Starliner : rentrée sur Terre avec des airbags… martiens. Révolutionnaire !

Photo du haut – Starliner s’est posée le 22 décembre 2019 dans le sable blanc du désert de White Sands, au Sud du Nouveau-Mexique. Starliner landed on December 22 in the White Sands Desert in southern New Mexico. – Photo : NASA TV

Starliner recouvert d’un capuchon comme protection contre le sable du désert. Hooded starliner as protection against the desert sand. – Photo: NASA TV

Elle est rentrée toute propre, toute belle et toute entière. La capsule Starliner de Boeing a en effet atterri pile-poil à 5h58 (12h58 GMT, 13h58 en Suisse) ce dimanche 22 décembre 2019 sur la base de White Sands dans le Nouveau-Mexique (sur le polygone d’essais de missile de White Sands), une minute après l’horaire prévu.

Au fait, cette opération est-elle banale après les retours des cabines identiques (coniques) Apollo à la fin des années soixante et début septante ? Alors, pas du tout ! Au contraire et je vous explique pourquoi…
Tout d’abord, l’angle d’attaque de rentrée dans l’atmosphère a été judicieusement et savamment calculé en fonction de données générées grâce aux calculs de l’intelligence artificielle. Puis, le déploiement des parachutes (7 en tout) s’est réalisé en 3 phases (voir graphique ci-dessous), ce qui a considérablement freiné la descente.

Heat shield release / Largage du bouclier thermique. – Photo : NASA TV

Une rentrée plus « douce »
Autre nouveauté et exclusivité : le largage du bouclier thermique. Celui-ci est d’ailleurs composé d’un revêtement ablatif de type BLA (Boeing Lightweight Ablator) développé par Boeing. Plus ample que les capsules Apollo, cette protection offre à Starliner moins de frottement sur ses flancs coniques, d’où une rentrée « plus propre » dans l’atmosphère.
Ensuite, autre grande révolution : le déploiement d’airbags, soit de gros coussins amortisseurs gonflés avec un mélange d’air et d’azote deux minutes avant l’atterrissage. Ceux-ci sont fournis par l’entreprise ILC Dover (Kentucky) et utilisent la même technologie que celle utilisée par les missions Mars Pathfinder et Mars Exploration Rover. Ils autorisent une vitesse d’arrivée verticale de 30 km/h et horizontale de 50 km/h. Le véhicule est également capable de se poser en mer.

Les airbags utilisés sur Mars avec la sonde Mars Pathfinder qui a déposé le robot Sejournor sur la planète rouge le 4 juillet 1997. The airbags used on Mars with the Mars Pathfinder probe that dropped the robot Sejournor on the Red Planet on July 4, 1997. Photo : NASA

Prouesse maîtrisée
Boeing a donc judicieusement tiré parti des expériences spatiales antérieures des rentrées dans l’atmosphère (Terre ou Mars) en les adaptant à un nouveau concept qui est, en fait, unique au monde. Les deux autres capsules habitables, Dragon de SpaceX (la concurrente) et Orion de la NASA (celle d’exploration, les deux encore en phases de test), utilisent une technique ordinaire et éprouvée. C’est la raison pour laquelle, même si Boeing et la NASA n’ont pas atteint la station spatiale internationale, cette fois-ci, la mission peut être considérée, à mon avis, comme une prouesse.

Boeing-Starliner: Return to Earth With… Martian Airbags. Revolutionary !

Opening the hatch Opening the hatch with the dummy
at the bottom left. Ouverture de l’écoutille avec le mannequin
en bas à gauche. – Photo : NASA TV

She came home all clean, all beautiful and all in one piece. Boeing’s Starliner capsule landed right on schedule at 5:58 a.m. (12:58 GMT) on Sunday, December 22, 2019, at White Sands Air Force Base in New Mexico (at the White Sands Missile Test Range), one minute after the scheduled time.

By the way, is this operation commonplace after the return of the identical (conical) Apollo cabins in the late sixties and early seventies? Then, not at all! On the contrary, and I’ll tell you why…
First of all, the re-entry angle of attack into the atmosphere has been judiciously and skillfully calculated based on data generated by artificial intelligence calculations. Then, the deployment of the parachutes (7 in all) was carried out in 3 phases (see graph opposite), which considerably slowed down the descent.

La descente en 4 phases. Révolutionnaire ! The descent in 4 steps. Revolutionary!  –  Photo : NASA

A « softer » re-entry
Another novelty and exclusivity: the release of the heat shield. This is composed of a BLA (Boeing Lightweight Ablator) type ablative coating developed by Boeing. Larger than the Apollo capsules, this protection offers Starliner less friction on its conical sides, resulting in a « cleaner » re-entry into the atmosphere.
Another major revolution is the deployment of airbags, which are large shock absorber cushions inflated with a mixture of air and nitrogen two minutes before landing. These are supplied by ILC Dover, Kentucky, and use the same technology as that used by the Mars Pathfinder and Mars Exploration Rover missions. They allow a vertical arrival speed of 30 km/h and a horizontal arrival speed of 50 km/h. The vehicle is also capable of landing at sea.

Le bouclier thermique dans la halle de montage au Kennedy Space Center. – Photo : rke
Mars Pathfinder EDL Sequence of Events. Starliner’s landing was based on the same principle as Mars Pathfinger. – Photo : NASA

Controlled Flight Prowess
Boeing has therefore judiciously taken advantage of previous space re-entry experiments (Earth or Mars) by adapting them to a new concept that is, in fact, unique in the world. The two other habitable capsules, SpaceX’s Dragon (the competitor) and NASA’s Orion (the exploration capsule, both still in the testing phase), use an ordinary and proven technique. That is why, although Boeing and NASA did not reach the International Space Station, this time the mission can be considered, in my opinion, a prowess..