Scaled Composites X-38

Historique

Depuis la mise en fonction de la Station Spatiale Internationale (ISS), le nombre des membres de son équipage dépend de la capacité d’évacuation vers la Terre en cas d’urgence. Par conséquent, au cours des premières années l'équipage était limité à trois, puisque un seul véhicule russe Soyouz TMA pouvait être amarré à la station à tout moment. À partir de mai 2009, des dispositions sont prises pour que deux véhicules Soyouz soient amarrés simultanément, ce qui permet de doubler le nombre des membres de l'équipage.

La NASA étudie depuis 1992 un véhicule de retour d’urgence pouvant contenir jusqu'à sept membres d'équipage, le nombre d’occupants de la station initialement prévu par la direction du programme ISS.

Une étude interne commence au Johnson Space Center (JSC) au début de 1995 sous la désignation de X-35, redésignée X-38 lorsque le prototype du JSF de Lockheed-Martin a également reçu cette appellation. Le directeur du programme est John Muratore et l'ingénieur d'essais en vol est le futur astronaute de la NASA Michael E. Fossum. Le programme reprenant en grande partie les travaux sur les Lifting Body des années 1960 par l'USAF, sous la houlette de R. Dale Reed, J.Muratore travaille en contact direct avec ce dernier pour concevoir l’appareil.

Au début de l’année suivante, un contrat est attribué à Scaled Composites, de Mojave en Californie, pour la construction de trois cellules d'essai atmosphérique à grande échelle. En septembre 1996, le JSC reçoit la première cellule de l’appareil désigné X-38 CRV (Crew Return Vehicle) par la NASA. L’objectif est de développer la technologie nécessaire à la construction d’une des variantes possibles de véhicule spatial de secours. Pouvant être lancé par la fusée Ariane-5, cet appareil devra également être modifié par la suite pour être utilisé dans d’autres missions.

Alors que les coûts de développement d’un aéronef spatial de secours sont estimés initialement à plus de 2 milliards de dollars, les responsables du projet X-38 estiment que son développement de devrait pas dépasser le quart de cette somme. Pour réduire les coûts, il ne sera utilisé que des technologies déjà disponibles et des équipements standards, même si certains systèmes utilisés n'ont jamais été appliqués auparavant à un vaisseau spatial habité. Par exemple, l'ordinateur de vol et le système d'exploitation du logiciel de vol du X-38 sont des équipements commerciaux déjà utilisés dans l’aviation. L'équipement vidéo est un équipement dont certains composants ont déjà volé sur la navette spatiale pour des expériences précédentes de la NASA. L'équipement de navigation principal du X-38, de même que les systèmes de navigation inertielle et GPS, sont déjà utilisés sur les chasseurs de l’US Navy. Le revêtement thermique spécial appliqué sur les tuiles de surface du X-38 a été spécialement développé par la NASA pour les rendre plus durables que celles utilisées sur les navettes spatiales. L’appareil est équipé de parachutes de freinage permettant de ralentir la chute jusqu’à une vitesse verticale d’environ 97km/h. À ce moment-là, un parachute de type "parafoil" se déploie, permettant au X-38 de se diriger durant la descente et de se poser en douceur. Ce parafoil, d’une surface de 700 m2, est le plus grand construit à ce moment.

Le X-38 n’est pas un aéronef habité et son pilotage est effectué à distance depuis le sol. La première version doit avoir une taille d’environ 80% de l’appareil de secours final, mais des versions ultérieures sont prévues à l’échelle 1:1. La configuration générale du X-38 et du CRV est inspirée de celle du programme X-24A du début au milieu des années 1970.

La conception du véhicule et son équipement doit permettre environ neuf heures de vol libre orbital depuis la station spatiale. Son atterrissage sera entièrement automatisé avec des systèmes de secours qui permettent de contrôler l'orientation en orbite, de sélectionner un site d’atterrissage et de diriger le parachute si nécessaire.



Les deux premiers X-38, numérotés V131 et V132, sont livrés au Johnson Space Center en septembre et décembre 1996. Les essais en vol commencent par quatre vols captifs en 1997 et trois en 1998, effectués sous l’avion lanceur B52B #008. Le premier largage a lieu le 12 mars 1998, avec l’utilisation des parachutes et du parafoil. D'autres essais captifs et libres sont effectués en 1999. En mars 2000, le V132 effectue son troisième et dernier vol libre, qui reste le vol d’un X-38 le plus élevé, le plus rapide et le plus long à ce jour. Libéré à une altitude de 39’000 pieds (11'900 mètres), il vole librement pendant 45 secondes et atteint 500 miles par heure (805 km/h) avant de déployer ses parachutes pour un atterrissage sur le Rogers Dry Lake. Comme pour les autres vols, l’appareil est resté entièrement autonome.

Le V131 est ensuite modifié au niveau de la coque du fuselage, avant d’être réutilisé avec la numérotation V-131-R. Les prototypes V-201, le premier prototype orbital et qui devait être lancé par la navette spatiale, ainsi que les V-121, V-133 et V-301 également prévus n'ont finalement jamais été construits.

Les importants dépassements de coûts de développement du programme ISS à la fin des années 1990 et au début des années 2000 conduisent les USA à réduire leurs contributions prévues initialement et plusieurs de leurs programmes sont abandonnés. L'annulation du projet X-38 est annoncée le 29 avril 2002, alors que les travaux de développement étaient terminés et que le prototype du véhicule spatial V-201 était achevé à environ 90% au moment de son annulation.

Le X-38 V-132 se trouve au Strategic Air and Space Museum d’Ashland, au Nebraska. Le X-38 V-201 se situe au Johnson Space Center de Houston, au Texas. Depuis janvier 2020, le X-38 V-131R est prêté par la NASA à l’Evergreen Aviation Museum de McMinnville, en Oregon.

Caractéristiques

• Masse normale au décollage : 11 360 kg (25 045 lbs)
• Masse à vide : 10 659 kg (23 499 lbs)
• Hauteur : 2,22 m (7,283 ft)
• Envergure : 4,42 m (14,501 ft)
• Longueur : 9,1 m (29,856 ft)

Équipage

• Équipage : 0

Performances

• Vitesse maximale HA : 805 km/h (500 mph, 435 kts)