CNES överväger allvarligt bemannad rymdfärd med Ariane

En fransk presentation av CNES på GLEX 2021-utställningen gör mycket oväsen. En arbetsgrupp har faktiskt studerat möjligheten att utveckla ett europeiskt bemannat rymdfarkost för att lyfta från Guyana i slutet av årtiondet. Dom? Möjligt och kanske önskvärt… på papper.

Andra målet, förföra Europeiska rymdorganisationen senast 2022!

Låt oss lägga Hermès åt sidan just nu

Ämnet låter ibland som ett smärtsamt minne, när man frammanar möjligheten till europeiska rymdfärder med Ariane. För det finns många av dem, på CNES som på andra håll, för att minnas fiaskot med Hermès-programmet. denna” europeisk skyttel “, ursprungligen franskt, var ett stort europeiskt bemannat program som gick vilse mellan en budget som lovade att vara urusel, en teknik som fortfarande var dåligt behärskad och de politiska meningsskiljaktigheterna mellan länderna i manövern, Frankrike och Tyskland i spetsen. Sedan dess, om ämnet inte är tabu, har det lämnat ärr. Varje gång en liten dörr öppnas för möjligheten till mänsklig rymdfärd (framgången med ATV-lastprogrammet, IXV-atmosfärisk återinträdesdemonstrator), återvänder Hermès, skadligt, för att glida in i konversationen.

Faktum kvarstår att, nästan 30 år efter det officiella övergivandet av projektet, kan astronauterna från Europeiska rymdorganisationen (ESA) bara idag ge sig ut i omloppsbana tack vare samarbete med sina ryska och amerikanska partner. En situation som inte bara innebär nackdelar. Att skicka våra astronauter på det sätt som andra studerat är klart billigare än att utveckla och underhålla denna förmåga.

Och för en byrå som inriktar sig på ambitiösa projekt med begränsade resurser och styrning kopplade till politiken i alla dess medlemsländer är detta ett starkt argument. Som sagt, vi ser ett nytt paradigm växa fram. Med hänsyn till den nuvarande utvecklingen kommer det år 2025 att finnas amerikanska, ryska, kinesiska, indiska… och privata bemannade rymdfordon, som driver upp efterfrågan.

Vem vill (och kan) ge sig ut på äventyret?

För många observatörer är detta därför “tid eller aldrig” att inte stanna vid sidan av och ha autonom och suverän tillgång till låg omloppsbana för våra astronauter (vars industri och utbildning är internationellt erkänd som främsta). Arianespace, raketoperatören, och ArianeGroup, som designar och monterar dem, har redan gått ut för ett sådant projekt, men det är inte en fråga om att ge sig i kast med det ensamma, eftersom det kommer att kräva det nödvändiga stödet (och checkhäftet) av ESA för att komma dit.

Skulle bemannade flygningar fortfarande vara möjliga med Ariane, och detta är vad denna (informella) arbetsgrupp ledd av CNES utforskade. Han påminner med rätta om att studier med Hermès, men också med nyare koncept som X-38 eller ARV, och till och med förslagen att lansera den lilla amerikanska skytteln DreamChaser på Ariane 6, har gett liv åt idén om europeisk människa rymdfärd genom kontinuerlig forskning hittills.

Han betonar också att de teknologier som redan utvecklats och bemästras i Europa är många. Bevittna servicemodulen för den långväga bemannade kapseln Orion (tillverkad i Tyskland), modulerna byggda för ISS (och snart Gateway-månstationen) av Thales Alenia Space i Italien, det atmosfäriska återinträdesmaterial som används på IXV-demonstratorn gjord av ArianeGroup i Bordeaux, färdigheter i solid framdrivning för ett backupsystem…

Sanningen att säga är det få områden där européer aldrig har varit framträdande involverade, påpekar studien, med undantag för rymddräkter.

Fel val förbjudet

Efter att ha studerat de tre stora alternativen för ett bemannat rymdfarkost (kapsel, bärande kropp eller skyttel) samt de tillhörande delsystemen, rekommenderar gruppen en lösning som kommer att ses som ” enkelt och effektivt », för att maximera chanserna till framgång för programmet och respekten för agendan. I detta sammanhang är det en kapsel som skulle vara att föredra, eller ett derivat av den lilla ESA SpaceRider-skytteln, som för närvarande är under utveckling i Italien. I alla fall rekommenderar gruppen att man använder en lastversion först innan man utvecklar ett bemannat fordon. Så SpaceRider verkar vara en intressant teknikledare.

På samma sätt framhålls fördelarna med att återvända till land snarare än till havet för återanvändning och enkel åtkomst (möjligen med det tekniska alternativet med fallskärmar), medan en modulär design skulle vara att föredra. Slutligen, för att ha ett så mångsidigt fordon som möjligt, skulle en dockningsport övervägas. universell » eller anpassningsbar till framtida ryska, amerikanska, kinesiska eller till och med privata standarder, så länge de senare ger tillstånd att besöka i omloppsbana.

Till skillnad från Ariane 5, som designades från början för mänsklig rymdfärd, skulle Ariane 6 kräva anpassningar för att rymma en kapsel eller ett liknande rymdfarkost. Men enligt studien förblir detta möjligt utan en verklig revolution, från det ögonblick Ariane 6 lyckas bevisa idiotsäker tillförlitlighet uppströms, vilket motiverar förtroende så att astronauter kan klättra på den. Kort sagt, lite som Falcon 9 och Atlas V i USA, skulle flygsäkerheten till stor del förlita sig på skyddssystem, såsom utstötningstorn av en kapsel, såväl som på en potentiell platsutveckling för att evakuera teamen snabbt och säkert. Arbetsgruppen föreslår till och med en elegant lösning för tillgång till astronauter, med en anpassning av Ariane 6 mobilportal som redan är färdig och utrustad vid Guyana Space Center.

Dessa förändringar är dock fortfarande hypotetiska, studien är framför allt närvarande för att visa att det inte finns någon större spärrpunkt i detta skede. Kom ihåg att Ariane 6 fortfarande är i början av sin operativa livslängd, de kombinerade testerna (de viktigaste) kommer bara att äga rum i vinter och driftsättningen av bärraketen förväntas, om allt går väl, i slutet av våren. 2022…

Svaret finns i plånboken

Den centrala pivoten för att en dag se astronauter lyfta på en Ariane-raket kommer framför allt att vara budgetmässig. Och i förlängningen politik. Presentationen av denna arbetsgrupp belyser detta ämne utan rakhet: för att ha en chans att lyckas måste ett starkt beslut i ämnet fattas i slutet av nästa år, under nästa stora ministermöte 2022.

Josef Aschbacher, direktören för ESA, verkar särskilt intresserad, men det kommer framför allt att bli nödvändigt att övertyga de nationer som bidrar mest till byråns konton: Frankrike, Tyskland, Italien och i mindre utsträckning Storbritannien och Spanien. För att ha en kontrollerad budget skulle det också ta minst två år av exakta studier för att identifiera alla aspekter av projektet och definiera ett fast omslag för det under cirka ett decennium. Vilket till och med mindre än två euro per invånare i ESA-länder kommer att vara en mycket viktig position.

Är européerna redo att investera dessa ytterligare miljarder euro på medellång till lång sikt? I en kontext av återhämtning efter COVID (knacka på trä) kommer detta inte att vara en säkerhet, särskilt eftersom alternativet är klart… Med en oförändrad budget kommer det att vara omöjligt att ha ett bemannat flygprogram utan att offra resurser. viktigt. positioner, såsom jordobservation eller en del av utforskningen av solsystemet som redan planerats för det kommande decenniet.

En möjlig lösning för att tekniskt stärka programmet, samtidigt som man säkerställer en mer solid framtid, är att gå igenom internationellt samarbete. Utsikterna saknas överraskande nog inte… Även om vissa partnerskap verkar svåra att skapa (som det med Sierra Nevada Company, som tillverkar sin lilla DreamChaser-skyttel och drömmer om att gå från en lastversion till en beboelig version).

Lösningen kan komma från indianerna, i full utveckling av deras kapsel inom Gaganyaan-programmet… Eller, ännu enklare, från Ryssland med Soyuz? Det skulle faktiskt inte vara europeiskt bemannade flyg (inte heller på Ariane), men landet frågar för närvarande om att använda Guyanas rymdcenter för starter av Soyuz-kapseln till den kinesiska rymdstationen. Inget som att ge och ta…

Allt eller inget, över 20 år

Var dock försiktig så att du inte engagerar dig i ett sådant program utan att förstå absolut alla dess aspekter. Det skulle vara ett åtagande på flera miljarder euro (minst 5, förmodligen 10 eller till och med mer) under minst 6 till 8 års utveckling för ett fordon som sedan kommer att användas i minst ett decennium. Det betyder också att om den är designad med Ariane 6 så kommer det direkt att påverka designen av nästa generations Ariane. Det är därför en buffert som kommer att engagera en betydande del av det europeiska rymden under två decennier!

Slutligen, om godkännandet ges, kommer det att vara nödvändigt att se till att en modern och skalbar version är tillgänglig. Landskapet av bemannade flygningar i slutet av decenniet kommer inte att vara det som dominerat de senaste åren: lösningarna mångdubblas, orbitalturismen utvecklas, SpaceX arbetar på sitt gigantiska Starship… Space Europe har utan tvekan kompetensen att gå ombord på en sådan utmaning.

Det återstår att se om den kollektivt har lusten och medlen.

Källa: CNES