Vaisseau spatial Two

Le Scaled Composites Model 339 SpaceShipTwo ( SS2 ) était un avion spatial suborbital lancé par avion conçu pour le tourisme spatial . Il a été fabriqué par The Spaceship Company , une société basée en Californie et appartenant à Virgin Galactic .

SpaceShipTwo a été transporté jusqu'à son altitude de lancement par un White Knight Two de Scaled Composites , avant d'être libéré pour voler dans la haute atmosphère propulsé par son moteur-fusée . Il a ensuite plané vers la Terre et a effectué un atterrissage conventionnel sur piste. Le vaisseau spatial a été officiellement dévoilé au public le 7 décembre 2009 au Mojave Air and Space Port en Californie. Le 29 avril 2013, après près de trois ans de tests non motorisés, le premier SS2 construit a effectué avec succès son premier vol d'essai motorisé.

Virgin Galactic prévoyait d'exploiter une flotte de cinq avions spatiaux SpaceShipTwo dans le cadre d'un service privé de transport de passagers et a pris des réservations pendant un certain temps, avec un vol suborbital coûtant 250 000 dollars américains en 2015. L'avion spatial a également été utilisé pour transporter des charges utiles scientifiques pour la NASA et d'autres organisations.

Le 31 octobre 2014, lors d'un vol d'essai, le premier SpaceShipTwo VSS Enterprise s'est brisé en vol et s'est écrasé dans le désert de Mojave. dispositif de descente de l'engin s'était déployé trop tôt. Un pilote, Michael Alsbury , a été tué ; l'autre a été soigné pour une grave blessure à l'épaule après avoir sauté en parachute du vaisseau spatial accidenté.

Le deuxième vaisseau spatial SpaceShipTwo, VSS Unity , a été dévoilé le 19 février 2016. Le véhicule a subi des essais en vol de 2016 à 2023. Son premier vol dans l'espace (au-dessus de 50 miles d'altitude) , VSS Unity VP03 , a eu lieu le 13 décembre 2018. Le premier vol opérationnel d' Unity (défini comme le premier vol transportant des passagers qui n'étaient pas des employés de Virgin Galactic) était Galactic 01 le 29 juin 2023. Le dernier vol d' Unity était Galactic 07 le 8 juin 2024.

Le projet SpaceShipTwo s'appuyait en partie sur la technologie développée pour le SpaceShipOne de première génération , qui faisait partie du programme Scaled Composites Tier One , financé par Paul Allen . La Spaceship Company a obtenu une licence pour cette technologie auprès de Mojave Aerospace Ventures , une coentreprise de Paul Allen et Burt Rutan , le concepteur de la technologie précédente.

SpaceShipTwo était un avion spatial de passagers à faible allongement . Sa capacité était prévue pour huit personnes - six passagers et deux pilotes. Les avions spatiaux SpaceShipTwo n'ont jamais volé avec plus de 6 personnes à bord (4 passagers, 2 pilotes). L' apogée du nouveau vaisseau a été conçue pour être d'environ 110 km (68 mi) dans la basse thermosphère , 10 km (6,2 mi) plus haut que la ligne de Kármán , mais en juillet 2021, la hauteur maximale atteinte était de 89,9 km. Au final, les SpaceShipTwo n'ont jamais dépassé la limite de 100 km. L'objectif du vaisseau prédécesseur SpaceShipOne était également de 100 km, mais le dernier vol a atteint une altitude de 112 km (70 mi). SpaceShipTwo a été conçu pour atteindre 4 200 km/h (2 600 mph), en utilisant un seul moteur- fusée hybride - le RocketMotorTwo . Il a décollé de son vaisseau-mère, le White Knight Two , à une altitude de 13 500 m (44 300 pieds), et a atteint une vitesse supersonique en 8 secondes. Après 70 secondes, le moteur-fusée s'est arrêté et le vaisseau spatial a atteint son altitude maximale. La cabine de l'équipage du SpaceShipTwo mesurait 3,7 m (12 pieds) de long et 2,3 m (7 pieds 7 pouces) de diamètre. L'envergure des ailes était de 8,2 m (27 pieds), la longueur était de 18 m (59 pieds) et la hauteur de la queue était de 4,6 m (15 pieds).

SpaceShipTwo utilisait un système de rentrée à plumes , rendu possible par la faible vitesse de rentrée. En revanche, les vaisseaux spatiaux orbitaux rentrent dans l'atmosphère à des vitesses orbitales proches de 25 000 km/h (16 000 mph), en utilisant des boucliers thermiques. SpaceShipTwo a en outre été conçu pour rentrer dans l'atmosphère sous n'importe quel angle. Il a décéléré dans l'atmosphère, passant à une position de vol plané à une altitude de 24 km (15 mi), et a mis 25 minutes pour revenir au spatioport .

SpaceShipTwo et White Knight Two étaient respectivement environ deux fois plus grands que le SpaceShipOne de première génération et le vaisseau-mère White Knight , qui a remporté le prix Ansari X en 2004. SpaceShipTwo avait des fenêtres de 43 et 33 cm (17 et 13 pouces) de diamètre pour le plaisir de vision des passagers, et tous les sièges s'inclinaient vers l'arrière pendant l'atterrissage pour réduire l'inconfort des forces G. En 2008, Burt Rutan a fait remarquer la sécurité du véhicule :

Ce véhicule est conçu pour entrer dans l'atmosphère dans le pire des cas, directement ou à l'envers, et il se corrigera. Il est conçu pour être au moins aussi sûr que les premiers avions de ligne des années 1920... Ne croyez pas ceux qui vous disent que la sécurité sera la même que celle d'un avion de ligne moderne, qui existe depuis 70 ans.

En septembre 2011, la sécurité du système de rentrée atmosphérique du SpaceShipTwo a été testée lorsque l'équipage a brièvement perdu le contrôle de l'engin lors d'un vol d'essai en vol plané. Le contrôle a été rétabli après que le vaisseau spatial soit entré dans sa configuration de rentrée atmosphérique, et il a atterri en toute sécurité après un vol de 7 minutes.

SpaceShipTwo (et l' avion lanceur WhiteKnightTwo ) ont été construits par The Spaceship Company , initialement formée en tant que coentreprise entre Scaled Composites et Virgin Galactic. Virgin Galactic a racheté la participation de Scaled Composites dans TSC en 2012, et TSC est devenue une filiale à 100 % de Virgin Galactic.

Le client de lancement du SpaceShipTwo était Virgin Galactic, qui avait annoncé publiquement en 2005 avoir commandé cinq véhicules, mais seulement trois avaient été commandés en 2015. Le premier SS2 a été nommé VSS Enterprise . Le préfixe « VSS » signifie « Virgin Space Ship ». VSS Enterprise a été le premier à voler ; il a été détruit dans un crash le 31 octobre 2014. La construction de VSS Unity était achevée à environ 65 % début novembre 2014, et Virgin Galactic s'attendait à ce qu'elle soit terminée en 2015. Il a été dévoilé en février 2016 et a effectué son premier vol motorisé en avril 2018. Le troisième SpaceShipTwo devait commencer sa construction fin 2015.

Unity a été retiré du service le 8 juin 2024 après son dernier vol à cette date, Virgin Galactic se concentrant désormais sur les véhicules de classe Delta de nouvelle génération. À l'époque, les seuls SpaceShipTwo achevés et ayant volé étaient l' Enterprise et l' Unity .

Le SpaceShipTwo a été lancé depuis le lanceur WhiteKnightTwo, qui a décollé du Mojave Air and Space Port en Californie pendant les essais. Spaceport America (anciennement Southwest Regional Spaceport), un port spatial de 212 millions de dollars américains au Nouveau-Mexique , financé en partie par le gouvernement de l'État, est devenu le site de lancement permanent pour la dernière partie du programme de vol d'essai et pour les lancements commerciaux.

Deux autres vaisseaux étaient en construction en 2016. On ne sait pas s'ils sont désormais désignés comme des véhicules de classe SpaceShip III . En 2024, les seuls véhicules de classe SpaceShipTwo achevés et ayant volé sont Enterprise et Unity .

Le 28 septembre 2006, le fondateur du groupe Virgin, Sir Richard Branson, a dévoilé une maquette de la cabine passagers du SpaceShipTwo lors de l'exposition NextFest au Jacob K. Javits Convention Center de New York . La conception du véhicule a été révélée à la presse en janvier 2008, avec la déclaration que le véhicule lui-même était terminé à environ 60 %. Le 7 décembre 2009, le dévoilement officiel et le lancement du SpaceShipTwo ont eu lieu. L'événement a impliqué le premier SpaceShipTwo baptisé par le gouverneur de Californie de l'époque, Arnold Schwarzenegger, sous le nom de VSS Enterprise .

Le 26 juillet 2007, une explosion s'est produite lors d'un test de débit d'oxydant au Mojave Air and Space Port , où des tests préliminaires étaient menés sur les systèmes du SpaceShipTwo. Le test d'oxydant comprenait le remplissage du réservoir d'oxydant avec 4 500 kg (9 900 lb) d' oxyde nitreux , suivi d'un test d'injecteur à flux froid de 15 secondes. Bien que les tests n'aient pas enflammé le gaz, trois employés ont été tués et trois blessés par des éclats d'obus volants .

La conception du moteur-fusée hybride pour SpaceShipTwo était problématique et a entraîné des retards importants dans le programme d'essais en vol . La conception originale du moteur-fusée était basée sur un carburant polybutadiène à terminaison hydroxyle (HTPB) et un oxydant d'oxyde nitreux , parfois appelé moteur N2O / HTPB . Il a été développé par le sous-traitant de Scaled Composites Sierra Nevada Corporation (SNC) de 2009 à début 2014. En mai 2014, Virgin _Galactic a annoncé un changement dans le moteur hybride à utiliser dans SpaceShipTwo et a transféré l'effort de développement en interne à Virgin Galactic, mettant fin au contrat avec Sierra Nevada et arrêtant tous les travaux de développement sur le moteur-fusée de première génération . Virgin a ensuite modifié la conception du moteur pour inclure un changement du carburant de fusée hybride d'un HTPB à une formulation de carburant polyamide. En octobre 2015, Virgin a annoncé qu'elle envisageait de revenir au carburant HTPB d'origine.

Au lieu du moteur à carburant HTPB à base de caoutchouc, qui avait rencontré de sérieux problèmes de stabilité lors de tirs de plus de 20 secondes environ, le moteur serait plutôt basé sur un carburant solide composé d'un type de plastique appelé polyamide thermoplastique . Le carburant plastique devait avoir de meilleures performances (selon plusieurs mesures non spécifiées) et permettre au SpaceShipTwo d'effectuer des vols à une altitude plus élevée.

En mai 2014, lorsque le moteur de la version 2 de Virgin Galactic a été annoncé publiquement, le moteur avait déjà effectué des combustions complètes de plus de 60 secondes lors d'essais au sol sur un banc d'essai de moteur. La conception du moteur de deuxième génération a également nécessité la modification de la cellule SS2 pour installer des réservoirs supplémentaires dans les ailes du SpaceShipTwo - l'un contenant du méthane et l'autre de l'hélium - afin d'assurer une combustion et un arrêt corrects du nouveau moteur. Des tests au sol supplémentaires ont été effectués sur le nouveau moteur entre mai et octobre 2014.

Après une série de tests de moteurs-fusées, Virgin a annoncé en octobre 2015 qu'elle remplacerait le moteur-fusée par du polybutadiène à terminaison hydroxyle (HTPB), avec une formulation similaire à celle utilisée plus tôt dans le programme de développement avant de passer à un carburant à base de nylon. Ils utiliseraient le HTPB pour alimenter le SpaceShipTwo lorsqu'il reprendrait ses vols après la perte du véhicule d'essai SS2 initial en octobre 2014. Les tests de qualification complets restaient à effectuer à l'époque.

Le moteur RocketMotorTwo de deuxième génération était une variante de la conception de base SNC antérieure, mais était alimenté par un carburant en plastique polyamide, tout en continuant à utiliser le même oxydant d'oxyde nitreux. Le moteur de deuxième génération a été fabriqué en interne par Virgin Galactic plutôt que par SNC. En décembre 2012, 15 tests à grande échelle avaient été menés avec succès, et des tests au sol supplémentaires se sont poursuivis jusqu'en mars 2013. En juin 2012, la Federal Aviation Administration (FAA) a délivré un permis de test de fusée à Scaled Composites, lui permettant de commencer les vols d'essai SS2 propulsés par RocketMotorTwo ; le premier vol propulsé de ce type a eu lieu le 29 avril 2013. Le moteur a produit 270 kN (61 000 lb _f ) de poussée.

En septembre 2012, Virgin Galactic a annoncé que le programme de vol plané subsonique non motorisé était pratiquement terminé. En octobre 2012, Scaled Composites a installé les composants clés du moteur-fusée et SpaceShipTwo a effectué son premier vol plané avec le moteur installé en décembre 2012.

Le premier vol d'essai motorisé du vaisseau spatial a eu lieu le 29 avril 2013. SpaceshipTwo a atteint des vitesses supersoniques lors de ce premier vol motorisé. Le 5 septembre 2013, le deuxième vol motorisé a été effectué par SpaceShipTwo. Le premier vol d'essai motorisé de 2014 — et le troisième au total — a eu lieu le 10 janvier 2014. Le vaisseau spatial a atteint une altitude de 22 000 m (72 000 pieds) et une vitesse de Mach 1,4 (1 720 km/h ; 1 070 mph). L'avion porteur WhiteKnightTwo a largué SpaceShipTwo (VSS Enterprise ) à une altitude de 14 000 m (46 000 pieds).

Le 31 octobre 2014, le SpaceShipTwo VSS Enterprise a subi une rupture en vol lors d'un essai de vol propulsé, entraînant un crash tuant un pilote, Michael Alsbury , et blessant l'autre. C'était par coïncidence le premier vol à utiliser le nouveau type de carburant, à base de grains de plastique en nylon. Le crash a été causé par un déploiement prématuré du mécanisme de mise en drapeau , qui était normalement utilisé pour aider à une descente en toute sécurité. SpaceShipTwo était toujours en ascension propulsée lorsque le mécanisme de mise en drapeau s'est déployé. La désintégration a été observée deux secondes plus tard.

En octobre 2014 , SpaceShipTwo avait effectué 54 vols d'essai. Le vaisseau spatial avait utilisé sa configuration d'aile « à plumes » lors de dix de ces vols d'essai.

Le National Transportation Safety Board a mené une enquête indépendante sur l'accident. En juillet 2015, le NTSB a publié un rapport qui citait des mesures de protection inadéquates, une formation insuffisante des pilotes, un manque de surveillance fédérale rigoureuse et un copilote potentiellement anxieux comme facteurs importants dans l'accident de 2014. Alors que le copilote a été blâmé pour avoir déployé prématurément le mécanisme de mise en drapeau du vaisseau, la Federal Aviation Administration, le Bureau de la Federal Aviation Administration pour les transports spatiaux commerciaux et les concepteurs du vaisseau ont également été blâmés pour ne pas avoir créé un système de sécurité qui aurait pu protéger contre un tel déploiement prématuré.

En octobre 2015, il a été annoncé que le deuxième SpaceShipTwo effectuerait son premier vol en 2016. VSS Unity a été dévoilé en février 2016.

Une phase de tests appelée « Integrated Vehicle Ground Testing » a débuté sur VSS Unity en février 2016. Entre le 8 septembre et le 30 novembre 2016, Virgin Galactic a effectué une série de vols de transport captif d' Unity , y compris des vols planés prévus (1er et 3 novembre 2016) pour lesquels la partie planée du vol a été annulée en raison de la vitesse du vent. Les vols planés d' Unity ont commencé le 3 décembre 2016.

Après plusieurs vols planés au cours des mois précédents, en juillet 2017, Richard Branson a suggéré que l'engin devait commencer des tests motorisés à des intervalles de trois semaines. En septembre 2017, le PDG George Whitesides a suggéré que les tests du moteur étaient terminés et qu'il ne restait qu'un « petit nombre de vols planés » avant que VSS Unity ne commence les vols d'essai motorisés. En octobre 2017, Branson a suggéré que SpaceShipTwo pourrait atteindre l'espace dans les trois mois et qu'il pourrait voyager dans l'espace à bord d'un SpaceShipTwo dans les six mois. Un septième test de vol plané à grande vitesse a été réalisé en janvier 2018. Le 13 décembre 2018, SpaceShipTwo VSS Unity a atteint son altitude la plus élevée jusqu'à ce point, 82,72 km (51,40 mi). Cela a dépassé la définition du gouvernement américain de l'espace à 80 km (50 mi) mais pas la norme utilisée ailleurs à 100 km (62 mi). Malgré le débat sur le lieu où commence l'espace extra-atmosphérique, Mark Stucky recevrait ses ailes d'astronaute, tandis que Frederick W. Sturckow ne le recevrait pas car il avait déjà volé à bord de la navette spatiale quatre fois.

Après un vol spatial en février 2019, le VSS Unity a commencé à subir des modifications en vue d'un service commercial ; cela comprend une mise à niveau du pont d'envol et l'installation d'une cabine passagers. Il a été révélé plus tard en 2021 que le VSS Unity avait en fait subi une grande fissure dans sa structure lors de son vol spatial de 2019, nécessitant des travaux de réparation sur le véhicule. Après sa remise en service, le VSS Unity a effectué un vol d'essai qui comprenait Richard Branson comme passager le 11 juillet 2021. Au cours de ce vol, le véhicule a dévié de sa trajectoire de vol prévue, déclenchant une enquête de la Federal Aviation Administration sur le problème. Pendant l'ascension, le véhicule a déclenché un voyant d'avertissement rouge qui indiquait qu'il avait dévié de sa trajectoire de vol sûre. Le 2 septembre 2021, il a été annoncé publiquement que d'autres tests de vol du SpaceShipTwo seraient suspendus par mandat de la FAA jusqu'à ce que l'enquête soit terminée. La FAA a autorisé la reprise des vols du SpaceShipTwo plus tard en septembre, après avoir décidé d'élargir l'espace aérospatial restreint autour de la plage de vol du véhicule.

Le dernier vol d'essai (défini comme le vol final avec uniquement du personnel de Virgin Galactic à bord) était la mission Virgin Galactic Unity 25 le 25 mai 2023. Le premier vol opérationnel d' Unity (défini comme le premier vol transportant des passagers qui n'étaient pas des employés de Virgin Galactic) était Galactic 01 le 29 juin 2023.

Les coûts totaux de développement de SpaceShipTwo ont été estimés à environ 400 millions de dollars américains en mai 2011, soit une augmentation significative par rapport à l'estimation de 2007 de 108 millions de dollars américains.

La durée des vols était prévue pour être d'environ 2,5 heures, mais seulement quelques minutes dans l'espace. Le prix initial était de 200 000 dollars. Plus de 65 000 touristes spatiaux potentiels ont postulé pour le premier lot de 100 billets. En décembre 2007, Virgin Galactic comptait 200 clients payants dans ses carnets pour les premiers vols, et 95 % d'entre eux réussissaient les tests de centrifugation de 6 à 8 g. Ce nombre était passé à 575 début 2013.

En avril 2013, Virgin Galactic a annoncé que le prix d'un siège augmenterait de 25 % pour atteindre 250 000 dollars avant la mi-mai 2013, et resterait à 250 000 dollars « jusqu'à ce que les 1 000 premières personnes aient voyagé, afin de correspondre à l'inflation depuis le début de [Virgin Galactic] ».

Les premiers clients payants devaient voler à bord du vaisseau en 2014, après 50 à 100 vols d'essai. Affinant le calendrier prévu fin 2009, Virgin Galactic a refusé d'annoncer un calendrier ferme pour les vols commerciaux, mais a réitéré que les premiers vols auraient lieu depuis Spaceport America . Le déploiement opérationnel serait basé sur un « calendrier axé sur la sécurité ».

En plus de réaliser des lancements de passagers suborbitaux, Virgin Galactic a commercialisé SpaceShipTwo pour des missions scientifiques spatiales suborbitales .

En mars 2011, Virgin Galactic avait proposé SpaceShipTwo comme lanceur réutilisable pour le transport de charges utiles de recherche en réponse à la sollicitation de la NASA pour un lanceur réutilisable suborbital (sRLV), qui faisait partie du programme d'opportunités de vol de l'agence. Les vols de recherche prévus par Virgin pourraient atteindre une altitude maximale de 110 km (68 mi). Ces vols fourniraient environ quatre minutes de microgravité pour les charges utiles de recherche. La masse de la charge utile et les niveaux de microgravité n'avaient pas été spécifiés à l'époque. Depuis mai 2021, la technologie et les systèmes soutenus par la NASA ont été testés sur SpaceShipTwo.

En août 2005, le président de Virgin Galactic a déclaré que si le service suborbital avec SpaceShipTwo réussissait, le successeur SpaceShipThree serait un vaisseau orbital. En 2008, Virgin Galactic a suggéré qu'elle pourrait développer un véhicule de transport de passagers à grande vitesse pour offrir un transport par vol spatial suborbital point à point .

Données de Virgin Galactic, space.com et Popular Mechanics

Caractéristiques générales

• Équipage : 2
• Capacité : 6 passagers
• Longueur : 18,3 m (60 pi 0 po)
• Envergure : 8,3 m (27 pi 3 po)
• Hauteur : 5,5 m (18 pi 1 po)
• Poids brut : 9 740 kg (21 473 lb)
• Groupe motopropulseur : 1 × moteur-fusée hybride liquide/solide RocketMotorTwo

Performance

• Vitesse maximale : 4 000 km/h (2 500 mph, 2 200 nœuds)
• Plafond de service : 110 000 m (360 000 pi)