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Orion EM-2 passe l'épreuve de conception critique

30 Décembre 2018 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 2

Au début du mois de décembre, le programme Orion de la NASA a achevé son « Critical Design Review (CDR) Delta » - examen critique de conception Delta - de la configuration du vaisseau spatial avec équipage qui volera pour la première fois lors de la mission EM-2. Ce CDR était axé sur les modifications entre la configuration de l’engin spatial non habité qui volera sur EM-1 et celui d’EM-2.

Ce CDR était principalement axé sur les différences entre deux domaines : L’ECLSS, le système de contrôle de l’environnement et de support-vie et sur l’affichage des données sur écran pour l’équipage. N’étant pas destiné à couvrir les systèmes qui n’ont pas changé, il s’est cantonné uniquement aux nouveaux systèmes ajoutés car ils consomment de l'énergie, ajoutent de la masse, ainsi que de la charge thermique.

206 demandes d’actions ont ainsi été exigées et depuis septembre, 37 d’entre-elles ont été clôturées. Reste donc 169 demandes sur lesquelles les ingénieurs doivent se pencher et les résoudre avant la fin du mois de mai prochain. Par comparaison,  lors de la première évaluation critique de conception du véhicule EM-1, il y avait plus d'un millier d'appels à modifications…

Par rapport au 1er vol d’Orion (EFT-1), EM-1 dont le lancement est actuellement prévu pour le second semestre 2020, ajoute des éléments comme l’adaptateur de module d'équipage (CMA), le module de service européen (ESM), des fournitures et une propulsion indépendante pour le vaisseau spatial pour la première fois dans une mission de longue durée.

EM-2 ajoute tout le matériel et les fournitures supplémentaires nécessaires à un équipage de quatre personnes pour une mission de 21 jours. Cela inclut les réserves d'oxygène et d'azote principalement stockées dans le module ESM, des systèmes permettant de gérer l'atmosphère de la cabine dans le module d'équipage, les filtres pour le dioxyde de carbone, les écrans d’affichage et les commandes, une cuisine pour la préparation des repas, des toilettes et une salle de stockage de nourriture et autre matériels...

Le deuxième module de service de l’ESA qui volera sur EM-2 sera en grande partie identique au premier module de vol EM-1, mais le maître d’œuvre Airbus Defence & Space apportera quelques modifications tout en réduisant sa masse totale.

Orion EM-2 passe l'épreuve de conception critique

Ces changements concernent le mécanisme de commande des panneaux solaires afin d’augmenter la quantité de courant pouvant être appliquée aux moteurs d’articulation, essentiellement pour donner aux panneaux solaires une capacité de maintien et de rotation plus forte. En effet, lors des missions suivantes, des rendez-vous avec d’autres vaisseaux ou modules auront lieu, il est donc nécessaire d’avoir une amplitude plus importante et plus fréquente des panneaux afin de les protéger des mise à feu des RCS bien plus nombreuses.

Orion EM-2 passe l'épreuve de conception critique

Un autre changement prospectif consiste à regrouper certains des propulseurs RCS afin de faciliter le contrôle d'attitude d'Orion lors de ses rendez-vous avec la future plate-forme cis-lunaire. Actuellement ils sont positionnés à 45° sur les axes de tangage et de lacet. En les regroupant, on obtient plus d'autorité de contrôle en tangage ou en lacet pour les rendez-vous et amarrages.

Orion EM-2 passe l'épreuve de conception critique

Un troisième changement ajoute une certaine redondance au système de propulsion ESM. Ce système doit être mis sous pression avec des réservoirs d'hélium en amont et, à l'heure actuelle, les deux systèmes sont indépendants l'un de l'autre. L’idée est d’ajouter une alimentation transversale pour pouvoir remplir un réservoir d’hélium à partir d’un autre, en cas de blocage ou de fuite d’une vanne.

Etat du matériel pour EM-2

Les éléments du vaisseau spatial EM-2 sont encore en grande partie en montage structurel. La « cuve » pressurisée du module d'équipage achevée a été livrée au bâtiment « O & C » du KSC à la fin du mois d'août, où le maître d'œuvre d'Orion, Lockheed Martin, assemble le module d'équipage avec son adaptateur CMA et effectue l'assemblage final du vaisseau spatial.

L’assemblage, l’intégration et les tests du deuxième modèle de vol ESM, (Flight Model-2 / FM-2), se poursuivent sur le site AIT (Assembly, integration, and testing) du maître d’ouvrage d’Airbus Defence & Space, à Brème, en Allemagne. Avec l’envoi du modèle de vol 1 de Brême vers le KSC au début du mois de novembre, FM-2 a pris sa place au début du mois de décembre sur le stand d'intégration. Son achèvement est prévu au premier trimestre 2020 pour un lancement prévu actuellement en septembre 2022.

Le financement acquis d'un deuxième lanceur mobile (ML) a permis de lancer une série de mises à jour et de modifications de la mission EM-2 et de sa date de lancement. Le vol EM-2 utilisant un 2ème étage de type ICPS, la date de lancement visée pourrait être quelque peu indépendante du lancement d’EM-1 et finalement la date prévue est passée de 2023 à 2022.

Bien que la date de prévision pour EM-2 se soit améliorée avec le retour à la configuration du SLS Block 1, la prévision pour la date de lancement d’EM-1 a continué de glisser, ce qui a réduit le temps estimé entre les lancements. Il faut savoir que pour des raisons économiques, seulement 3 avioniques pour 3 capsules seront utilisés pour tous les vols. Ainsi, celui d’EM-1 devait servir pour EM-2, avant l’achat d’un 3ème pour EM-3. Mais comme le temps entre les 2 premiers vols s’amenuise, le plan est donc d’acheter l’avionique d’EM-3 pour l’utiliser sur EM-2 et ainsi pouvoir réduire le temps entre EM-1 et EM-2 et à l’avenir, réaliser 1 vol par an

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