Prochains vols CRS de SpaceX

Comme je l'ai expliqué sur un autre fil, la destruction accidentelle, le 20 avril dernier, de la capsule Dragon 2 qui avait effectué le vol Demo 1 dans la 1ère semaine de mars 2019, n'a pas seulement retardé le programme des vols commerciaux habités de la NASA à destination de la station spatiale internationale : elle a également une incidence sur le programme CRS. 

En effet, il convient de rappeler que SpaceX n'a plus l'intention de produire des capsules Dragon 1 et qu'elle voulait effectuer les prochaines missions CRS en réutilisant des capsules Dragon 2 (après que celles-ci aient effectué un vol habité). Or, SpaceX ne peut pas lancer la production en série de capsules Dragon 2 tant que ce type de capsule n'a pas été certifié par la NASA pour l'accomplissement de vols habités.

A ma connaissance, si l'on met de côté des capsules qui sont utilisées pour des tests au sol, et qui ne sont pas conçues pour effectuer des vols spatiaux, SpaceX n'a, en plus de la capsule Dragon 2 détruite le 20 avril, produit (mais de manière incomplète), que deux autres capsules Dragon 2 destinées respectivement au vol Demo 2 et au 1er vol USCV qui lui sera confié. 

Dans ces conditions, la gestion du stock de capsules Dragon 1 et 2 par SpaceX tant pour le programme des vols habités que pour le programme des vols CRS risque de devenir un casse-tête. 

Je ne doute pas que SpaceX va s'en sortir, mais cette situation risque d'induire pour elle des surcoûts plus importants que ce que l'on aurait pu imaginer de prime abord.

Un rappel et quelques précisions pour essayer d'être clair sur ce sujet : 

                    - comme on le sait tous, une capsule Dragon 1 a été lancée par une fusée Falcon 9 vers l'ISS ce samedi 4 mai 2019 dans le cadre de la 17ème mission "Commercial Resupply Services" (CRS-17) confiée par la NASA à SpaceX ; cette capsule Dragon 1 avait déjà volé en août 2017 dans le cadre de la mission CRS-12 ; il s'agit de la 6ème capsule Dragon qui effectue un deuxième vol.

                    - si elle parvient à honorer dans les temps ses engagements, SpaceX doit, après CRS-17, accomplir les missions CRS 18 et CRS-19 en 2019, puis les missions CRS-20, CRS-21 et CRS-22 en 2020 ; cinq missions CRS en un peu plus de dix-huit mois donc ; mais avec quelles capsules ?

Reprenons par le commencement : les capsules Dragon 1 lancées en 2012 et 2013 dans le cadre des missions CRS 1 et 2 n'ont pas été conçues pour être réutilisées.

A partir de CRS-3, mission accomplie en avril 2014, toutes les capsules Dragon 1 produites ont en principe une conception qui leur permet d'être réutilisées une fois après une première utilisation. Ces capsules, ou seulement une partie d'entre elles, pourraient-elles éventuellement être utilisées une troisième fois ? Ce point est essentiel, car si la réponse à cette question était négative, le programme CRS risquerait d'être interrompu jusqu'à ce que la Dragon 2 soit stabilisée et puisse être construite en série. 

En effet, il n'y a eu que 9 capsules Dragon 1 réutilisables de produites. Sur ces 9 capsules, celle de la mission CRS 7 de juin 2015 a été détruite à la suite de l'explosion en vol du lanceur Falcon 9. Il n'en reste donc que 8. Sur ces 8 capsules, 6 ont déjà volé deux fois. Les deux capsules qui n'ont volé qu'une seule fois l'ont fait respectivement en avril 2014 et en janvier 2015. Ce sont de "vieilles" capsules ! Etaient-elles vraiment destinées à revoler ? Jusqu'à présent, SpaceX faisait revoler ses capsules Dragon moins de trois ans après leur 1ère mission.

Supposons que ces capsules de 2014 et 2015 soient réutilisées pour les missions CRS-18 et CRS-19 de cette année. Ce n'est qu'une hypothèse. Mais ensuite, comment fera SpaceX pour les trois missions CRS de 2020 ?

Par ailleurs, dans le cadre du récent plan social, SpaceX s'est probablement séparé d'une partie du personnel qui avait travaillé sur les Dragon 1. Dans ces conditions, il n'est pas sûr que SpaceX se lance dans une tentative de troisième utilisation des six capsules Dragon 1 qui ont déjà volé deux fois. Une vague de troisièmes réutilisations de Dragon 1 n'est certes pas un scénario complètement à exclure. Mais quel en serait le coût ? Et quel serait l'avantage technologique qu'en retirerait SpaceX ? Difficile de répondre à ces questions.

Il est en tout cas probable que la capsule Dragon 2 qui était destinée au vol Demo 2 servira en fait pour le test d'éjection en vol avorté. La NASA acceptera-t-elle que cette capsule, après ce test "vigoureux" soit ensuite réutilisée, par exemple pour CRS 20, début 2020 ?

Un scénario serait que la capsule Dragon 2 destinée initialement au 1er vol USCV confié à SpaceX soit en fait réaffectée à CRS 20 ou CRS 21. Ce scénario comporte un avantage : il permettrait de tester à nouveau une capsule Dragon 2 dans l'espace, sans lui confier un équipage, et tout en donnant une utilité supplémentaire à cette sorte de réédition de Demo 1, puisque cette fois, la capsule apporterait un tonnage important de fret à l'ISS.

Ce scénario se conçoit d'autant plus que l'utilisation d'une Dragon 2 dans le cadre des missions CRS ne requiert pas l'emploi des moteurs Superdraco qui ont été mis en cause dans l'accident du 20 avril dernier. Des Dragon 2 n'ayant pas encore été complètement améliorées pour éviter la réédition de l'accident du 20 avril pourraient donc être affectées au programme CRS.

Mais même si ces deux étapes du vol avorté et de la réédition de Demo 1 avec du fret sont des réussites, le calendrier restera tendu pour SpaceX : le 1er vol habité, Demo 2 donc, aura lieu (si l'on accepte comme hypothèse les choix du scénario ci-dessus décrit) avec une capsule Dragon 2 améliorée et pré-certifiée dont la construction n'a à ce jour pas encore commencé (rappelons en effet que la NASA est opposée par principe à ce qu'un équipage vole dans une capsule Dragon 2 qui aurait déjà été lancée une première fois). Et il faudra que ce premier vol habité n'ait pas lieu trop tard dans l'année 2020 pour que la capsule Dragon 2 correspondante puisse dans la foulée être reconfigurée pour être réutilisée pour un voire pour plusieurs vols CRS…

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Pour être totalement clair dans mon propos, il aurait fallu insérer dans ce post des tableaux, avec différents scénarios de réutilisation des Dragon 1, ainsi que différents scénarios de production, d'utilisation et de réutilisation des Dragon 2, et je n'en ai pas le temps. Mais je pense que l'idée centrale de ce post est dans son principe compréhensible.

A mon avis, cette situation représente un souci pour SpaceX, qui a besoin que le flux de recettes permis par les vols CRS ne soit pas trop ralenti, et qui va devoir travailler à un rythme d'enfer, avec paradoxalement un risque d'accident accru, pour mettre au point cette Dragon 2 conçue comme un véhicule unique pour le transport d'équipage et le transport de fret (ceci, dans le principe, permettant des économies). Mais une fois de plus, l'entreprise va se mobiliser et relever ce défi.

Avec toutefois l'inconvénient que cet effort risque de se faire au détriment du Starship et d'éventuels développements complémentaires qui auraient pu être envisagés dans le cadre du programme lunaire récemment lancé par l'administration américaine.

J'avoue ne pas comprendre le problème, car je ne vois pas de différence entre 1ère et 2e réutilisation (à l'exception de la fatigue des matériaux).
D'ailleurs connait-on le cargo qui sera utilisé pour CRS18 ? sûrement le dragon C106 (utilisé pour CRS11 en juin 2017).
De toute façon le vol CRS18 est prévu pour juillet. Le dragon C201 n'aurait jamais été prêt.
Quant aux dragons C105 et C106, il est probable que pour une raison qui m'est inconnue, SpaceX ait fait le choix de ne pas les réutiliser.

A mon avis ils se lanceront dans une seconde réutilisation, je ne vois pas trop comment pourraient-ils faire autrement vu le calendrier.

Et de toute façon la logique de SpaceX suivant ce qui a été fait pour les étages de Falcon 9 est de faire voler 4 ou 5 fois chaque matériel pour le moment afin de prouver le concept de réutilisabilité à un stade plus avancé. S'ils ont la possibilité de tester ça sur des Dragon je ne pense pas qu'ils le verront comme une mauvaise chose.

Vadrouille a écrit:
Et de toute façon la logique de SpaceX suivant ce qui a été fait pour les étages de Falcon 9 est de faire voler 4 ou 5 fois chaque matériel pour le moment afin de prouver le concept de réutilisabilité à un stade plus avancé. S'ils ont la possibilité de tester ça sur des Dragon je ne pense pas qu'ils le verront comme une mauvaise chose.

En effet, SpaceX avait prévu depuis longtemps de faire voler davantage que deux fois des capsules Dragon. Mais selon leurs projets initiaux, il me semble que cette nouvelle étape de la démonstration de la réutilisabilité devait intervenir au stade de la Dragon 2.

On se souvient, par analogie, que les premiers étages de Falcon 9 block 3 et 4 n'ont jamais été utilisés en vol plus de deux fois. Cela aurait probablement pu être envisagé, et cela a d'ailleurs été fait au banc d'essai, mais toutes les garanties de sécurité en vol n'auraient probablement pas été apportées. C'est la block 5 qui a permis de démontrer la faisabilité de la troisième, et bientôt je l'espère, de la quatrième réutilisation.

vp a écrit:J'avoue ne pas comprendre le problème, car je ne vois pas de différence entre 1ère et 2e réutilisation (à l'exception de la fatigue des matériaux).

La fatigue des matériaux, est-ce vraiment un détail pour une capsule ? On ne sait toujours pas, d'ailleurs, si la fatigue des matériaux après un premier vol spatial n'a pas contribué à l'accident du 20 avril.

vp a écrit:Quant aux dragons C105 et C106, il est probable que pour une raison qui m'est inconnue, SpaceX ait fait le choix de ne pas les réutiliser.

Tu veux probablement dire C105 (CRS-3 d'avril 2014) et C107 (CRS-5 de janvier 2015), car la C106 a volé deux fois (CRS-4 de septembre 2014 et CRS-11 de juin 2017).

SpaceX n'a en effet pas réutilisé ces deux capsules C105 et C107 pour le moment, mais dans l'ignorance des causes de ce choix, on ne peut pas totalement exclure qu'ils changent d'avis s'ils estiment qu'à l'issue de leur vol unique ces capsules sont en meilleur état que les 6 autres qui ont volé deux fois. 

Vadrouille a écrit:A mon avis ils se lanceront dans une seconde réutilisation, je ne vois pas trop comment pourraient-ils faire autrement vu le calendrier.

En effet, si les capsules C105 et C107 sont trop abîmées, ils n'ont pas le choix. Sauf à suspendre le programme CRS dans l'attente des Dragon 2, ce qui soulèverait des problèmes de ravitaillement pour l'ISS et des difficultés financières pour SpaceX. Je ne l'imagine donc pas. 

vp a écrit:De toute façon le vol CRS18 est prévu pour juillet. Le dragon C201 n'aurait jamais été prêt.

Tu veux dire la C203, car la C201 est celle qui a été détruite dans l'accident du 20 avril et la C202 est une capsule servant pour des tests structurels, et qui n'est pas conçue pour voler dans l'espace.

Mais à ce détail près de numérotation, oui, incontestablement, la C203 n'aurait pas été prête pour le vol CRS-18 de juillet prochain. C'est évident, puisque c'était la période envisagée dans le précédent planning de SpaceX pour Demo 2, et que les capsules n'ont pas le don d'ubiquité. Mais dans ce précédent scénario, le retard aurait été de quelques mois, le temps de reconfigurer cette capsule pour un 2ème vol, alors qu'avec l'accident, le gap va être d'environ un an. Ce qui montre que le problème de difficulté de gestion du stock de capsules que je soulève, tout en étant aggravé par l'accident du 20 avril 2019, existait déjà avant cet accident, du fait de l'accumulation des retards de la certification de la Dragon 2 par la NASA. 

Le côté positif des choses, c'est que SpaceX a dû déjà travailler sur les solutions à ce problème depuis un certain temps.

Utiliser certaines Dragon 1 trois fois est probablement une issue, mais je persiste à penser que ce ne sera pas forcément possible pour les 6  capsules qui ont déjà volé deux fois, et donc que SpaceX pourrait être amenée à faire voler la Dragon 2 directement pour des vols cargos, sans attendre Demo 2. D'où des surcoûts, car il faudrait alors construire plus de Dragon 2 qu'initialement prévu.

Enfin, pour conclure, je rappelle qu'outre la question des certifications et autorisations de la NASA (pour la Dragon 2, mais aussi pour une éventuelle 3ème utilisation de Dragon 1) il y a aussi les inquiétudes (excessives et intéressées) exprimées par les Russes, comme on a pu le constater lors du vol Demo 1.

Par avance, je m'inscris en faux contre d'éventuels commentaires qui diraient que tout cela est catastrophique pour SpaceX. Cette analyse serait évidemment exagérée et orientée. Mais inversement, le déni pur et simple de ce problème nécessiterait une argumentation documentée par des déclarations de SpaceX ou de la NASA. J'ai cherché de telles déclarations de la NASA ou de SpaceX sur Internet, mais pour le moment je ne les ai pas trouvées.

Hello, Tous!
Hello, PierredeSedna!

De tout ce discours, il ressort une chose criante: l'éventualité de la disparition d'une capsule était-elle si improbable que SpaceX ait fait l'impasse dessus?

Certes, ce sont deux capsules qui ont ainsi disparu, mais la logique reste, et ne disposant plus que de X-1 capsules, Spacex n'aurait pas prévu l'éventualité de tomber à stock X-2? (ou deux fois x-1, les capsules  disparues étant fort différentes et non assimilables les unes z'aux z'autres...)

N'y aurait-il que de brillants esprits chez SoaceX, et pas de bête cartésien de base?    ôô

JMfret

Comme toutes les entreprises qui anticipent, SpaceX doit préparer des plans A, B, C...

J’ai relu des notes que j’avais prises en 2012 : à cette époque, la NASA annonçait le Dragon Crew pour 2017 et SpaceX espérait qu’il serait prêt dès 2015.

Mais on sait ce qu’il est advenu. SpaceX a réagi en transformant la difficulté en opportunité : elle a décidé de faire avancer tout de suite la reutilisabilité en faisant voler deux fois ses Dragon 1 les plus récentes, à partir de 2017.

En 2016 ou 2017, SpaceX envisageait de passer à la Dragon 2 pour toutes ses opérations liées à l’ISS dès la fin 2018. La Dragon 2, c’était la voie royale pour le passage à la multi-réutilisation des capsules. 

Toutefois le sort en a décidé autrement, le programme Dragon 2 a pris un retard supplémentaire, c’était prévisible dès la mi-2018, et c’est certain depuis l’accident du 20 avril 2019. On ne peut pas toujours emprunter les voies royales...

Les données sur le stock de capsules récapitulées dans les posts ci-dessus font apparaître que désormais,  SpaceX n’a probablement que trois options :

          - soit produire des capsules Dragon hybrides, mi 1, mi 2 (en gros des Dragon 2 sans superdraco, ou sans remplissage des réservoirs de superdraco) pour les vols cargos, dans l’attente de la certification par la NASA de la Dragon 2 pour le transport d’équipages ;

          - soit suspendre les vols CRS dans cette attente ;

          - soit utiliser une 3ème fois certaines Dragon 1, au moins quatre Dragon 1 à mon avis, pour 4 vols CRS, jusqu’à ce que le basculement sur Dragon 2 puisse intervenir.

La 3ème de ces options est la plus probable. Comme SpaceX est une entreprise très sérieuse, elle fera le maximum pour réduire les risques de la 3ème utilisation avec un matériel Dragon 1 qui n’était pas totalement conçu pour cela à l’origine.

Les deux questions principales qui se posent dès lors sont : quelle sera l’ampleur des surcoûts (de la supermaintenance rendant des Dragon 1 capables d’effectuer un 3ème vol) , et quel sera l’impact organisationnel sur SpaceX, au moment où les meilleurs ingénieurs de la boîte auraient dû être redéployés sur le programme Starship. 

Mais la force est avec eux : après chaque accident de parcours, ils deviennent plus résilients et plus puissants :D.  Grâce à la culture audacieuse que les gens de la Silicon Valley ont su faire revenir dans le spatial.

Un point sur l'utilisation future des types de Dragon :

Les deux prochaines missions de fret CRS (19 et 20) seront également des 3 èmes vols de la capsule Dragon 1 (comme CRS-18).

CRS-21 sera le 1 er lancement sous contrat "CRS2" et passera à la capsule Dragon 2.

Les Dragon 1 seront mis à la retraite.

Dragon 2 a deux versions distinctes: équipage et cargaison. Toutes atterriront dans l'Atlantique et non plus dans le Pacifique.

@SpcPlcyOnline

Wakka a écrit:Dragon 2 a deux versions distinctes: équipage et cargaison.

Il n'est plus prévu que le Dragon cargo soit une réutilisation d'un Dragon équipage ? Ou il y aura des Dragon uniquement cargo ?

Je crois que les deux options sont prévues :

• Des Dragon V2 spécifiques cargo (sans SuperDraco)
  
• Des Dragon V2 équipage reconverties en cargo pour leur second vol (donc on enlève les SuperDraco ?)
  

C'est plutôt normal que la NASA souhaite expérimenter un V2 cargo neuf avant d'envisager les "occases" ;)

Edit : NSF nous dit que ces cargos V2 seraient "certifiés pour 5 vols".

PierredeSedna a écrit:Comme toutes les entreprises qui anticipent, SpaceX doit préparer des plans A, B, C...

J'aime beaucoup le coté optimiste du message avec le mot "anticipent", suivi de détail de mesures correctives.

S'il y a au anticipation de Space X, c'est qu'ils ont fait une analyse des risques.
Dans ce cadre, il doit y avoir des mesures de détection et des mesures préventives, avant que le risque survienne.
Quelles sont elles ?
Ont-ils volontairement produit une capsule supplémentaire ou surdimensionnés les dragons v1 ?

Bonsoir,

Petite question: D'après Wikipedia, le procchain CRS (CRS-19) est prévu pour le 4 décembre. Ma question est simple, est-il vraiment possible de prévoir une date de lancement aussi longtemps à l'avance ? 

La date pour CRS-18 a t-elle été connu longtemps à l'avance aussi ?

Tphilibeet a écrit:Bonsoir,

Petite question: D'après Wikipedia, le procchain CRS (CRS-19) est prévu pour le 4 décembre. Ma question est simple, est-il vraiment possible de prévoir une date de lancement aussi longtemps à l'avance ? 

La date pour CRS-18 a t-elle été connu longtemps à l'avance aussi ?

Plusieurs agences spatiales exploitent conjointement l'ISS. Les différents aspects de cette exploitation (rotation des équipages, trafic des vaisseaux habités et des ravitailleurs en direction de la station, activités d'expérimentation scientifique et technique, travaux de maintenance de la station, sorties extravéhiculaires, etc.) sont interdépendants. 

Des temps morts ne sauraient être admis compte tenu des coûts de l'ISS. On n'imagine pas que les astronautes n'aient rien à faire parce que toutes leurs expérimentations seraient terminées et qu'il faudrait attendre un mois qu'un ravitailleur leur apporte le matériel pour de nouveaux travaux, ou qu'il n'y ait plus de vivres à bord, ou que deux vaisseaux arrivent en même temps à l'ISS et se gênent mutuellement pour les opérations d'amarrage. J'enfonce des portes ouvertes !

Donc il faut une programmation précise pour que tout cela puisse être mis en musique. Et notamment un calendrier de l'arrivée des différents véhicules venant de la Terre.

Il est préférable que ce calendrier soit respecté, mais il y a nécessairement de l'imprévu. Ainsi, le tir statique de la Falcon 9 de la mission CRS 18 a été précédé de petits incidents techniques qui ont conduit à décaler la date du lancement, puis il y a eu un nouveau report de 24 heures du fait d'une météo défavorable.

Par conséquent, la programmation doit souvent être modifiée à la marge. Ce qui fait que la date du 4 décembre donnée pour le lancement de CRS 19 à la fin de l'année n'est qu'indicative. Mais souhaitons néanmoins que ce calendrier ne soit pas complètement bouleversé. Il serait fâcheux, par exemple, que la mission CRS 19 glisse au-delà des fêtes de fin d'année et soit reportée à 2020. Mais si cela arrivait malgré tout, les agences sauraient faire face et s'adapteraient aux circonstances.

En particulier, il vaut mieux que les activités des astronautes dans l'ISS correspondent à ce qu'ils se sont préparés à faire quand ils s'entraînaient sur la Terre. Mais si des retards conduisent ces astronautes à terminer des travaux que leurs prédécesseurs devaient normalement accomplir, ils y parviendront néanmoins, car ce sont des gens qui ont été sélectionnés sur leur capacité à apprendre vite et à réagir face à des situations non anticipées.

J'ajoute que c'est notamment au regard de cette considération sur la répartition des tâches entre les équipages successifs qu'il faut que la programmation - bien qu'indicative comme on vient de le voir - soit relativement précise un an à l'avance : les astronautes séjournant environ six mois dans l'espace (et parfois davantage), il vaut mieux, au moins six mois avant leur lancement, qu'ils aient connaissance des activités qui leur seront confiées et qui nécessitent un entraînement ou une préparation au sol. Le matériel permettant ces activités peut certes être basculé d'un ravitailleur au suivant, ou en tout cas au ravitailleur suivant de la même "famille", car c'est beaucoup plus difficile entre un Dragon et un Progress, ou un Cygnus et un HTV.

Plus on se projette loin dans le temps, et plus la programmation est imprécise. On sait que CRS 21 est prévu pour août 2020, mais pour CRS 22, on ne connaît que le trimestre (quatrième trimestre 2020). A partir de 2021, on ne connaît que les années des vols CRS, en se basant sur les contrats passés entre SpaceX et la NASA. Pour les vols habités Dragon 2, la programmation reste plus précise sur le temps long, mais elle n'en est pas moins très approximative.

Pour mieux comprendre comment les choses se passent concrètement, il est recommandé de lire les posts détaillés et passionnants que @MRS nous écrits sur ce Forum sur le déroulement des travaux sur l'ISS, et notamment ses derniers posts sur les activités de l'expédition 60.