Angara | Les essais au sol9. Début des essais statiquesAu cours de l'année 2007, le développement d'Angara s'accélère, avec un premier vol toujours prévu pour la fin 2010 ou pour 2011. La NPO Energomach réalise vingt-sept essais d'allumages du moteur RD-191, et reçoit une commande de Khrounitchev pour la construction de trois moteurs supplémentaires [1]. Le 27 juillet 2007, un modèle d'essai de l'URM-1, appelé I1A1S, est livré par Khrounitchev au NII KhimMach, situé à Peresviett près de Serguiev-Possad. Il est utilisé pour valider les techniques de manutention de l'étage (transfert et redressement sur le pas de tir) et de remplissage de ses réservoirs [2]. Suite à ces essais, le modèle I1A1S est ramené chez Khrounitchev à la fin 2007. 
Fig. 9.1 : Le
modèle d'essai de l'URM-1 au NII KhimMach. En 2008, Khrounitchev présente une version Angara-7, dotée de six URM-1 et d'un étage central, et capable de placer 7,5 tonnes en orbite géostationnaire [3]. Ce projet, toutefois, n'est qu'une proposition de l'industriel, et n'est commandée ni par les Forces Spatiales, ni par Roscosmos. Le chantier du pas de tir de Plesetsk, sous la maîtrise d'œuvre de SpetsStroï, continue de recevoir le financement adéquat et avance conformément au planning [4]. Au cours de l'année 2008, la NPO Energomach réalise encore vingt-neuf allumages de son moteur RD-191, et Khrounitchev en commande deux nouveaux exemplaires [5]. Le premier vol est toujours prévu pour 2010 [4]. 
Fig.
9.2 : Le chantier du pas de tir de Plesetsk, le
25 juillet 2008. D'autre part, des essais vibratoires de l'URM-1 et de son moteur RD-191 sont conduits au TsNIIMach de Koroliov en 2008. 
Fig.
9.3 : Essais vibratoires de l'URM-1 et du RD-191
au TsNIIMach, 2008. Le 2 septembre 2008, Khrounitchev livre le modèle d'essai I5A2S de l'étage URM-2 au NII KhimMach de Peresviett, devenu entre-temps le NITs RKP [6]. Deux mois plus tard, le 1er novembre 2008, l'URM-2 est transféré sur le banc IS-102 pour des essais de qualification. 
Fig.
9.4 : Livraison du I5A2S au NITs RKP, le 2
septembre 2008.
Fig.
9.5 : Le modèle I5A2S de l'URM-2 est posé 
 
Fig.
9.6 : Le modèle I5A2S est transféré sur le banc
d'essais IS-102, 1er novembre 2008. Suite à ces essais, l'URM-2 est ramené au MIK. Ensuite commence la campagne d'essai de l'URM-1. Le modèle I1A1S, qui avait été livré en juillet 2007, est installé sur le banc IS-102 le 10 janvier 2009. 
Fig.
9.7 : Préparation de l'URM-1 (I1A1S) dans le MIK
du NITs RKP, 10 novembre 2008. 
Fig.
9.8 : Préparation de l'URM-1 (I1A1S) dans le MIK du NITs RKP,
7 décembre 2008. 
 
 
Fig.
9.9 : Le modèle d'essai de l'URM-1 (I1A1S) est
mis en place 
Fig.
9.10 : Préparation de l'URM-1 (I1A1S), 19 février 2009. Le premier essai à froid (KhSI-1) de l'URM-1 est réalisé le 29 avril 2009. Environ cent tonnes d'oxygène liquide sont chargées dans le réservoir, ce qui permet de valider les systèmes hydrauliques de l'étage. 
Fig.
9.11 : L'URM-1 lors de l'essai KhSI-1, le 29
avril 2009. Le deuxième essai à froid (KhSI-2) de l'URM-1 a lieu le 18 juin 2009. Cette fois, le réservoir de kérosène est également rempli. 
Fig.
9.12 : L'URM-1 lors de l'essai KhSI-2, le
18 juin 2009. Le premier essai d'allumage (OSI-1) de l'URM-1 est réalisé sur le banc d'essais IS-102 du NITs RKP le 30 juillet 2009 à 14h15'26" GMT. L'objectif principal de cet essai est la validation du profil de vol du lanceur Angara-1.2. Pour cet essai, l'URM-1 est rempli avec 95 tonnes d'oxygène (83,242m3) et 34 tonnes de kérosène (40,952m3). Le moteur RD-191 est arrêté à 14h19'22" GMT, après 232" de fonctionnement [dont 143,03" à sa poussée principale (196tf) et 16,5" à une poussée inférieure (70tf)] [7]. 
Fig.
9.13 : L'essai d'allumage OSI-1, 30 juillet 2009. L'essai OSI-1 valide le fonctionnement en solitaire de l'URM-1, et il permet de donner l'autorisation de décoller au lanceur sud-coréen KSLV-1, qui a déjà été livré sur son site de lancement Naro [7]. Ainsi, le 25 août 2009, le lanceur KSLV-1 réalise son premier vol. Le lancement est un échec suite à un dysfonctionnement de la coiffe, mais le premier étage fourni par Khrounitchev et dérivé de l'URM-1 fonctionne normalement. Mais il reste encore à valider le fonctionnement de l'URM-1 en tant qu'étage central et latéral du lanceur lourd Angara-A5. Le deuxième essai d'allumage (OSI-2) est réalisé le 1er octobre 2009, et a pour objectif de valider le fonctionnement de l'URM-1 en tant qu'étage latéral. 
Fig.
9.14 : L'essai d'allumage OSI-2, 1er
octobre 2009. La commande d'allumage est envoyée à 13h00 GMT, et le moteur RD-191 fonctionne pendant 203,4" (4,3" de montée en puissance, 189" de fonctionnement à la poussée nominale, 7" de fonctionnement à 38% de la poussée nominale, 3" d'extinction). Les résultats de l'essai sont concluants et valident l'URM-1 en tant qu'étage latéral d'Angara-A5 [8]. Le profil de vol d'Angara-A3 étant quasiment identique à celui d'Angara-A5, les résultats de l'essai valident aussi l'URM-1 au cas où cette version serait un jour relancée [8]. Un troisième essai d'allumage (OSI-3) est réalisé le 26 novembre 2009 pour valider l'URM-1 en tant qu'étage central d'Angara-A5 [9]. Suite à ce dernier essai, l'URM-1 est ramené au MIK et libère ainsi le banc IS-102. 
Fig.
9.15 : L'essai d'allumage OSI-3, 26
novembre 2009. Le 8 septembre 2009, suite à un décret (n°326) de son directeur général, la RKK Energuia avait commencé à étudier la possibilité d'utiliser son étage supérieur Bloc DM-03 (version IIa) sur Angara-A5. Un décret (n°1055-30) du Gouvernement russe, publié le 22 décembre 2009, retient cette proposition [17]. En novembre 2009, au vu des retards accumulés dans la construction du pas de tir, le début des essais en vol d'Angara est officiellement reporté à 2012. Selon Anatoli PERMINOV, directeur de Roscosmos, les retards sont dus au manque de financement en provenance du Ministère de la Défense [10]. Par conséquent, le premier vol d'Angara depuis Baïkonour dans le cadre du programme russo-kazakh Baïterek est lui aussi reporté, et n'interviendra pas avant 2014. Il est par ailleurs décidé de ne pas utiliser le pas de tir n°40 de Proton, mais plutôt le pas de tir UKSS d'Energuia [10]. Au cours de l'année 2009, la NPO Energomach réalise, en parallèle des essais de l'URM-1, sept nouveaux allumages au banc d'essais du moteur RD-191 [11]. Le 4 mars 2010, le modèle d'essai (I5A2S) de l'URM-2 est mis en place sur le banc IS-102 du NITs RKP. Le 14 mars, l'usine VMZ de Voroniezh inaugure son nouveau hall d'assemblage où elle produira les chambres de combustion du RD-191 [12]. 
Fig.
9.16 : Mise en place de l'URM-2 sur le banc
IS-102, 4 mars 2010. Le second vol du lanceur sud-coréen KSLV-1 a lieu le 10 juin 2010, mais se solde par un échec. Les causes ne seront jamais clairement divulguées, et on ne sait pas précisément si l'URM-1 est en cause ou non. Nonobstant cette problématique, le premier essai à froid (KhSI-1) de l'URM-2 a lieu sur le banc IS-102 le 17 juin 2010. 
Fig.
9.17 : Essai à froid (KhSI-1) de l'URM-2 sur le banc
IS-102, 17 juin 2010. Le deuxième essai à froid se déroule dès le 1er juillet 2010, et le troisième le 19 août 2010. 
Fig.
9.18 : Essai à froid (KhSI-2) de l'URM-2 sur le banc
IS-102, 1er juillet 2010. 
 
Fig.
9.19 : Essai à froid (KhSI-3) de l'URM-2 sur le
banc IS-102, 19 août 2010. En septembre 2010, on apprend que le vol inaugural d'Angara est reporté au premier semestre 2013. Le premier (et unique) essai d'allumage de l'URM-2 est réalisé le 18 novembre 2010, et se déroule sans incident. Le moteur RD-0124A-I (version d'essai modifiée pour fonctionner à pression atmosphérique) fonctionne pendant 399" [13]. 
Fig.
9.20 : Essai d'allumage (OSI-1) de l'URM-2 sur le banc
IS-102, 18 novembre 2010. 
Fig.
9.21 : L'URM-2 est retiré du banc d'essais
IS-102, 28 décembre 2010. En mars 2011, le moteur RD-191 a accumulé 24000" de fonctionnement sur banc d'essai, et le moteur RD-0124A 17000" [14]. En mai 2011, la commission interministérielle déclare que les essais au sol du RD-191 sont terminés, et que la production en série à l'usine VMZ peut commencer [15]. 10. La dernière ligne droiteFin 2011, le montage de la tour du pas de tir de Plesetsk commence enfin. Le premier moteur RD-191 de série est réceptionné par NPO Energomach début 2012, et il subit ses premiers essais de certification les 20 et 25 janvier 2012. Afin de valider complètement la production par l'usine VMZ, chacun des trois premiers moteurs devra subir six allumages au banc d'essais [15]. 
Fig.
10.1 : Construction de la tour KZB à Plesetsk,
août 2011. Le modèle d'essai du lanceur Angara-1.2, appelé Angara-1.2NZh, ou 2A2S (НЖ14А125 №71472), est livré à Plesetsk par Khrounitchev le 28 juin 2012. Il permettra de qualifier le pas de tir quand il sera terminé [16]. 
Fig.
10.2 : Construction de la tour KZB à Plesetsk,
27 juillet 2012. 
Fig.
10.3 : Le modèle d'essai d'Angara-1.2NZh à Plesetsk,
27 juillet 2012. Le 31 août 2012, Vladimir NESTEROV quitte son poste de directeur général de Khrounitchev. Il est remplacé le 19 octobre 2012 par Aleksandr SELIVIORSTOV. Quelques semaines plus tard, le projet russo-kazakh Baïterek est abandonné, faute de financement. Angara ne décollera donc jamais de Baïkonour. En octobre 2012, le NITs RKP réalise des essais cryostatiques de l'URM-2 (A5A2S) sur son site de Remmach. Le but est de vérifier la bonne tenue des réservoirs aux très basses températures. 
Fig.
10.4 : Le modèle d'essai de l'URM-2 lors de ses
essais cryotechniques, octobre 2012. Le lanceur sud-coréen KSLV-1 réussit son troisième vol le 30 janvier 2013, ce qui constitue une nouvelle validation de l'étage URM-1 dont il est dérivé. 
 
Fig.
10.5 : Les éléments d'Angara-1.2NZh dans le
MIK-1 de Plesetsk, 20 février 2013. A Plesetsk, la construction du pas de tir avance plus lentement que prévu. Lors de sa conférence de presse du 24 mai 2013, SELIVIORSTOV déclare que le lanceur est prêt, et qu'il n'attend plus que ses infrastructures. Le premier vol d'Angara-1.2 est maintenant prévu pour mai 2014, et celui d'Angara-A5 pour novembre 2014 [16]. Selon le général Vladimir POPOVKINE, commandant des Forces Spatiales, construire le pas de tir d'Angara sur la base de l'ancien pas de tir Zenit a été une erreur. Les modifications qu'il faut apporter aux vieilles installations sont la principale cause du retard [16]. Le 28 mai 2013, le premier lanceur est convoyé à Plesetsk, où il arrive le 1er juin. Il s'agit d'un prototype, baptisé Angara-1.2PP (Первый Полет), ou Angara-1.2 « Premier vol », qui est constitué d'un premier étage URM-1 et d'un deuxième étage URM-2 « classique ». Cette configuration est originale, car l'Angara-1.2 est normalement munie d'un deuxième étage URM-2m plus petit que l'URM-2, afin d'optimiser sa masse [16]. Vidéo 10.1 : Reportage chez Khrounitchev lors du 
 
Fig.
10.6 : L'étage URM-2 d'Angara-1.2PP chez
Khrounitchev, L'utilisation, pour le premier vol, d'un URM-2 « classique » permettra de valider tous les éléments de la version lourde Angara-A5, aussi bien pour le lanceur que pour les infrastructures. 
Fig.
10.7 : Le pas de tir d'Angara terminé, 12
septembre 2013. Le 23 octobre 2013, Roscosmos annonce que deux pas de tir Angara seront construits sur le nouveau cosmodrome de Vostotchnyi. 
Fig.
10.8 : Préparation d'Angara-1.2NZh dans le
MIK-1, fin 2013. 11. Les essais d'Angara-1.2NZhLe lanceur d'essai Angara-1.2NZh est transféré sur le pas de tir pour la première fois le 25 novembre 2013. 
 
 
 
 
 
 
Fig.
11.1 : Redressement d'Angara-1.2NZh sur le pas
de tir, 25 novembre 2013. Le lanceur ne reste qu'une seule journée sur le pas de tir avant d'être ramené au MIK-1. Il libère la place pour de nouveaux essais du pas de tir, cette fois avec une structure métallique représentative d'un Angara-1.2. 
Fig.
11.2 : Essai du pas de tir avec un imitateur de
l'URM-1, fin 2013. Le lanceur d'essais Angara-1.2NZh est installé une deuxième fois sur le pas de tir le 17 février 2014 pour de nouveaux essais. 
Fig.
11.3 : Redressement d'Angara-1.2NZh sur le pas
de tir, 17 février 2014. Vidéo 11.1 : Transfert d'Angara-1.2NZh sur le pas de tir, 17 février 2014. Le 19 février 2014, le Premier Ministre Dmitri MEDVEDEV visite le cosmodrome de Plesetsk, et peut observer Angara-1.2NZh sur le pas de tir. Le lancement d'Angara-1.2PP est alors annoncé pour la fin du deuxième trimestre 2014, et celui d'Angara-A5 pour la fin de l'année. 
Fig. 11.4 : Dmitri
MEDVEDEV à Plesetsk, 19 février 2014. |
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