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Après que le Falcon ait repris le vol, il a marqué le début d'un rebond en représailles : le 4 août, SpaceX a de nouveau organisé des lancements consécutifs, à 7,6 heures d'intervalle : le Falcon a volé 75e cette année, en lançant exclusivement son propre Starlink G11-1 ; Falcon a volé le 76e, pour le bien d'un adversaire qui n'est pas un adversaire, le vaisseau spatial Cygnus est lancé pour la deuxième fois à l'aide d'une fusée à dix mains. Ce n'est pas seulement la deuxième fois que Space Express transporte le vaisseau spatial cargo Cygnus, mais aussi le vaisseau spatial cargo Cygnus. deuxième lancement de ce vaisseau spatial cette année après le 30 janvier. SpaceX est devenu le seul transporteur à transporter simultanément deux vaisseaux spatiaux cargo actifs (Cargo Dragon, Cygnus) et trois vaisseaux spatiaux passagers et cargo (Manned Dragon, Cargo Dragon, Cygnus) aux États-Unis. un navire pour les secourir dans un futur proche. Deux astronautes bloqués sur un vaisseau spatial Boeing. ‍‍‍‍‍‍‍

Le lancement était initialement prévu pour le 3 août, mais a été reporté d'un jour en raison de conditions météorologiques défavorables, et a finalement été lancé à 11 h 02 min 53 s le 4 août 2024, heure de l'Est.(4 août, 23:02:53 heure de Pékin), situé à la position de lancement 40 de la station spatiale de Cap Canaveral en Floride, aux États-Unis, SpaceX a lancé instantanément le 75e lancement cette année, en utilisant la fusée du premier étage B1080.10 Ten Hands pour effectuer la mission nommée NG-21. qui doit transporter le Swan, la 21e mission de ravitaillement en fret du vaisseau spatial vers l'ISS.

Comme le premier lancement du vaisseau spatial Cygnus fin janvier de cette année, ce lancement a également utilisé la fusée Ten Hands. C'est également la deuxième fois jusqu'à présent que SpaceX utilise une fusée avec le plus grand nombre de fois réutilisables pour lancer un vaisseau spatial de passagers et de fret. Auparavant, SpaceX utilisait une fusée à sept mains pour lancer le vaisseau spatial cargo Dragon le 15 mars 2023 ; le 8 avril 2022 et le 19 janvier 2024, il utilisait une fusée à cinq mains pour lancer deux fois le vaisseau spatial habité Dragon. Bien sûr, en termes de fiabilité et d'accomplissement de mission, qu'il s'agisse d'une fusée Jushou ou d'une toute nouvelle fusée, elles sont essentiellement les mêmes.

Cette fois, la fusée du premier étage numérotée B1080.10 a été utilisée. Depuis son premier vol en mai de l'année dernière, elle a effectué trois missions de lancement de vaisseaux spatiaux passagers et cargo Dragon Ax-2, Ax-3 et CRS-30, et des véhicules lourds Euclid et SES -24 lancés commercialement à deux reprises, ainsi que 4 missions Starlink Starlink 6-11, 6-24, 6-52, 6-62.Ce lancement est la quatrième fois que la fusée transporte un vaisseau spatial passagers/cargo vers la Station spatiale internationale.(Ax-2, Ax-3, CRS-30, NG-21), comme la fusée B1077.10 Shishou, toutes deux ont été transportéesTrois vaisseaux spatiaux passagers et cargo(Dragon Passager, Dragon Cargo, Cygnus).

▲Environ 7 minutes et 50 secondes après le décollage, la fusée du premier étage Shishou est tombée du ciel pour la 10ème fois et a atterri correctement sur la zone d'atterrissage n°1 de Kajiao (LZ-1). Il s’agit de la 335e récupération réussie d’une fusée par SpaceX, de la 261e récupération consécutive réussie d’une fusée et de la 72e récupération terrestre d’une fusée. C’est également la 42e fois que la zone d’atterrissage de Kajiao 1 accueille une fusée du premier étage.

▲Une autre tâche secondaire consiste à récupérer le carénage. Il convient de noter que le lancement du vaisseau spatial Cygnus nécessite l'utilisation d'un carénage, mais le lancement du vaisseau spatial Dragon ne nécessite pas l'utilisation d'un carénage, car le vaisseau spatial Dragon est livré avec un cône de protection.

Quarante minutes après le lancement, le carénage réutilisable en deux parties d'une valeur de 6 millions de dollars s'est écrasé de manière contrôlée dans l'océan Atlantique, à environ 498 kilomètres du site de lancement, et a ensuite été récupéré et récupéré par le navire polyvalent Bob of the GO. flotte. Il s'agit des 425e et 426e carénages recyclés par SpaceX, et du 232e carénage réutilisé. À l'heure actuelle, le nombre maximum d'utilisations d'un carénage monobloc peut atteindre 20 fois.

Environ 14 minutes et demie après le lancement, la fusée du deuxième étage est entrée sur l'orbite établie.(242 × 251 kilomètres, angle d'inclinaison 51,6 degrés) Déployez le vaisseau spatial Cygnus. Après avoir survolé la Terre pendant un jour et demi, vers 3 h 55 HE le 6 août(Environ 15h55 le 6 août, heure de Pékin), par l'astronaute américain Matthew Dominic(Matthieu Dominick)En fonctionnement, le bras robotique canadien n°2 est utilisé(Canadarm2) Capturez le vaisseau spatial Cygnus et amarrez-le au port orienté vers la Terre du module Unity dans la section américaine de la Station spatiale internationale. Cette opération est similaire au mode d'amarrage du vaisseau spatial Cargo Dragon de première génération à la station spatiale. Le vaisseau spatial Cargo Dragon de deuxième génération a déjà été mis à niveau vers le mode d'amarrage autonome.

▲D'ailleurs, ce sera le 50ème vaisseau spatial de capture spatiale du bras robotique Canada 2.

Selon les habitudes traditionnelles, le fabricant de Cygnus Orbital Sciences Corporation/Northrop Grumman donnera à chaque vaisseau spatial Cygnus le nom d'un astronaute senior de la NASA. Le nom du 21e vaisseau spatial cargo Cygnus : SS Francis R "Dick" Scobee, en mémoire de Francis Richard Scobee, commandant de. la navette spatiale Challenger lors du crash du 28 janvier 1986. Il a participé à la guerre du Vietnam et a reçu la Distinguished Pilot's Cross ; il a servi comme pilote d'essai pour l'US Air Force, pilotant des dizaines d'avions pendant des milliers d'heures, il a volé deux fois sur la navette spatiale Challenger et est finalement décédé dans le ciel ; à l'âge de 46 ans.

Selon le plan, après cinq mois et demi d'amarrage à la station spatiale, le vaisseau spatial Cygnus serait rempli de déchets et s'envolerait de la station spatiale en janvier 2025, pour finalement s'auto-brûler. Un autre vaisseau spatial qui rentre et se brûle est la fusée du deuxième étage responsable de cette mission de déploiement.

▲ Quelques heures après la séparation du vaisseau-flèche, la fusée Falcon du deuxième étage a été contrôlée pour se désorbiter au-dessus du Pacifique Sud à l'est de la Nouvelle-Zélande (point de rentrée du vaisseau spatial Nimmo Point), rentrant dans l'atmosphère et se brûlant. Le deuxième étage de la fusée Falcon est la seule pièce importante qui ne peut pas être recyclée/réutilisée.

●SpaceX : préparez-vous à transporter les astronautes bloqués vers le vaisseau spatial Boeing

C'est la deuxième fois que SpaceX transporte un vaisseau spatial Cygnus, et il lance également un vaisseau spatial cargo concurrent pour un concurrent. SpaceX, en tant que lanceur, possède également deux vaisseaux spatiaux cargo actuellement en service aux États-Unis (Cargo Dragon, Cygnus). et trois modèles de passagers. Le seul transporteur de vaisseaux spatiaux cargo (Crew Dragon, Cargo Dragon, Cygnus).

Il existe actuellement trois vaisseaux spatiaux cargo qui approvisionnent la Station spatiale internationale, deux en provenance des États-Unis : Cargo Dragon et Cygnus et un en provenance de Russie : Progress ; Le navire japonais White Stork HTV et le navire de transfert automatique européen ATV ont tous deux été mis hors service. La navette spatiale cargo américaine Dream Chaser et le nouveau cargo japonais HTV-X, qui attendent de voler, ont glissé de leur premier vol cette année à l'année prochaine, et la durée précise du premier vol reste à déterminer.

Pour le moment, la NASA évalue encore, ou plutôt hésite : doit-elle utiliser le vaisseau spatial Crew Dragon pour sauver les deux astronautes bloqués sur l'ISS par le Boeing Starliner pendant deux mois, ou doit-elle prendre le risque et laisser les astronautes continuer revenir sur le Starliner défectueux ?

De nombreux signes indiquent que la possibilité d'un transfert vers le vaisseau spatial Crew Dragon augmente : ① Le 14 juillet, la NASA a soudainement accordé à SpaceX un fonds de mission de 266 678 $ US en tant que fonds de recherche spécial pour les interventions d'urgence ; ② SpaceX a déjà fourni de l'espace pour deux personnes bloquées ; des astronautes (Wilmore et Williams) des combinaisons spatiales spécialement personnalisées en cabine ; ③Des informations internes indiquent que Crew-9 est susceptible de reporter à nouveau le lancement et qu'il continuera à être reporté à partir du 18 août. La raison principale est de préparer le transfert vers le vaisseau spatial. ; ④La NASA n'a pas encore déterminé la date du vaisseau spatial interstellaire C'est précisément parce que Boeing a insisté (résisté) à plusieurs reprises pour que le Starliner revienne sur les vols habités ⑤Le plan de transfert a été divulgué, plan 1 : les astronautes bloqués reviendront sur l'équipage ; 8 vaisseau spatial Endeavour Dragon au plus tôt avec les quatre astronautes du vaisseau d'origine ; Option 2 : Les deux astronautes bloqués reviendront respectivement sur Crew-8 Endeavour et Crew-9 Liberty, avec un intervalle de 6 mois ; attendra encore 6 mois et reviendra au plus tard sur Crew-9 Liberty. Les quatre astronautes du navire d'origine sont revenus ensemble. ‍‍

Quel que soit le plan de transfert finalement adopté, une fois réalisé, SpaceX deviendra le seul transporteur spatial à avoir transporté quatre vaisseaux spatiaux passagers et cargo ou leurs astronautes (Manned Dragon, Cargo Dragon, Cygnus et Starliner). Boeing Aerospace, qui à l'origine n'était pas en mesure de maintenir le mur, sera probablement ruiné. Il ne fera pas voler de navires à passagers interstellaires pendant longtemps et pourrait même être absent indéfiniment des vols spatiaux habités. Cela laisse SpaceX seul pour chercher la défaite et continuer à jouer le rôle de sauveur dans l’ère post-navette spatiale des États-Unis.

▲Insigne de mission Cygnus NG-21

●Cygnus : le vaisseau spatial doté du plus grand nombre de types de fusées

Depuis son vol inaugural le 18 septembre 2013, le vaisseau spatial Cygnus a effectué un total de 21 missions de ravitaillement en fret et a utilisé trois lanceurs pour son lancement. ①Fusée exclusive du vaisseau spatial Cygnus : fusée Antares/Antares 17 fois(Encore 1 échec);② Fusée Atlas V/Atlas V 3 fois(Les 4ème, 6ème et 7ème missions de ravitaillement en fret);③Fusée Falcon 9 2 fois(Les 20e et 21e missions de ravitaillement ont été lancées, et la 22e mission sera réalisée en février 2025)。

Si nous démontons la fusée exclusive Antares du vaisseau spatial Cygnus, nous avons utilisé 110, 120, 130, 230 et plus de 230 modèles, pour un total de 5 fusées Antares. On peut également dire que le vaisseau spatial Cygnus a emporté un total de 7 modèles de lanceurs pour effectuer 21 voyages cargo.

En revanche, le vaisseau spatial cargo Dragon de SpaceX utilise une seule fusée : la fusée Falcon 9 B5 ; le vaisseau spatial cargo russe Progress MS utilise deux fusées : le type Soyouz U et le type Soyouz 2.1a.

Tableau de comparaison entre le vaisseau spatial Cygnus et d'autres vaisseaux spatiaux cargo dans le monde, voir l'image ci-dessous▼

●Pourquoi Cygnus a-t-il changé de fusée plusieurs fois ?

C’est une longue histoire, mais elle peut se résumer simplement : il faut le faire si on n’a pas d’autre choix que de le faire.

Fin 2011, en tant que développeur, l'American Orbital Sciences Corporation a utilisé Antares, l'étoile la plus brillante du Scorpion, pour(Antarès/Antarès/Antarès) Utilisez-le pour nommer votre nouvelle fusée. Le 21 avril 2013, la première fusée Antares 110 a réussi son vol inaugural. Après quatre lancements réussis, le malheur s'est produit le 28 octobre 2014. En raison d'une panne du moteur NK-33 laissé par la fusée soviétique N1, la fusée du premier étage a soudainement explosé quelques secondes après le décollage, entraînant le troisième lancement du vaisseau spatial Cygnus. voyage dans l'espace. La livraison express est ensuite morte.

S’ensuit une période de correction complète de deux ans.Pendant cette période, afin de remplir le contrat signé avec la NASA pour transporter des marchandises vers la Station spatiale internationale, nous avons dû trouver d'autres lanceurs appropriés, nous avons donc opté pour les fusées ULA Atlas V pour continuer à lancer le vaisseau spatial Cygnus.(4ème, 6ème et 7ème navires)。

Orbital Sciences a cessé d'exister à la suite de cette crise(En 2015, elle a fusionné avec Alliant Techsystems pour former Orbital ATK, et en 2018 elle a été acquise par le géant de l'armement et de l'aérospatiale Northrop Grumman) , obligeant également l'entreprise à se mettre à niveau. Le 17 octobre 2016, la fusée Antares 230 a fait ses débuts, remplissant sa mission et volant avec succès pour la première fois. Cependant, cette fusée ne peut toujours pas se débarrasser des approvisionnements soviétiques et russes. Bien que le moteur NK-33 développé dans les années 1970 ait été abandonné et remplacé par le moteur russe RD-181, relativement nouveau, qui a obtenu un succès remarquable de 13 tours en 8 ans, il n'a toujours pas réussi à échapper à cette calamité.

La guerre entre la Russie et l'Ukraine a directement provoqué une grave pénurie de réserves alimentaires chez Northrop Grumman, le nouveau propriétaire de la fusée Antares et du vaisseau spatial Cygnus, et l'inventaire n'était suffisant que pour deux lancements. Le 18e vaisseau spatial Cygnus a été lancé le 7 novembre 2022 et le dernier lancement a été utilisé le 2 août 2023 pour transporter le 19e vaisseau spatial Cygnus. À ce stade, dès que la fusée Antares 230 s’est envolée dans le ciel, elle s’est transformée en un panache de fumée et de poussière et s’est fondue dans le ciel de l’histoire.

La coupure soudaine de l’approvisionnement et la suspension du vaisseau spatial Cygnus sont la cruelle réalité que la NASA souhaite le moins voir. Il existe actuellement trois lignes d’approvisionnement en fret vers la Station spatiale internationale, et la Russie en possède une : le vaisseau spatial Progress. Les États-Unis en possèdent deux : le vaisseau spatial Cargo Dragon et le vaisseau spatial Cygnus. Une fois le vaisseau spatial Cygnus hors service, il ne restera que le vaisseau spatial Cargo Dragon. Non seulement cela brisera la stratégie de diversification des risques, mais la fréquence de réapprovisionnement sera insuffisante. Étant donné que le vaisseau spatial Cygnus entreprend deux voyages de ravitaillement en fret par an, le vaisseau spatial Cargo Dragon entreprend trois voyages de ravitaillement par an. Si le nombre de réapprovisionnements est réduit des deux cinquièmes par an, cela est inacceptable pour la NASA et la Station spatiale internationale. Il est également irréaliste de demander à SpaceX de pourvoir deux fois le poste vacant de Cygnus. Il n'y a actuellement que trois vaisseaux spatiaux Cargo Dragon en service, C208.4, C209.4 et C211.2. Qu'il soit lancé et récupéré, ou remis à neuf et réutilisé, le rythme de recyclage est juste. Une fois que le nombre de lancements et d'approvisionnements augmente soudainement en peu de temps, ce n'est pas facile et le risque est élevé. De plus, il n’y a aucun problème avec le vaisseau spatial Cygnus lui-même, le problème réside simplement dans le manque de fusées dédiées.

Le meilleur plan de premiers secours et la solution optimale sont de garantir que le vaisseau spatial Cygnus continue de se lancer, à condition que le lanceur soit remplacé. La première option est bien entendu la fusée Atlas V. Après tout, il s'agit d'un ancien partenaire qui a lancé trois fois le vaisseau spatial Cygnus. Mais les propriétaires n'ont pas de surplus de nourriture. Dès août 2021, l'ULA a annoncé que l'Atlas V était entré dans le compte à rebours jusqu'à la retraite. Les 29 fusées restantes avaient été réservées et il n'y avait plus de place pour lancer Cygnus. En août 2024, il ne restait plus que 15 pièces.

La deuxième option est la fusée Falcon 9 de SpaceX. Ainsi, sous la coordination de la NASA, à l'été 2022, des commandes pour trois lancements du vaisseau spatial Cygnus ont été signées en une seule fois. Le calendrier de lancement est le suivant : le NG-20 sera lancé en novembre 2023 ; le NG-21 sera lancé en janvier 2024 ; le NG-22 sera lancé en juillet 2024. Mais les plans ne changent jamais rapidement et ont été reportés à plusieurs reprises pour diverses raisons. La mission de lancement a donc été modifiée comme suit : le NG-20 a été lancé le 31 janvier 2024, le NG-21 a été lancé le 4 août 2024 ; le NG-22 devrait être lancé en février 2025.

Quant aux missions de suivi des NG-23, 24 et 25, qui lancera le vaisseau spatial Cygnus à l'avenir ?

●À quoi ressemble la nouvelle monture de Cygnus ?

En tant que propriétaire du vaisseau spatial Cygnus, Northrop Grumman travaille avec Firefly Aerospace(Firefly Aerospace)Le modèle de fusée Antares 330 de nouvelle génération développé en coopération(Photo ci-dessus ▲)Il entreprendra des tâches de suivi et n’effectuera son premier vol qu’au troisième trimestre 2025 au plus tôt.

En fait, cette fusée n’est pas une nouvelle conception, mais seulement une mise à jour partielle.Le premier étage de la fusée utilise le moteur Miranda développé par Firefly Aerospace(Mirandas), assemblé en 7 unités, la capacité nominale est d'environ 735 tonnes de poussée ;La fusée à deux étages utilise également le précédentAntarès 230+Moteur à combustible solide à roulette unique(Castor 30XL) . En d’autres termes, à l’exception du remplacement du moteur de fabrication russe, les autres équipements majeurs restent fondamentalement inchangés.

Il est rapporté que la nouvelle fusée Antares 330 peut transporter des charges utiles plus lourdes en orbite, près de 30 % de plus que la fusée Antares 230 à la retraite. Northrop Grumman et Firefly Aerospace espèrent à terme transformer la fusée Antares 330 en un lanceur réutilisable de taille moyenne, encore sans nom, doté d'un deuxième étage plus puissant. La capacité de transport maximale en orbite terrestre basse est de 16 tonnes, soit le double de la capacité de 8 tonnes du modèle Antares 230. Il espère également rivaliser avec les fusées de grande et moyenne taille développées par Relativity Space et Rocket Lab, et devrait remporter davantage de contrats de lancement militaire et commercial pour les futures fusées.

Cependant, le moteur Miranda devait être testé à l'automne 2023, mais il a été longtemps retardé pour une raison quelconque. On ne sait toujours pas s’il pourra être installé sur la fusée Antares 330 comme prévu et réaliser son premier vol au troisième trimestre 2025. En fin de compte, j'ai peur de devoir demander de l'aide à SpaceX. Par conséquent, Northrop Grumman a signé un contrat pour que trois navires Cygnus soient transportés simultanément par les fusées SpaceX Falcon 9. Il ne s'agit peut-être que du premier contrat, et un deuxième contrat pourrait apparaître.

Ce n'est pas la première fois que le géant de l'armement et de l'aérospatiale Northrop Grumman tente de construire une fusée plus puissante qu'Antares. En 2020, il a abandonné à mi-chemin et a renoncé à une fusée appelée Omega.(Oméga) projet de fusée. En tant que lanceur, Northrop Grumman est essentiellement un intégrateur. Même s'il s'appuie trop sur des fournisseurs externes, il manque cruellement de mécanismes d'innovation technologique et de motivation, ce qui conduit au dilemme actuel.

Cependant, c'est précisément à cause de cela que le vaisseau spatial Cygnus a gagné un surnom plutôt ironique : "Le cygne qui monte le plus de types de fusées dans le ciel". C'est le vaisseau spatial cargo doté du plus grand nombre de types de fusées dans l'industrie aérospatiale. 8 modèles de fusées ont été utilisés ou prévus : Antares 110, Antares 120, Antares 130, Atlas V, Antares 230, Antares 230+, Falcon 9, Antares330.

●Aile solaire Uanfan : belle mais dangereuse

Le vaisseau spatial Cygnus est équipé d’une paire d’ailes solaires en forme d’éventail, assez emblématiques. Mais la beauté représente la complexité. Des institutions aussi complexes sont-elles plus sujettes à l’échec ? La réponse est oui. Au cours de la 18e mission de ravitaillement en fret, l'aile solaire unique n'a pas pu se déployer correctement.

Le 7 novembre 2022, le vaisseau spatial cargo Cygnus effectuant la mission NG-18 est entré avec succès en orbite, mais une seule aile solaire a été déployée et l'autre n'a pas pu être déployée. Impossible de développer après plusieurs tentatives. Finalement, la NASA et l'équipe de Northrop Grumman ont décidé de poursuivre la mission de ravitaillement, en donnant la priorité à l'amarrage du vaisseau spatial cargo à la station spatiale, et ont temporairement renoncé à tenter de déployer l'aile solaire défectueuse. En outre, on considère également que des opérations telles que la capture du bras robotique et l'amarrage du vaisseau spatial à la station spatiale produiront des vibrations, ce qui pourrait déclencher l'expansion des ailes solaires et entraîner des risques supplémentaires. Par conséquent, des évaluations de risques supplémentaires ont été menées sur le système. vaisseau spatial avant que le bras robotique ne soit capturé.Après enquête et analyse, il a finalement été conclu que la raison la plus probable était que, lors du processus de séparation entre les étages de la fusée, ce que l'on appelle scientifiquement la couche de revêtement acoustique de la fusée.(couverture acoustique communément appelée couverture insonorisante) Par hasard, les fragments se sont coincés dans le mécanisme de l’aile solaire, l’empêchant de se déployer normalement. C’est la conséquence d’une conception excessive, du gouffre que vous avez creusé vous-même.

L'algorithme de travail en cinq étapes de Musk est à l'opposé de cela, dont l'une consiste à simplifier le complexe et à supprimer toute conception, composant ou processus inutiles. Selon les mots originaux de Lao Ma : « Si vous ne rajoutez pas au moins 10 % plus tard,(supprimé) , cela signifie que vous n’en avez pas supprimé suffisamment en premier lieu. "Pour cette raison, les panneaux solaires du vaisseau spatial Dragon adoptent tous un mode tablier fixe, qui non seulement augmente le taux d'éclairage mais réduit également le taux de défaillance, au lieu de suivre le mode d'expansion des ailes solaires commun aux autres vaisseaux spatiaux.