| Bigelow Aerospace | |
 | |
 Une maquette grandeur nature de la station spatiale Alpha de Bigelow Aerospace, à l'intérieur de leur usine au Nevada. | |
| Création | 1999[1] |
|---|---|
| Fondateurs | Robert Bigelow |
| Forme juridique | Société à responsabilité limitée aux États-Unis |
| Slogan | getting you excited again about space |
| Siège social | North Las Vegas États-Unis |
| Directeurs | Robert Bigelow |
| Activité | Astronautique |
| Produits | station spatiale |
| Effectif | 0 ()[2] |
| Site web | http://www.bigelowaerospace.com/ |
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Bigelow Aerospace est une entreprise travaillant dans le domaine spatial fondée en 1999 parRobert Bigelow dont l'objectif est de mettre au point unestation spatiale utilisant des modules gonflables afin de commercialiser des séjours dans l'espace auprès de personnes privées. La société a repris les développements et brevets du projetTranshab de laNASA qui envisageait d'exploiter cette technique pour laStation spatiale internationale car elle permettait un gain important de masse. La société a développé plusieurs prototypes de modules gonflables dont deux,Genesis I etGenesis II, ont été mis en orbite en 2006 et 2007. Un troisième prototype,BEAM, a été lancé parSpaceX le sur la missionSpaceX CRS-8, et a été amarré à laStation spatiale internationale. Bigelow a développé plusieurs projets plus ambitieux mais ceux-ci ont été jusqu'à présent annulés (Galaxy,Sundancer) ou leur date de mise en orbite a été repoussée (B330). Les recherches de la société, dans laquelle plus de 250 millions US$ (2013) ont été jusqu'à présent investies, sont financées par la fortune deRobert Bigelow, propriétaire de la chaîne d'hôtelsBudget Suites of America. Le siège social de l'entreprise est situé àNorth Las Vegas (Nevada,États-Unis).
Enmars 2020, à cause, entre autres, de lapandémie de Covid-19, l'entreprise licencia l'intégralité de ses 88 employés, considérés comme des travailleurs non essentiels. Cependant, un porte-parole expliqua qu'il s'agit d'une mesure temporaire et qu'ils devraient être réembauchés[2]. À ce jour, l'entreprise ne compte toujours aucun employé.
Robert Bigelow, né en 1945, acquiert sa fortune dans l'immobilier dans les années 1990. En 1999, il fonde la société Bigelow Aerospace[3]. Bigelow rachète les brevets de la technologie de module spatial « gonflable », multi-couches de laNASA après que celle-ci ait annulé le projetTranshab pour laStation spatiale internationale, en raison de contraintes budgétaires, à la fin des années 1990[4]. Bigelow a continué à développer la technologie pendant une décennie, reprenant la conception de la structure des couches des modules — y compris l'ajout d'extensions propriétaires dans la structure du bouclier, enVectran, un matériau deux fois plus robuste que le Kevlar — et a développé une famille de modules spatiaux extensibles avec et sans équipage de différentes tailles[4]. Bigelow a investi 75 millions de dollars dans les extensions propriétaires de la technologie de la NASA à la mi-2006[1], et 180 millions de dollars en technologie nouvelle en 2010[5]. Au début de l'année 2010, la NASA a envisagé encore une fois d'effectuer des recherches sur la « conception de modules gonflables plus spacieux, plus légers, moins chers au lancement » en annonçant des plans dans sa proposition de budget parue le 22 février 2010. La NASA « envisage la connexion d'un module extensible Bigelow à l'ISS afin de vérifier leur sécurité par des tests desupport de vie, de protection contre les rayonnements, de contrôle thermique et des capacités de communication. »[4].
Depuis très longtemps, Bigelow a l'intention de « prospecter les marchés pour une variété d'utilisateurs, dont les sociétésbiotechnologiques etpharmaceutiques, la recherche universitaire, les applications de divertissement et les utilisateurs gouvernementaux, civils et militaires. » Le modèle d'entreprise comprend la « « location » des petites stations spatiales ou d'habitats en un ou plusieurs modules gonflablesNautilus à différentes communautés de recherche ou à des sociétés. »[3]. En dépit de ces plans larges pour la commercialisation de l'espace,tourisme spatial et« hôtel spatial » ont été fréquemment utilisés par de nombreux médias après 2006/2007, années correspondant aux lancements deGenesis I et deGenesis II (Robert Bigelow étant propriétaire et fondateur du groupe hôtelierBudget Suites of America). Cependant, Robert Bigelow a explicitement affirmé qu'il vise à faire des affaires dans l'espace d'une manière nouvelle, avec « deslow cost et des délais rapides, contrairement aux traditionnelles opérations et bureaucratie de l'ISS et de lanavette spatiale américaine de laNASA. »[3]
Lapandémie de Covid-19 frappa l'entreprise de plein fouet, qui a dû licencier l'intégralité de ses employés enmars 2020 pour éviter des sanctions[2]. Cependant, l'entreprise est déjà fortement endettée depuis 2019 et reste en sommeil depuis lors[6].
En décembre 2021, Bigelow a transféré la propriété du moduleBEAM auCentre spatial Lyndon B. Johnson de la NASA[7].
Bigelow est pionnier dans un nouveau marché dans un ensemble flexible et configurable d'habitats spatiaux[8]. En outre, les observateurs du secteur ont fait remarquer que Bigelow fait la démonstration d'audace de ces pionniers d'un marché « dans une forte intensité de capital, de l'industrie hautement réglementée comme les vols spatiaux. »[8].
Bigelow Aerospace a annoncé en 2010 qu'elle a conclu des accords avec six États pour utiliser ses futures installations en orbite de stations spatiales commerciales : leRoyaume-Uni, lesPays-Bas, l'Australie,Singapour, leJapon et laSuède[9].
En 2010, Bigelow a investi 180 millions de dollars dans l'entreprise[5]. Bigelow a déclaré à plusieurs reprises être prêt à financer Bigelow Aerospace à hauteur d'environ 500 millions de dollars jusqu'à 2015 pour réaliser le lancement de matériels commercialisables et à l'échelle un[3],[10].
Un module extensible est une structure qui comporte une coque extérieure souple, permettant une réduction du diamètre pour le lancement et du poids total. Une fois en orbite, le module est gonflé pour fournir plus d'espace de travail et d'espace de vie, et de détente pour les astronautes. De tels modules extensibles ont d'abord été proposés et conçus par laNASA en vertu du programmeTranshab. Après l'annulation de ce programme, Bigelow Aerospace a conclu trois ententes visant la Space Act, selon lesquelles Bigelow Aerospace est la seule à pouvoir commercialiser plusieurs des technologies clés des modules extensibles de la NASA.
La société développe une famille de prototypes de modules et de stations spatiales de production commerciale.
Genesis (ou aussi Genesis Pathfinder) est le nom donné par la firme américaine Bigelow Aerospace à plusieurs de ses prototypes de modules spatiaux gonflables. Le premier d'entre eux,Genesis I, a été mis en orbite avec succès le par un lanceur ukrainienDnepr.Genesis I mesure approximativement 4,4 mètres de longueur et 1,6 mètre de diamètre, pour environ 1 360 kg, et s'est gonflé à près de deux fois son diamètre une fois en orbite[11].
Le second,Genesis II, de mêmes dimensions queGenesis I, mais avec d'autres systèmes à tester et emportant des articles envoyés par les membres payants du public, fut lancé le 28 juin 2007, également par une fuséeDnepr[12]. Ce fut le dernier à porter ce nom.
Initialement, la société prévoyait de lancer deux autres prototypes, plus grands. Ceux-ci auraient été appelésGuardian. Le programme fut ensuite modifié : deux modules seraient lancés, le prototypeGalaxy puis le module habitableSundancer, plus grand. Ce dernier servirait d'abord de prototype : il mènerait d'abord des tests avant d'être converti en station spatiale habitée. Finalement, à la suite de la hausse des coûts de mise en orbite et grâce à la réussite des missions Genesis,Galaxy ne fut pas lancé et fut testé au sol, mais le programmeSundancer fut maintenu.
Les stations spatiales avancées sont les modules habitables. Trois types ont été conçus :
Bigelow Aerospace prévoit que ses modules gonflables soient plus durables que les modules rigides[15]. C'est partiellement dû à l'utilisation par la société de plusieurs couches deVectran, un matériau deux fois plus robuste que lekevlar, et aussi parce que, en théorie, des parois souples devraient être en mesure de mieux supporter les impacts demicrométéorites que des parois rigides. Dans les essais au sol, des micrométéorites qui ont été capables de perforer les matériaux standard des modules de l'ISS, ont seulement pénétré à mi-épaisseur des parois Bigelow. Le directeur des opérations, Michael Gold a estimé que les modules Bigelow ne souffriraient pas autant des mêmes problèmes d'éclatements locaux que les modules métalliques. Il pourrait en résulter un gain de temps allant jusqu'à 24 heures pour remédier aux perforations par comparaisons aux résultats relatifs aux dommages par des micrométéorites les plus graves pour la paroi standard de l'ISS[4].
Les utilisations prévues pour les modules extensibles Bigelow Aerospace comprennent la recherche et le développement enmicrogravité et la fabrication dans l'espace. D'autres applications potentielles comprennent letourisme spatial, avec des modules orbitaux comme hôtels, et le transport spatial, avec les modules utilisés ici comme des composants dans des vaisseaux spatiaux pour des missions habitées vers la Lune ou Mars. La société prévoit de vendre ses modules B330 pour 100 millions de dollars chacun.[citation nécessaire] Bigelow envisageait également de lancer unestation orbitale, nommé provisoirementCSS Skywalker.
Le 10 avril 2007, Bigelow Aerospace a présenté des projets permettant d'offrir en 2012 un séjour orbital de quatre semaines pour 15 millions de dollars, avec un autre de quatre semaines pour un montant supplémentaire de 3 millions de dollars. Une installation orbitale entière pourrait également être louée pour 88 millions de dollars par an, ou la moitié d'un complexe spatial, à 54 millions de dollars par an[16]. S'exprimant lors d'unetéléconférence organisée par leCommercial Spaceflight Federation en février 2010, Bigelow a annoncé un nouveau prix de 23 millions de dollars pour un séjour de 30 jours sur un habitat Bigelow. Ce prix couvre tout, y compris le transport, la formation, et les consommables[17].
En 2010, Bigelow a proposé des plans de conception d'habitats spatiaux extensibles qui seraient sensiblement plus grand que le B330, déjà son plus grand module, avec un volume habitable de 330 m3. Dépendant des progrès de la NASA en matière delanceur super lourd, le concept proposé comprendrait des « habitats extensibles offrant 2 100 m3 de volume - presque le double de la capacité disponible sur laStation spatiale internationale » et un autre procurant 3 240 mètres cubes[18].
| CSS Skywalker | ||
|---|---|---|
| Description | ||
| Rôle : | Hôtel spatial | |
| Équipage : | 5 - 7 | |
| Dimensions | ||
| Hauteur : | 30,0 m | 98,0 ft |
| Diamètre : | 6,7 m | 21,9 ft |
| Volume habitable : | 1 500 m3 | 52 972 ft³ |
| Masse | ||
| Total : | 100 000 kg | 220 000 lb |
| Système électriques | ||
| Cellules solaires | ||
LeBigelow Next-Generation Commercial Space Station est un complexe spatial orbital privé en cours d'élaboration par Bigelow. Lastation spatiale sera construite à la fois de modules extensiblesSundancer etB330 ainsi que d'un nœud central d'arrimage, d'un système de propulsion, des panneaux solaires, et descapsules spatiales attachées. Les premiers lancements des composants de la station spatiale sont prévus pour 2014, avec des portions de la station disponibles pour location dès 2015[19]. Bigelow a montré publiquement des configurations de stations spatiales avec un maximum de neuf modules BA 300 contenant 2 800 m3 d'espace habitable[9]. Bigelow a commencé à publier en se référant à la configuration initiale, soit deux modules Sundancer et un module BA 330, la première station Bigelow, commeSpace Complex Alpha en octobre 2010[8]. Un deuxième complexe orbital,Space Complex Bravo, est programmé pour que ses lancements démarrent en 2016[20].
Bigelow Aerospace a récemment annoncé qu'elle a conclu des accords avec six États pour utiliser ses futures installations en orbite de stations spatiales commerciales : leRoyaume-Uni, lesPays-Bas, l'Australie,Singapour, leJapon et laSuède[9].
Le premier concept de station spatiale,CSS Skywalker (Commercial Space Station Skywalker), date de 2005 et est un concept pour le premier « hôtel spatial » par Bigelow Aerospace[21]. Le Skywalker a été conçu pour être composé de plusieurs modulesB330 (ex Nautilus), qui seraient déployés et reliés une fois en orbite. Un MDPM (Multi-Directional Propulsion Module) permettrait au Skywalker de se déplacer vers des trajectoires lunaires ou interplanétaires[22].
À la fin 2010, Bigelow a indiqué que la société souhaite construire dix ou plusieurs stations spatiales et qu'il existe un marché commercial important pour soutenir une telle croissance[23].
Le 12 juillet 2006 et le 28 juin 2007, Bigelow a lancé les modulesGenesis I etII, respectivement. À la mi-2008, Bigelow Aerospace a terminé le moduleGalaxy, mais ne l'a pas lancé en raison de la hausse des coûts de lancement[24], et la possibilité de valider les nouvelles technologies duGalaxy par voie terrestre, en particulier après les deux lancements des Genesis avec succès en 2006 et 2007[25]. Il a été testé au sol aux installations de North Las Vegas.
Bigelow a réservé un lancement en 2014 sur la fuséeFalcon 9 deSpaceX[26], mais n'a pas encore annoncé la charge utile. Falcon 9 est capable de lancer soit un Sundancer, soit un module B330. Bigelow est également en pourparlers avecLockheed Martin pour potentiellement contracter des services de lancement de son lanceurAtlas V - 401[27],[28].
Note : Les dates des prochains lancements sont proposées et sont sujettes à changement.
| Type de module | Nom du module | Date de lancement | Lanceur | Statut |
|---|---|---|---|---|
| Genesis Pathfinder | Genesis I | 12 juillet 2006 14:53 UTC | Dnepr | Lancement réussi, en orbite[29] |
| Genesis Pathfinder | Genesis II | 28 juin 2007 15:02 UTC | Dnepr | Lancement réussi, en orbite[30] |
| Galaxy | Galaxy | Annulé | Lancement annulé, testé au sol[25] | |
| Sundancer | Inconnu | 2014[19] | Inconnu | En cours de construction[4] |
| BEAM | BEAM | 8 avril 2016 | Falcon 9 | Lancement réussi, amarré à l'ISS |
| B330 | Inconnu | 2014-2015[19] | Inconnu | En conception ; maquettes construites |
| BA 2100 | Inconnu | Proposition non financée | Il n'en existe pas (2010) | Proposé |
Le 12 juillet 2006,Genesis I fut lancé par un missileDnepr de la société ISC Kosmotras depuis lecosmodrome de Iasny dans l'Oblast d'Orenbourg, en Russie. En dépit des difficultés au sol, lors du lancement, le satellite a fonctionné comme prévu après avoir atteint l'orbite ; le gonflage, le déploiement des panneaux solaires et des systèmes de démarrage internes se sont déroulés correctement[31]. La mission est programmée pour durer cinq ans et comprend une observation approfondie des performances du vaisseau dont des essais des procédures de déploiement et de la résistance auxdébris spatiaux et aux rayonnements, parmi les dangers associés aux conditions d'exposition prolongée dans l'espace. Michael Gold, conseiller juridique d'entreprise pour Bigelow Aerospace, a déclaré par rapport à cette mission et la prochaine, « Notre devise à Bigelow Aerospace est "voler rapidement et souvent". Peu importe les résultats deGenesis I, nous allons lancer une mission suivante rapidement. »[29]
Le 28 juin 2007,Genesis II a été lancé par une autre fuséeDnepr (un ICBM SS-18 reconverti) depuis lecosmodrome de Iasny, en Russie. Il a été lancé à 08h02 HAP et a été inséré en orbite à 08h16 HAP avec une inclinaison de 64 degrés.
Bien queGenesis I etGenesis II soient identiques en taille et semblable en apparence, il existe plusieurs différences notables. Tout d'abord,Genesis I contient 13 caméras vidéo alors queGenesis II en contient 22. Deuxièmement,Genesis II comprend une série de capteurs supplémentaires et de l'avionique qui ne sont pas présents dansGenesis I.
Bigelow Aerospace avait lancé pour l'occasion un programme nomméFly Your Stuff[32], au lancement deGenesis II. Le coût de lancement de photos ou de petits articles était d'environ 300 dollars. Bigelow a fait photographier chaque élément avec des caméras internes alors qu'ils flottaient à l'intérieur du vaisseau, et les a fait afficher sur le site Web de l'entreprise.
La première image de l'intérieur deGenesis II a paru sur le site officiel de l'entreprise sur 29 juin 2007. Certaines des photos et autres éléments placés à bord deGenesis II dans le cadre du programme Fly Your Stuff sont clairement visibles. Une autre image intérieure, apparemment prise avec plus de lumières internes activées de l'engin, a été publiée le 2 juillet 2007. Les articles du programme Fly Your Stuff sont également visibles sur cette image.
Les éléments de test, fournis par les employés de Bigelow Aerospace, ont été envoyés en orbite surGenesis I. Pas de nouvelles images d'objets flottants à l'intérieur deGenesis I ne furent publiées peu de temps après de lancement et l'activation initiale de l'engin spatial en raison de problèmes avec un ordinateur contrôlant plusieurs des caméras internes[33].
Le troisième projet de lancement de Bigelow,Sundancer, sera équipé de systèmes complets desupport de vie, decontrôle d'attitude, de systèmes demanœuvres orbitales, et sera capable de se propulser (reboost)[34]. Comme les éclaireursGenesis Pathfinders,Sundancer sera lancé avec sa surface extérieure compactée autour de son noyau central, et se déploiera, grâce à de l'air, après l'entrée en orbite. Après l'expansion, le module mesurera 8,7 m de longueur et 6,3 m de diamètre, pour 180 m3 de volume intérieur[35]. Contrairement aux précédentes stations de Bigelow, il possèdera trois fenêtres d'observation[34]. En septembre 2009,SpaceX a été contractée pour fournir un lanceurFalcon 9 pour le lancement d'une charge utile Bigelow en 2011[36]. Cependant, en février 2010, la seule fente réservée à Bigelow sur le manifeste de lancement de SpaceX est en 2014, et ne fait aucune déclaration quant à la nature de la charge utile Bigelow (Sundancer, ou BA 330, ou autre)[26].
Le BEAM est un module de lastation spatiale internationale conçu par Bigelow Aerospace, lancé comme charge utile non-pressurisée par la capsuleDragon lors de la mission CRS-8 le, puis amarré au moduleTranquility par le brasCanadarm 2 le. Sa résistance aux micro-météorites et son étanchéité a été testée pendant 2 ans, durant lesquels le module est resté vide et son écoutille fermée pour éviter les risques de dépressurisation. Il était d'abord prévu que le module serait détaché puis retomberait dans l'atmosphère au terme de cette expérience. Mais en, la NASA annonce que le BEAM restera amarré jusqu'en 2020 et servira de module de stockage[37]. En, sa durée de vie est à nouveau étendue jusqu'en 2028[38].
Le modèle d'affaires de Bigelow a besoin d'un moyen de transport habité de et depuis l'orbite terrestre basse. En 2004, Bigelow a créé et financé un prix de 50 millions de dollars, l'America's Space Prize, pour stimuler le développement des véhicules habités. Le prix a expiré sans vainqueur début 2010.
En août 2009, Bigelow Aerospace a annoncé le développement de la capsule spatialeOrion Lite, destinée à être moins chère, mais de moindre capacités que le véhicule spatialOrion développé par laNASA dans le cadre duprogramme Constellation. Orion Lite donnerait accès à l'orbite basse terrestre en utilisant les lanceursAtlas V ouFalcon 9, et transporterait un équipage de 7 personnes[39].
Le conseiller de l'entreprise, Michael Gold, avait alors déclaré : « ... il serait insensé de dépendre totalement d'un fournisseur de capsules ou de tout système de lancement unique (...). Par conséquent, il est essentiel, tant d'un point de vue pratique que commercial à veiller à ce que SpaceX et Dragon ne soient pas les seules options qui s'offrent à nous, d'où la nécessité d'autre capsule[40].»
Bigelow est entré dans le programmeCommercial Crew Development (CCDev) de la NASA avec sa propre proposition de capsule, leCST-100, en collaboration avecBoeing. Depuis lors, la NASA a attribué à Boeing 18 millions de dollars pour le développement initial d'une capsule habitée dans le cadre du CCDev. Bigelow travaille en collaboration avec Boeing afin de préciser les exigences.
Depuis 2010, Bigelow suit activement l'avenir des deux capsules, sonCST-100 (qui serait lancé par uneAtlas V d'ULA) et leSpaceX Dragon (actuellement développé en version cargo mais prévu pour être développé pour des vols habités) pour les options de lancement[41]. « Bigelow offre à Boeing, à SpaceX, et aux autres développeurs de véhicules, la promesse d’un vaste marché durable pour les services de transport spatial. »[8]. Avec sa première station spatiale, leSpace Complex Alpha, Bigelow « aurait besoin de six vols par an ; avec le lancement d'une deuxième station plus grande, ce nombre passerait à 24, soit deux par mois. »[8].
En février 2010, à la suite de l'annonce de la NASA après le rapport de laCommission Augustine, prévoyant de réorienter des plans de lancements habités dans le sens des prestataires privés de lancement commercial, Robert Bigelow a déclaré : « Nous avons en tant que société des ambitions lunaires. [...] Et nous avons aussi des ambitions vers Mars bien sûr. »[42]
En avril 2010, M. Bigelow a parlé d'une station spatiale aupoint de Lagrange L1 et a déclaré que son projet privé de base lunaire Moon Base se composerait de trois BA 330[18].
Bigelow Aerospace a reçu plusieurs distinctions pour ses efforts dans le domaine desvols spatiaux habités. Le 3 octobre 2006, Bigelow Aerospace a reçu le Prix de l'innovateurInnovator Award de la FoundationArthur C. Clarke[43]. Le prix reconnaît les « initiatives ou les nouvelles inventions qui ont eu un impact sur ces dernières ou sont particulièrement prometteutes pour les communications par satellite et la société, et exemples éminents de la pensée innovatrice. » Robert Bigelow a reçu le prix du Arthur C. Clarke Awards à Washington DC aux côtés deWalter Cronkite, qui a été honoré dans la même nuit avec le Arthur C. Clarke Lifetime Achievement Award.
Le 26 janvier 2007, laSpace Foundation a annoncé que Bigelow Aerospace serait le destinataire de son Space Achievement Award 2007[44]. Bigelow Aerospace rejoint la liste des lauréats précédents, qui incluent l'équipeTitan Launch Vehicle; l'équipeInertial Upper Stage, l'équipeSpaceShipOne, l'équipe de lancement d'Ariane 4Arianespace-CNES, les équipesEvolved Expendable Launch Vehicle (EELV), l'équipe de la sonde spatialeGalileoNASA/Industrie, l'équipe télescope spatialHubble;Sea Launch, et l'équipeStation spatiale internationale NASA/Boeing. Le prix a été décerné à Robert Bigelow le 9 avril 2007 lors du23e National Space Symposium deColorado Springs.
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