La technologie de la société espagnole GTD évite une catastrophe à la base spatiale norvégienne d’Andøya

1. Chute en trajectoire balistique contrôlée
2. La lutte pour atteindre l’espace extra-atmosphérique depuis le continent européen se poursuit

La société espagnole GTD a développé un logiciel de contrôle de mission avancé, spécialement pour le nouveau complexe norvégien de lancement orbital d’Andøya, en plein cercle polaire arctique, qui a permis d’éviter qu’un dysfonctionnement du vol inaugural du micro-lanceur Spectrum ne provoque une catastrophe aux conséquences graves.

La défaillance a eu pour protagoniste la fusée allemande Spectrum, lors de la première tentative de la société Isar Aerospace pour prendre la tête des transports vers l’espace extra-atmosphérique depuis l’Europe continentale. Mais elle s’est soldée par un échec retentissant. Heureusement, il n’y a pas eu de conséquences fatales grâce au système informatique de terminaison de lancement créé par GTD qui a empêché la fusée de tomber sur l’une des petites agglomérations, infrastructures ou bases militaires situées dans un rayon de quelques dizaines de kilomètres autour du point de décollage. 

Le directeur des opérations spatiales de GTD, Ricardo Bennassar, accompagné d’une équipe de trois techniciens, a suivi le lancement depuis le siège de la société à Barcelone et a apporté son soutien, si nécessaire, pour tout incident pouvant survenir à Andøya, dont le contrôle opérationnel était assuré par des techniciens norvégiens. La société espagnole a formé et entraîné les spécialistes du pays, dans le cadre de la première mission orbitale depuis Andøya et également la première de la fusée Spectrum. 

Le 30 mars, à 12 h 30, heure de la péninsule ibérique, le Spectrum s’est élevé avec succès de sa rampe de lancement sur la côte de l’île d’Andøya, à environ 1 400 kilomètres au nord d’Oslo, la capitale de la Norvège. Avec deux étages de propulsion – le premier avec neuf moteurs-fusées Aquila de 75 kilonewtons de puissance et le second avec un seul, mais de 95 kilonewtons -, de 28 mètres de haut – la taille d’un immeuble de 8/9 étages – et de 2 mètres de diamètre, le micro-lanceur Spectrum a été complètement détruit. Bien qu’il soit conçu pour transporter entre 700 et 1 000 kilos de charge, aucun satellite n’était à bord pour servir de cobaye.

Le système avancé de contrôle de lancement d’Andøya développé par GTD a pour fonction de superviser, synchroniser et optimiser les activités critiques, telles que la séquence du compte à rebours du décollage de la fusée, le suivi de sa trajectoire de montée, ainsi que la sécurité du vol. Une fois le décollage réussi, le logiciel de suivi du vol est chargé de surveiller en temps réel les paramètres de la trajectoire du lanceur et de fournir des mesures permettant aux contrôleurs de mission de prendre des décisions rapides, dans le but ultime d’éviter de blesser des personnes, d’endommager les infrastructures au sol et de perturber le trafic maritime. 

Chute en trajectoire balistique contrôlée

La retransmission en direct du lancement a montré que le décollage et les premières secondes se sont apparemment déroulés correctement. Cependant, quelques secondes après le début de la montée, des problèmes techniques sont apparus et se sont reflétés sur les écrans d’ordinateur. Le système GTD recueille et intègre des images vidéo optiques, les données de télémétrie envoyées par le lanceur au sol et les informations du radar qui suit la trajectoire et a commencé à montrer que le Spectrum était hors de contrôle, plongé dans une spirale à haut risque pour la sécurité.

Les techniciens norvégiens savaient que la mission ne respectait pas les paramètres prédéfinis et que, si elle continuait à monter, elle pouvait représenter un grave danger. Pourquoi n’ont-ils pas appuyé sur le bouton d’autodestruction et largué la fusée sur Terre ? Ricardo Bennassar l’explique. Compte tenu des caractéristiques, des dimensions et des capacités des micro-lanceurs, « ils ne disposent pas d’un système pyrotechnique d’auto-immolation, contrairement, par exemple, aux grandes fusées européennes actuelles Ariane 6 ou Vega-C ». 

Au lieu de cela, le système d’interruption de vol conçu par GTD – qui dispose d’une option manuelle et d’une option automatique – « parvient à neutraliser la fusée en éteignant les moteurs de propulsion, ce qui provoque sa descente en trajectoire balistique contrôlée », souligne Bennassar. Et c’est ce qui s’est produit. La commission d’enquête constituée à cet effet devra vérifier si le système de neutralisation était en configuration manuelle ou automatique. 

Mais le fait est qu’à une hauteur d’environ cent mètres au-dessus du sol et avec le système de guidage, de navigation et de contrôle de la fusée essayant en vain de positionner la trajectoire ascendante dans ses paramètres corrects, le flux d’oxygène liquide et de propane liquide qui alimentait les neuf moteurs Aquila a été coupé… « et le Spectrum a commencé à plonger vers le sol en suivant une trajectoire balistique contrôlée ‒ explique Ricardo Bennassar ‒ jusqu’à ce qu’il s’écrase dans les eaux froides à proximité de la zone de lancement. Comme il avait pratiquement tout le carburant dans ses réservoirs, « l’explosion a été énorme ».

Avant le décollage, le président exécutif et cofondateur d’Isar, Daniel Metzler, avait mis le masque avant le mal et, étonnamment, avait anticipé qu’il avait « peu d’espoir que le Spectrum puisse atteindre l’orbite terrestre ». Il a complété sa prédiction en affirmant que « chaque seconde de vol sera précieuse, car elle nous permettra de collecter des données et d’acquérir de l’expérience et, si elle dure 30 secondes, ce sera un véritable succès ».

La lutte pour atteindre l’espace extra-atmosphérique depuis le continent européen se poursuit

Bien que le résultat de la mission ait été un fiasco, Metzler a réitéré après l’accident que le Spectrum « a répondu à toutes nos attentes et a été un grand succès. Nous avons eu un décollage propre, la fusée a été dans les airs pendant 30 secondes et nous avons même pu tester notre système d’achèvement de vol ». Mais sur ces 30 secondes, la fusée a passé près de la moitié de son temps en chute libre, décrivant une trajectoire balistique de descente avec les moteurs éteints. De plus, il n’a pas été possible de vérifier des aspects critiques, tels que la séparation entre le premier et le deuxième étage de propulsion. 

Dans le même ordre d’idées que Metzler, le directeur général du Norsk Romsenter, c’est-à-dire l’Agence spatiale norvégienne en langue vernaculaire – NOSA par son acronyme anglais -, le physicien Christian Hauglie-Hanssen, a déclaré qu’Isar et le complexe spatial d’Andøya « bénéficieront du vol d’essai, reviendront plus forts la prochaine fois et deviendront des acteurs clés d’un marché en évolution rapide ». 

Pour l’homme qui dirige NOSA depuis juin 2018, le premier lancement orbital depuis le sol norvégien et le continent européen (si l’on exclut ceux effectués depuis la Russie) est la première étape d’une initiative commerciale qui « marque le début d’une ère où la Norvège et ses partenaires européens vont garantir qu’Andøya dispose des meilleures conditions possibles pour être compétitive sur le marché européen ». 

Jusqu’à son récent revers, Isar était en tête du peloton des entreprises qui s’efforcent de mettre au point de petits vecteurs commerciaux de transport spatial, après avoir levé plus de 400 millions d’euros de financements publics et privés et bénéficié de l’aide de l’Agence aérospatiale allemande (DLR). La société espagnole PLD Space, qui développe le Miura 5 et dont le premier vol est prévu pour 2026, est en compétition avec d’autres entreprises d’Allemagne (RFA et HyImpulse), de France (MaiaSpace) et du Royaume-Uni (Orbex).  

Toutes ces entreprises constituent l’avant-garde des start-ups qui aspirent à répondre à l’importante demande internationale visant à positionner de petits satellites sur les orbites basses de la Terre. Il s’agit d’un marché en plein essor, qui est monopolisé depuis plusieurs années par l’influent milliardaire américain Elon Musk avec son lanceur fiable Falcon 9, mais auquel Bruxelles et l’Agence spatiale européenne (ESA) veulent faire concurrence.

Le nouveau complexe qui donne accès à l’espace se trouve à Nordmela, sur la côte de l’île d’Andøya. Il a été inauguré par le prince héritier de Norvège, Haakon Magnus, le 2 novembre, alors que les travaux de construction étaient encore en cours, et le gouvernement du Premier ministre Jonas Gahr Støre l’a baptisé « premier port spatial opérationnel d’Europe continentale ».