Le 17 novembre, une fusée Vega a décollé de Guyane avec sa charge utile de deux satellites d’observation de la Terre. Le propulseur, par hasard le 17e Vega à voler, a parfaitement fonctionné: les moteurs-fusées à propergol solide qui composent ses trois premiers étages ont brûlé successivement. Mais peu de temps après que la quatrième étape du Vega a allumé son moteur RD-843 à carburant liquide, il est devenu clair que quelque chose n’allait vraiment pas. Alors que la télémétrie montrait que le moteur fonctionnait comme prévu, la trajectoire et l’accélération du véhicule ont commencé à s’écarter des valeurs attendues.

Il n’y avait aucun moment dramatique qui aurait indiqué à l’observateur occasionnel que le rappel avait échoué. Mais au moment où l’horloge de la mission a atteint douze minutes, il était indéniable que le véhicule n’allait pas faire son orbite prévue. Alors que les animateurs de diffusion en direct continuaient de vanter les vertus de la fusée Vega et des charges utiles scientifiques qu’elle transportait, les écrans derrière eux montraient que la mission était vouée à l’échec.

Les affichages derrière les hôtes ont clairement montré que Vega ne suivait pas la trajectoire prévue.

Malheureusement, il y a peu de place pour l’erreur en matière de vol spatial. Bien qu’il ait atteint une altitude maximale d’environ 250 kilomètres (155 miles), le module supérieur Attitude Vernier (AVUM) du Vega n’a pas réussi à maintenir la vitesse et le cap nécessaires pour atteindre l’orbite. Finalement, l’AVUM et les deux satellites qu’il transportait se sont écrasés sur Terre, impactant apparemment une zone inhabitée non loin de l’endroit où le troisième étage devait tomber.

Bien que nous nous soyons beaucoup améliorés dans ce domaine, atteindre l’espace reste extrêmement difficile. C’est une réalité incontournable que les roquettes échouent occasionnellement et que leurs charges utiles seront perdues. Pourtant, le fait que Vega ait connu deux échecs en autant d’années est quelque peu troublant, d’autant plus que le booster n’a effectué que 17 missions jusqu’à présent. Un taux de réussite de 88% n’est pas terrible, mais il se situe certainement dans le bas du spectre. À titre de comparaison, les boosters tels que le Soyuz, le Falcon 9 et l’Atlas ont des taux de réussite de 95% ou plus.

D’autres échecs pourraient éroder la confiance des clients dans la fusée relativement nouvelle, qui ne vole que depuis 2012 et est confrontée à une forte concurrence de la part des fournisseurs de lanceurs commerciaux. Si Vega doit devenir le cheval de bataille européen que l’opérateur Arianespace espère, il est de la plus haute importance de comprendre ce qui n’a pas fonctionné lors de ce lancement et de s’assurer que cela ne se reproduira plus.

Vectorisation mixte

En quelques heures, Arianespace et l’Agence spatiale européenne (ESA) avaient déjà lancé une enquête sur la perte du véhicule. Ces enquêtes prennent souvent des semaines, voire des mois, pour aboutir, mais dans ce cas, le public n’a pas eu besoin d’attendre aussi longtemps. Le lendemain, Arianespace a publié un communiqué de presse expliquant qu’un problème avec le système de contrôle vectoriel de poussée (TVC) du RD-843 a provoqué une chute incontrôlable de l’AVUM environ huit minutes après le décollage.

Pilotage du moteur RS-25 de la navette spatiale

Lors d’un appel avec des journalistes, le directeur technique d’Arianespace, Roland Lagier, a en outre expliqué que les enquêteurs pensaient que les câbles reliant deux des actionneurs TVC avaient été échangés par erreur lors de l’assemblage final de l’AVUM. Le résultat final est que le mouvement de la buse du moteur était à l’opposé de ce qui était commandé par l’avionique, et que lorsque les systèmes embarqués ont essayé de corriger le problème, cela n’a fait qu’empirer les choses.

Il a précisé qu’il n’y avait pas de problème inhérent à l’AVUM ou à son moteur RD-843, et qu’il s’agissait simplement d’une erreur qui n’avait pas été décelée à temps: «C’était clairement un problème de production et de qualité, une série d’erreurs humaines, et pas une conception. La solution serait donc des contrôles post-assemblage plus stricts et des modifications probables du câblage qui rendraient difficile, voire impossible, la répétition de la même erreur à l’avenir.

L’ESA doit encore vérifier les conclusions de l’enquête interne d’Arianespace, mais la rumeur veut que des images de clôture prises de l’AVUM lors de l’assemblage confirment visuellement que les actionneurs théoriques ont été mal câblés. Bien que ce soit clairement un oubli embarrassant, le fait de pouvoir attribuer l’échec à une erreur humaine signifie que les prochains lancements de Vega se poursuivront probablement comme prévu.

Ce côté vers le haut

Les lecteurs qui éprouvent peut-être une pointe de déjà-vu à ce stade se souviennent probablement de la fusée russe Proton-M qui a échoué en raison de circonstances très similaires en 2013. Dans ce cas, un travailleur a installé par erreur plusieurs capteurs de vitesse angulaire à l’envers, fournissant le booster. avionique avec des données invalides. Non préparé à la possibilité de telles informations de position contradictoires, le système de commande de vol a tenté de corriger la situation en ordonnant au système TVC d’effectuer une série de manœuvres de plus en plus agressives.

La fusée Proton-M se désintègre avant l’impact.

23 secondes après le décollage, le Proton-M s’était complètement inversé et pointait vers le bas. Malheureusement, le système de terminaison de vol a été conçu pour que les moteurs du premier étage ne puissent pas être arrêtés avant 40 secondes de vol. Cette fonction était en place pour aider à s’assurer que le véhicule avait complètement dégagé le complexe de lancement en cas d’abandon prématuré, mais dans ce cas, cela signifiait que les contrôleurs de vol ne pouvaient que regarder impuissants la fusée plonger vers le sol à pleine puissance.

Les enquêteurs ont examiné les débris et ont confirmé que les capteurs de vitesse angulaire en question étaient clairement étiquetés avec des flèches indiquant l’orientation d’installation appropriée. De plus, ils ont été intentionnellement formés de telle sorte que leur installation incorrecte était très difficile. En fait, il a fallu tellement de force pour les installer incorrectement que la plaque de montage à laquelle ils étaient fixés s’est avérée endommagée au cours du processus.

Malgré ces avertissements clairs indiquant que quelque chose n’allait pas, le technicien junior affecté à la tâche n’a pas alerté ses supérieurs sur le problème. L’erreur est également passée inaperçue lors des inspections effectuées par le superviseur du technicien et un spécialiste du contrôle de la qualité, probablement en raison du fait que les capteurs avaient réussi leurs tests de connectivité électrique. Le système pouvait détecter lorsque les capteurs n’avaient pas été correctement câblés, mais il n’était pas conçu pour vérifier les données qu’ils produisaient.

Le facteur humain

Bien que nous ne sachions pas encore qui était responsable de la connexion du système TVC de l’AVUM de Vega, il ne serait pas surprenant d’entendre qu’il s’agissait d’un autre technicien junior affecté à ce qui était considéré comme une tâche simple. Malheureusement, il n’existe pas de tâche simple lorsqu’il s’agit de construire une fusée orbitale. Des équipements valant des centaines de millions de dollars, et potentiellement même des vies humaines, sont en jeu lorsque le compte à rebours atteint zéro.

Ces deux incidents rappellent qu’en matière de vols spatiaux, même les plus petites erreurs peuvent avoir des conséquences désastreuses. À la suite de l’échec du Proton-M, le gouvernement russe a dû procéder à un examen complet du processus de fabrication et de contrôle de la qualité de chaque fusée qui sortait de la chaîne de montage. L’ESA voudra sûrement mener un examen similaire de la façon dont le Vega est construit, bien qu’il soit trop tôt pour dire quels changements et modifications aux procédures existantes ils pourraient recommander.

En fin de compte, la réponse de l’Agence spatiale européenne dépendra probablement de la difficulté de câbler incorrectement les actionneurs TVC. Ce n’est qu’alors qu’ils sauront si Vega a été détruite par un simple accident ou une négligence grave.

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