Ares I-X

Ares I-X
Données de la mission
Vaisseau	Orion (factice)
Équipage	?
Date de lancement	28 octobre 2009 15h30 TU
Site de lancement	Kennedy Space Center Pas de tir 39B
Date d'atterrissage	28 octobre 2009 ~ 15h36 TU
Site d'atterrissage	Océan Atlantique
Durée	124 s de vol propulsé ~ 6 minutes au total
Orbites	Vol suborbital
Altitude orbitale	~ 46 km
Inclinaison orbitale	28,5 degrés
Distance parcourue	~ 231 km
Navigation
Aucune Aucune	Ares I-Y Ares I-Y

Ares I-X est le premier exemplaire du lanceur Ares I du programme Constellation de la NASA. Il s'agit d'une version sans équipage destinée à tester le comportement en vol du lanceur. Une partie du premier étage, le deuxième étage et le vaisseau Orion sont factices. Ares I-X a été lancé le 28 octobre 2009 depuis le complexe de lancement 39 du centre spatial Kennedy en Floride à 16 h 30 CET et a effectué un vol suborbital qui s'est déroulé de manière nominale hormis l'ouverture des parachutes de récupération du premier étage.

L'objectif principal du test est de valider le fonctionnement du système de contrôle en vol du lanceur durant la phase ascensionnelle et de fournir des informations permettant de mieux comprendre le comportement en roulis de l'Ares I-X. Le test doit également permettre de vérifier les conditions dans lesquelles s'effectuera la séparation entre le premier et le deuxième étage, de tester le système de parachute permettant la récupération du premier étage et de valider les procédures d'assemblage, de lancement et de récupération. Les objectifs secondaires sont d'étudier l'efficacité des moteurs-fusée chargés de séparer le premier et le deuxième étage ainsi que les forces aérodynamiques que subit le lanceur. Ce test, qui a coûté 445 millions de dollars (302 millions d'euros), est un prélude au programme Constellation, qui vise la Lune pour 2020, avant d'envisager de possibles missions habitées vers la planète Mars. Mais ce projet est actuellement controversé : lancé en 2004 sous George W. Bush, il vient d'être remis en question par une commission d'experts indépendants qui juge son financement insuffisant. Le vol du mercredi 28 octobre 2009 a été décisif, car il devrait déterminer à quoi ressemblera le prochain lanceur, et donc influer sur l'avenir du programme d'exploration de la NASA.

Ares I-X a inauguré les installations modifiées pour le nouveau lanceur du complexe de lancement 39 situé au centre spatial Kennedy en Floride. Le Vehicle Assembly Building (VAB), dans lequel sont préparés habituellement les navettes spatiales, a été aménagé pour permettre l'assemblage des Ares I. L'une des deux aires de lancement, la 39B, a été également modifiée  : 3 mats paratonnerre de 180 mètres, analogues à ceux utilisés sur les aires de lancement des fusées Atlas V et Delta IV du centre spatial de Cap Canaveral, ont été montés. Le mat paratonnerre unique existant et la grue attenante ont été supprimées. Enfin une des trois plateformes de lancement mobile (MLP) chargée d'amener le lanceur depuis le VAB jusqu'à l'aire de lancement a été adaptée.

La première fenêtre de lancement s'ouvre le 27 octobre 2009 à 13 h 00 CET. Après plusieurs reports liés à la météo, le décompte des 4 dernières minutes est lancé, mais il s'arrête seulement 2 minutes et 38 secondes avant l'allumage du moteur, car le contrôle au sol constate la présence d'un nuage chargé d'électricité statique qui aurait pu perturber les télécommunications. La fenêtre se ferme finalement à 17 h 00 CET.

La deuxième fenêtre de lancement s'ouvre le lendemain, le 28 octobre à 13 h 00 CET. Après plusieurs reports, le décollage a lieu le même jour à 11 h 30 locale (EDT) (16 h 30, CET) et se déroule comme prévu, avec la séparation du deuxième étage au bout de 116 secondes de vol.

Six minutes après le lancement, l'amerrissage dans l'Océan Atlantique est constaté par le Freedom Star, le navire de la NASA chargé de la récupération.

Le lanceur Ares I–X est une fusée Ares I dont une partie du premier étage, le deuxième étage, le vaisseau Orion et la tour de sauvetage sont factices :

Premier étage

Le premier étage de la fusée Ares I a été conçu à partir d'un propulseur à poudre de la navette spatiale américaine auquel un segment a été ajouté (5 segments) et auquel on a ajouté une avionique. Pour le test le cinquième segment est factice (de masse égale à la masse du segment opérationnel) mais l'avionique est fonctionnelle. Cet étage était le seul équipé de parachutes. C'est donc celui-ci qui a connu une défaillance durant ce vol test.

Deuxième étage

Le deuxième étage est sur le lanceur opérationnel un étage cryogénique dont le moteur J2-X est alimenté par de l'hydrogène et de l'oxygène. Pour le vol Ares-I-X l'étage est factice mais le mécanisme de séparation des deux étages est opérationnel ainsi que les moteurs de contrôle d'orientation de la fusée qui sont situés sur cet étage. Un ballast simule la masse de l'étage réel et la position de son centre de masse.

Vaisseau Orion

Le vaisseau Orion est factice. Sa masse est identique à celle d'un vaisseau réel. Il est fixé au deuxième étage et le reste durant ce vol.

Tour de sauvetage

La tour de sauvetage est factice. Elle est elle aussi fixée au deuxième étage.

Le premier étage, seul actif, ne permet d'effectuer qu'un vol suborbital. Il propulse durant 2 minutes le lanceur à une vitesse maximum de mach 4,7 en suivant pratiquement la trajectoire d'une fusée Ares réelle. Parvenu à une altitude d'environ 40 km, le premier étage se sépare du lanceur. Le deuxième étage continue à s'élever sur sa lancée jusqu'à une altitude de 46 km puis retombe avec la maquette d'Orion et la tour de sauvetage à une distance d'environ 231 km de son lieu de lancement. Le premier étage qui est redescendu au bout d'un parachute est récupéré pour examen (lorsque la fusée sera opérationnelle il sera révisé puis rechargé en propergol pour être réutilisé comme dans le cas de la navette spatiale).

Le lanceur a suivi la trajectoire attendue et la séparation des deux étages s'est bien effectuée. Les flammes du lanceur tiré avec une inclinaison de départ de quelques degrés pour écarter sa trajectoire des installations au sol ont endommagé ces dernières de manière plus importante que prévue. Les parachutes destinés à freiner la descente du premier étage pour permettre sa récupération ne se sont pas déployés correctement (sur 3 parachutes, 1 seul s'est ouvert complètement et un deuxième à moitié) et le propulseur a heurté à grande vitesse la surface de l'océan occasionnant des dommages importants sur son enveloppe. L'origine de cet incident qui s'est déjà produit sur les propulseurs à poudre de la navette spatiale est en cours d'analyse.

Ares I-X est un des trois vols qui doit permettre de qualifier le lanceur Ares I. Le deuxième vol Ares I-Y est planifié pour 2014. Ce sera le premier vol qui comportera un premier et deuxième étage opérationnels et une avionique pratiquement dans son état final. Le vol de test suivant, Orion 1 emportera une capsule Orion opérationnelle mais sans équipage. Le premier vol avec équipage doit desservir la station spatiale internationale en 2015.