SpaceX Dragon

SpaceX Dragon est un véhicule spatial américain développé par la société SpaceX pour le compte de la NASA destiné à desservir la Station spatiale internationale après le retrait des navettes spatiales en 2010. Le premier exemplaire non fonctionnel doit être lancé en juillet 2010 par une fusée Falcon 9 de la même société dans le cadre du premier vol de qualification par la NASA. La capsule est proposée en version cargo et transport d'équipage. Le cône de la capsule est amovible et comporte une écoutille lui permettant de s'amarrer à la station spatiale internationale. Le vaisseau dans ses deux versions est capable de revenir sur Terre.

La NASA a passé contrat avec la société SpaceX en décembre 2008 dans le cadre du programme COTS pour la fourniture de 12 capsules ayant une capacité cargo totale de 20 tonnes au minimum pour un montant de 1,6 milliards de $. Les clauses du contrat prévoient qu'il peut être étendu jusqu'à concurrence d'un montant de 3,1 mds $.

Le vaisseau Dragon comporte deux sous-ensembles : la capsule qui revient au sol après la mission dans laquelle se trouve la partie pressurisée et une partie évidée non pressurisé dans laquelle est transporté le fret destinée à être stocké à l'extérieur de la station.

La partie du vaisseau qui revient au sol a la forme d'un tronc de cône d'une hauteur de 2,9 mètres pour un diamètre de 3,6 mètres avec d'un côté le bouclier thermique et de l'autre l'écoutille au format Common Berthing Mechanism utilisée pour l'amarrage à la partie non russe de la Station spatiale internationale. L'écoutille, qui, au lancement, se trouve à l'extrémité du lanceur, est couverte par une coiffe aérodynamique qui est larguée une fois le vaisseau en orbite. On trouve dans cette partie du vaisseau la soute pressurisée d'un volume de 10 m³ ainsi que les moteurs de manœuvre et les réservoirs associés.

Le second sous-ensemble du vaisseau a la forme d'un cylindre long de 2,3 mètres et d'un diamètre de 3,6 mètres qui est larguée avant la rentrée atmosphérique. Ce module permet d'accueillir le fret non pressurisé dans un espace de 14 m³ et les panneaux solaires sont fixés sur ses flancs. SpaceX prévoit de développer une version allongée de 1 mètre qui porte le volume de la soute non pressurisée à 34 m³. Le vaisseau est conçu pour des missions pouvant aller de 1 semaine à 2 ans.

La capsule spatiale est également proposée pour le transport de passagers mais seule la version cargo est en cours de développement même si la structure et les composants du vaisseau sont dès à présent conçus pour recevoir des passagers. La version transport de passagers était annoncé avec une capacité de 7 passagers en 2007.

• Le véhicule spatial comporte 18 petits moteurs Draco qui utilisent des carburants hypergoliques
• Deux panneaux solaires produisent l'énergie électrique nécessaires qui est stockée dans quatre batteries Lithium-polymère.
• La capsule a la capacité d'effectuer une rentrée atmosphérique grâce à son bouclier thermique réalisé en PICA ce qui lui permet de ramener du fret à Terre dans la partie pressurisée.
• La régulation thermique est assurée par deux circuits de fluide caloporteur redondants : des radiateurs montés à l'extérieur de la partie non pressurisée permettent d'évacuer la chaleur excédentaire.
• Le vaisseau est conçu pour être récupéré en mer. Il dispose d'un parachute principal et d'un parachute de secours. Un système GPS/Iridium permet de localiser le vaisseau après son amerrissage.
• Pour des expériences scientifiques, la capsule comprend une baie non pressurisée d'une contenance de 0,1 m qui permet grâce à une ouverture d'exposer des expériences scientifiques au vide. Celles-ci peuvent être récupérées après le retour à Terre.

Afin de qualifier son vaisseau pour le programme COTS, SpaceX doit effectuer 3 vols de démonstration qui étaient début juin 2010 programmés respectivement en juillet 2010, mars 2011 et mai 2011  :

• pour le premier vol de qualification d'une durée de 5 heures le lanceur doit placer le vaisseau en orbite basse ; le SpaceX Dragon doit effectuer une série de manœuvres et les échanges avec le sol sont testés ; enfin la capsule effectue une rentrée atmosphérique et est récupérée par les équipes au sol,
• pour le deuxième vol d'une durée de 5 jours le vaisseau doit manœuvrer de manière à approcher à 10 km de la station spatiale internationale ; l'équipage de la station spatiale teste le pilotage à distance du vaisseau ainsi que la réception des données télémétriques. Après une série de vérification de son fonctionnement dans l'espace, le vaisseau effectue une rentrée atmosphérique,
• le dernier vol d'une durée de 3 jours est une répétition de l'ensemble des phases du ravitaillement y compris l'accostage de la station.