La fusée Vulcan d’ULA subit un autre problème de propulseur sur le chemin de l’orbite
Quelques instants après le décollage de la côte spatiale de Floride tôt jeudi matin, une pluie d’étincelles est apparue dans le panache d’échappement de la fusée Vulcan d’United Launch Alliance. Quelques secondes plus tard, la fusée s’est tordue sur son axe avant de se rétablir et de poursuivre son ascension vers l’orbite avec un lot de satellites militaires américains.
Cette scène a pu sembler familière aux observateurs chevronnés de fusées. Il y a seize mois, une fusée Vulcan a perdu l’une de ses tuyères de propulseur peu après son lancement depuis la station de la Force spatiale de Cap Canaveral. La fusée s’était remise du dysfonctionnement et avait tout de même atteint l’orbite prévue pour la mission.
Les détails du problème de propulseur de jeudi restent flous. Une enquête sur la question est en cours, selon ULA, une coentreprise à parts égales entre Boeing et Lockheed Martin. Mais les circonstances ressemblent à celles du dysfonctionnement du propulseur en octobre 2024. Une vidéo rapprochée du lancement de jeudi montre un panache enflammé près du col de l’un des quatre propulseurs à combustible solide de la fusée, la zone où le boîtier de propergol du moteur se connecte à sa tuyère en forme de cloche. Le col dirige le gaz super-chaud provenant de la combustion du propergol solide à travers la tuyère pour générer une poussée.
Panache anormal
Le panache est apparu pour la première fois moins de 30 secondes après le décollage à 4h22 HNE (09h22 UTC) jeudi. La fusée a ensuite libéré un nuage d’étincelles et de débris un peu plus d’une minute après le début du vol. Cela a été suivi d’un mouvement de roulis soudain le long de l’axe longitudinal du lanceur Vulcan. Finalement, les quatre propulseurs attachés de la fusée se sont éteints et ont été largués, tombant dans l’océan Atlantique, et ULA a déclaré que le reste de la mission s’était poursuivi sans incident.
« Tôt pendant le vol, l’équipe a observé une anomalie de performance significative sur l’un des quatre moteurs-fusées à propergol solide. Malgré cette observation, le propulseur Vulcan et le Centaur ont fonctionné normalement et ont livré le vaisseau spatial directement en orbite géosynchrone », a déclaré Gary Wentz, vice-président d’ULA pour les programmes Atlas et Vulcan. « L’équipe intégrée du gouvernement américain et des contractants examine les données techniques, les images disponibles et met en place une équipe de récupération pour collecter tous les débris. Nous mènerons une enquête approfondie, identifierons la cause première et mettrons en œuvre toute action corrective nécessaire avant la prochaine mission Vulcan. »
Les propulseurs à combustible solide de Vulcan, ou moteurs en époxy graphite (GEM), sont construits par Northrop Grumman. Le moteur à combustible solide de 22 mètres de long est une version plus grande du propulseur utilisé sur la fusée Atlas V d’ULA, que Vulcan est en train de remplacer. La variante GEM 63XL utilisée sur la fusée Vulcan est conçue pour brûler plus de 105 000 livres de propergol pré-emballé en moins de 90 secondes.
La fusée Vulcan a décollé du complexe de lancement spatial 41 de la station de la Force spatiale de Cap Canaveral, en Floride, à 4h22 HNE (09h22 UTC) jeudi.
Le dysfonctionnement du propulseur de 2024 s’est produit lors du deuxième vol d’essai de la fusée Vulcan. La fusée n’est pas revenue en action pendant 10 mois pendant que les ingénieurs étudiaient la défaillance de la tuyère. Les enquêteurs ont déterminé qu’un isolant composite en carbone, ou bouclier thermique, à l’intérieur de la tuyère n’avait pas protégé la structure métallique de la tuyère contre les gaz d’échappement surchauffés provenant du propulseur. Les ingénieurs ont retracé la cause de la défaillance à un « défaut de fabrication » dans l’un des isolants, qui a conduit à la fonte et à la perforation de la tuyère du propulseur. Les responsables ont déclaré que le moteur endommagé avait continué à fonctionner lors du lancement de 2024, bien qu’avec moins de poussée et une efficacité réduite, et que les moteurs principaux BE-4 de Vulcan, fournis par Blue Origin, ont compensé la différence de poussée. Les BE-4 du vol de jeudi semblent avoir sauvé la fusée une fois de plus.
Les responsables d’ULA ont déclaré l’année dernière qu’ils avaient inspecté d’autres propulseurs dans l’inventaire de l’entreprise pour s’assurer qu’ils ne présentaient pas le même défaut. L’incident de la mission de jeudi suggère que le défaut n’a pas été corrigé, ou qu’il y a un problème distinct avec les propulseurs de Northrop.
Malgré le problème de propulseur, la fusée Vulcan a déployé plusieurs satellites militaires dans une orbite géosynchrone ciblée à plus de 22 000 miles (près de 36 000 kilomètres) au-dessus de l’équateur. Cette mission, portant le nom de code USSF-87, a lancé les septième et huitième satellites de surveillance GSSAP de la Force spatiale, également fabriqués par Northrop Grumman. Les satellites manœuvreront autour de l’orbite géosynchrone pour surveiller d’autres engins spatiaux, comme les flottes clandestines exploitées par la Chine et la Russie.
Une troisième charge utile à bord de la mission USSF-87 testera « des systèmes supplémentaires de recherche, développement et formation » que la Force spatiale utilisera pour « affiner les tactiques, techniques et procédures pour les manœuvres de précision en orbite », a déclaré le Commandement des systèmes spatiaux dans un communiqué. « Ces systèmes amélioreront et valideront également la résilience et la protection en orbite géosynchrone. »
Bien qu’il y ait quelque chose à dire sur la capacité de la fusée Vulcan à surmonter une anomalie aussi dramatique qu’une défaillance de tuyère, deux défaillances similaires en trois vols donneront aux responsables militaires matière à réflexion avant de confier à ULA le lancement d’une autre charge utile de sécurité nationale.
Le prochain lancement de Vulcan est prévu au plus tôt en mars avec un satellite de navigation GPS pour la Force spatiale américaine. Ce calendrier est maintenant incertain. Le Commandement des systèmes spatiaux de l’armée a déclaré dans un communiqué qu’il « travaillera en étroite collaboration avec ULA conformément à notre processus d’assurance de mission et de navigabilité spatiale avant la prochaine mission spatiale de sécurité nationale de Vulcan. »
Le lancement de jeudi n’était que la deuxième mission opérationnelle de sécurité nationale à voler sur la fusée Vulcan d’ULA. C’était le quatrième lancement de Vulcan au total depuis les débuts de la fusée il y a 25 mois. Les responsables du Pentagone ont critiqué ULA pour les retards dans la mise en service de la fusée Vulcan. La Force spatiale, qui attribue également des contrats de lancement pour les satellites espions du Bureau national de reconnaissance, a actuellement 27 lancements réservés sur des fusées Vulcan.
Avant jeudi, ULA prévoyait de lancer 16 à 18 missions avec la fusée Vulcan, plus deux à quatre vols de l’ancienne fusée Atlas V, qui approche de la retraite. Les temps forts de la fusée Vulcan cette année devaient inclure le premier lancement Vulcan avec des satellites à large bande Amazon Leo et la première mission Vulcan depuis la base de la Force spatiale de Vandenberg en Californie.
ULA a manqué son objectif de jusqu’à 10 lancements Vulcan l’année dernière, terminant 2025 avec un seul vol Vulcan. L’entreprise contrôlait autrefois le marché des lancements de sécurité nationale avec ses fusées Atlas V et Delta IV, mais SpaceX a dépassé ULA l’année dernière en tant que principal fournisseur de lancements du Pentagone. Le nouveau venu Blue Origin, fournisseur de moteurs d’ULA, se bat également pour des contrats de lancement militaire avec sa fusée lourde New Glenn.
