Comparaison des méthodes employées par la NASA et par l'ESA pour l'estimation des coûts de missions martiennes habitées

Charles D.Hunt
NASA MSFC
Huntsville
  Michel O.Van Pelt
ESA-ESTEC
Noordwijk ZH, Pays Bas

Traduction de l'anglais par Etienne Martinache
et Bertrand Spitz

Introduction Mars Direct Décomposition des coûts Règles de base et phylosophie des estimations de coûts
Outils d'estimation des coûts Estimations et comparaisons Résultats de l'évaluation
Analyse des augmentations de coût Conclusions Références

ANALYSE DES AUGMENTATIONS DE COÛT

Etant données la complexité et l'ampleur d'un programme tel que celui du concept Mars Direct, une évaluation probabiliste serait préférable aux résultats déterministes présentés ci-dessus. Les évaluations déterministes menées par l'ESA et la NASA ont été effectuées avec les hypothèses de R. M. Zubrin et dans l'esprit du plan initial. Une étude probabiliste correcte du prix de revient, qui couvre toutes les conséquences financières et les risques associés à la définition technique des systèmes et du programme de mission, sort du cadre de la présente étude. Voici cependant quelques données quantitatives. La NASA a effectué une analyse de l'augmentation potentielle des coûts pour montrer la sensibilité du coût du concept Mars Direct :

  • à des hypothèses différentes sur l'historique de conception (" héritage ")
  • à l'augmentation de masse
  • aux procédures d'essai
  • et au cumul de ces trois paramètres

Dans le plan d'origine, c'est le lanceur Arès qui bénéficiait le plus de techniques " héritées " parce qu'il est dérivé de la Navette Spatiale. L'habitat et l'ERV bénéficiaient aussi d'un niveau supposé élevé d'identité entre plusieurs de leurs sous-systèmes. Une analyse de la sensibilité a été effectuée pour étudier l'impact sur les coûts si le lanceur " héritait " moins que prévu de la Navette et si l'identité entre l'habitat et l'ERV était moins grande que prévue. L'histoire nous enseigne que les bilans de masse des systèmes spatiaux augmentent souvent de façon considérable. La Navette a subi une augmentation de masse de 25% au cours de sa phase de développement. Nous avons donc estimé une augmentation de masse potentielle pour Mars Direct. Deux simulations ont été effectuées: la première qui supposait une augmentation de 10% du poids du lanceur Arès et de 20% du poids du reste du matériel, la seconde une augmentation de 15% du poids du lanceur Arès et de 30% du poids du reste du matériel. Ces hypothèses sur les masses sont typiques de la première phase de ce type d'étude.

Le concept Mars Direct prévoit une procédure d'essais allégée. Nous avons donc aussi effectué une analyse de la sensibilité du coût à une augmentation des essais du matériel ainsi qu'à un programme d'essais plus substantiel en orbite basse terrestre (LEO).

Le tableau 6 montre les résultats de l'augmentation des coûts de la NASA pour la phase du développement (vols d'essais compris) et la première mission vers Mars opérationnelle, tandis que le tableau 7 montre les résultats pour la seconde mission opérationnelle. L'effet d'accroissement cumulatif des coûts en fonction des paramètres pris en considération pour l'analyse de sensibilité montre que l'augmentation des coûts de développement et de la première mission opérationnelle serait d'environ 50%, ce qui montre que cette évaluation est très sensible aux paramètres considérés. Par contre, avec les mêmes hypothèses, l'augmentation de coût de la seconde mission opérationnelle serait inférieure à 10%. Ce sont essentiellement les augmentations de masses qui sont à l'origine de ces augmentations de coût potentielles.


Tableau 6 : Augmentation potentielle des coûts de développement et de la première mission opérationnelle

Tableau 7 : Augmentation potentielle des coûts de de la deuxième mission opérationnelle

Ces chiffres ne figurent ici qu'à titre de résultats comparatifs de méthodes de chiffrage. Que ces estimations de coûts soient ou non réalistes dépend de la crédibilité du programme Mars Direct d'un point de vue technique et en termes de sécurité de la mission et de réalisme du calendrier du programme. L'étude de ces aspects ne figurait pas dans le cadre de cet article.


Résultats de l'évaluation Conclusions

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