Historique

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Projet sur l'X-33
Introduction
Historique
Contraintes écologiques
descriptif
Conclusion
Bibliographie

Déroulement du projet - les principaux objectifs du programme - Les décisions

Ces programmes américains sur les x-planes ont été développés au tout début pour franchir le mur du son (le x-1 le 14 octobre 1947) et comprennent plus de 30 recherches différentes, bien que toutes n’aient pas été développées jusqu’au stade de prototype (hallion 1984, Miller 1988). Certains de ces avions avaient pour but de décoller à la verticale et d’atterrir à l’horizontale. Ces x-planes ont permis de développer l’aviation actuelle comme les vols supersoniques, vols à haute altitude, ailes à géométrie variable…

La majorité des tests pour les x-plane se sont déroulés sur la Base d’Edwards Air Force. Cette base comporte le centre des tests et le centre de recherche pour les vols. Les autres sites qui ont été utilisés pour les tests sont Langley Research center et Ames research center.

Le dernier né des x-plane , l’X-33, est un avion spatial, réutilisable, capable de transporter des hommes et des satellites. Il a été conçu grâce aux résultats obtenus durant les précédentes campagnes comme celles: du x-15 et x-17, pour la rentrée dans l’atmosphère à haute vitesse ou celles du x-10 et x-12 pour les comportements des moteurs propulsifs…

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1) Déroulement du projet

Le 5 août 1994, à l’occasion de la politique nationale de transport spatial le Président Clinton nomme la NASA pour diriger le lancement de véhicules réutilisables (Reusable Launch Vehicle, RVL). C’est pourquoi la NASA a développé le programme X-33 d’après les objectifs suivants :

	réduire les risques techniques et financiers qui pourraient freiner les investisseurs privés.
	Dessiner et tester (aussi bien au sol qu’en vol) les différents comportements des systèmes de la navette grâce à des modèles réduits.
	Vérifier si le modèle est opérationnel ainsi que ses performances en grandeur nature.

Le programme a été divisé en trois phases :

	phase I : La NASA a mis en concurrence Lockheed Martin Skund Works, McDonnell-Douglas Aerospace et Rockwell International Corporation pour proposer un projet et les dessins préliminaires. C’est Lockheed Martin Skund Works qui a été choisi pour poursuivre avec la phase II
	phase II : Elle implique la préparation des dessins finaux, la fabrication de l’X-33, l’assemblage et les tests au sol et en vol de cette navette " relookée " :le space venture.
	Phase III : elle consiste en la construction et la réalisation du système de réutilisation de l’X-33 suivant un plan de vol qui ne comprend qu’une seule phase (aucun étage du X-33 ne se sépare durant le vol) , appelé SSTO (Single Stage To Orbit).

L’X-33 : space venture

Le gouvernement américain préfère utiliser l’X-33 en tant que client plutôt qu’en tant que fabricant. La recherche sur fonds publics coûte trop chère, c’est pourquoi il a fait appel à des constructeurs privés.

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2) Les principaux objectifs du programme :

Le X-33, véhicule spatial sous orbital, doit tester les vols en conditions réelles pour connaître les contraintes de vol d’un SSTO. Il sera testé en phase de décollage et rentré dans l’atmosphère. De plus l’X-33 pourra faire la mise au point ses problèmes, notamment de fiabilité, son faible coût et sa réutilisabilité.

Les objectifs technologiques du programme incluent :

	des réservoirs cryogéniques réutilisables, pour l’hydrogène () et l’oxygène () liquides.
	Système de Protection Thermique des différentes parties du module (TPS).
	Vérification de la résistance du système TPS à hautes et basses températures, en vue d’une moindre maintenance.
	Démonstration du pilotage automatique durant toutes les phases d’un vol complet, du décollage à l’atterrissage.
	Atteindre les vitesses de vol hypersonique, Mach 15 (18000 km/h).
	Démontrer que, grâce au TPS, l’X-33 peut effectuer trois vols consécutifs avec seulement une période de sept jours entre chaques pour permettre le ravitaillement et la maintenance.
	Démontrer la capacité de faire tomber cette période à deux jours, pour deux vols consécutifs.
	Démontrer que le personnel pour la maintenance et le ravitaillement n’excède pas 50 personnes pour ces mêmes délais.

Les objectifs des tests spécifiques doivent vérifier :

	La complémentarité des moteurs, du fuselage et de base de lancement.
	Les performance du moteur : poussée, tuyère.
	Contrôle des parties mobiles des ailes de l’X-33 (volets, ailerons).
	Fiabilité du TPS métallique après des vols répétés.
	Performance du système de guidage, de navigation et de contrôle.
	Test des infrastructures de la base de lancement.
	Test de l’atterrissage automatique.
	Vérification des taches nécessaires pour préparer l’X-33 pour le prochain vol en un temps minimum.

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3) Les décisions :

Après avoir fait tous les tests au sol, l’X-33 devrait être testé en vol grâce au Boeing 747 porteur de navette de la NASA. Ceci lui permettra de tester réellement ses capacités à voler.

La poursuite du programme dépend de la décision du département de l’environnement (National Environnemental Policy Act :NEPA). En cas de réponse positive le projet X-33 pourra poursuivre ses essais à la base militaire d’Edwards (EAFB) qui sera adaptée aux essais de vitesse allant de Mach 4 à Mach 15.

Cette campagne d’essais conduira à trois types de vol selon la vitesse souhaité : court, moyen et long. Ceci obligera l’X-33 a utiliser différentes bases pour l’atterrissage .

Pour chacune de ses bases plusieurs alternatives dues aux problèmes de pollution, sont étudiées pour causer le moins de nuisances possible.

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