Ultime test à froid d'un booster de SLS

13 Juin 2016 , Rédigé par De Martino Alain

Un technicien vérifie la température du booster

Malgré la prévision d'un été plus chaud que la normale en Utah par le « Old Farmer's Almanac », rien ne peut empêcher les techniciens et ingénieurs d’Orbital ATK à Promontory de préparer un booster du futur SLS pour un essai à froid prévu le 28 juin.

Il sera refroidi à environ 4,5°C pour son second et dernier essai de qualification. Cet essai aux extrêmes limites thermiques qu’il pourrait subir sur la rampe de lancement est important afin de comprendre les effets de la température sur la performance et le fonctionnement des moteurs et de la combustion des propergols. Les données et l'analyse des programmes antérieurs habités ont fixé les limites de température pour un booster entre 4,5 et 32°C. Pour rappel, le test réalisé et réussi en mars 2015 s’est fait à 32°C

La taille massive du booster signifie qu'il faudra plus d'un mois pour atteindre la température désirée à l'intérieur du banc d'essai. Trois grandes unités de climatisation - similaires à celles utilisées pour les patinoires en extérieur - ont été placées autour du bâtiment et y injectent en continue de l'air à -4°C. Des capteurs à l'intérieur et à l'extérieur du booster mesurent la température des propergols, permettant aux modèles analytiques de prédire le temps qu'il faudra pour atteindre les 4,5°C (plus d’un mois).

« La température des propergols ne doit pas être confondue avec la température du booster quand il est mis à feu » a déclaré Mat Bevill, ingénieur en chef adjoint du Bureau SLS Boosters au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, Alabama. « Le booster peut être conditionné à 4,5°C, mais une fois qu'il se déclenche, il devient extrêmement chaud - environ 3300°C - ce qui est assez chaud pour faire bouillir l'acier. » D’ailleurs, une grande partie du sable à l'arrière du booster va se transformer en verre à cause de la chaleur intense des gaz d'échappement et la zone devra refroidir pendant une période prolongée avant qu'elle ne soit considéré comme sûr et puisse être approchée par le personnel.

Le booster sera sorti le matin même du test, en veillant à ce qu’il conserve une température aussi froide que possible. Même dans ces conditions, les ingénieurs auront besoin de le refroidir de quelques degrés au-dessous de la température cible pour tenir compte de l'échauffement de l’air chaud ambiant de l'été.

Les deux minutes de mise à feu seront le dernier test grandeur nature pour qualifier le matériel des deux premiers vols du SLS. Quelques 82 objectifs de conception seront mesurés à travers plus de 530 canaux des données sur le booster. En même temps que la mesure de performance à basse température, le test intègre également des essais de commande et de contrôle d'allumage du moteur et de la buse de direction comme lors d’un vol réel.

Peu de temps après la fin du test, les données seront transmises au Marshall Space Flight Center et intégrées dans le logiciel de simulation de vol, permettant aux ingénieurs d'effectuer des tests supplémentaires, mais dans un environnement virtualisé

Après le 28 juin, la prochaine mise à feu d’un booster se fera sur un pas de tir…