Petit modèle, grande science : Test d'un modèle de bouclier thermique Orion de 15 cm à Mach 6

L'équipe d'aérosciences dédiée à Orion a effectué plus de 30 tests à travers les États-Unis afin d'étayer le programme, en étudiant le réchauffement du vaisseau spatial lors de son retour dans l'atmosphère terrestre. 

Les essais ont récemment pris fin au Centre de recherche Langley de la NASA à Hampton, en Virginie, avec un modèle de bouclier thermique de seulement 15 centimètres de diamètre dans une soufflerie Mach 6 de 50 centimètres. L'équipe comprend des ingénieurs de Langley, du Johnson Space Center de la NASA à Houston (Texas) et du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley.

Le bouclier thermique d’Orion a été repensé et est passé d'une seule pièce à plusieurs blocs de matériau suite au vol expérimental (EFT-1) de 2014. Cette nouvelle conception introduit plusieurs inconnues qui ont conduit à des essais supplémentaires mais aussi à une réduction des risques.

Les ingénieurs ont testé cette nouvelle conception pour étudier les effets de la structure en blocs pouvant perturber la circulation de l'air et créer des points de chaleur localisés. Comprendre ces deux effets est essentiel pour confirmer que le bouclier thermique protégera avec efficacité les astronautes lors de leur rentrée.

Les tests effectués à une aussi petite échelle permettent des économies de temps et d’argent avec la même précision que les modèles à grande échelle.

"De nombreux essais ont été réalisés avec d'autres modèles plus importants sur d'autres sites, mais l'installation de Langley a permis d'examiner de nombreuses variantes de manière rapide et rentable", a déclaré Rick Thompson, responsable adjoint de l'équipe des sciences aérothermiques d'Orion.

Le modèle de bouclier thermique Orion de 15 centimètres a été usiné afin de représenter toutes les caractéristiques à petite échelle, notamment les modèles attendus lorsque le bouclier thermique ablate ou brûle lentement comme prévu pendant le vol de rentrée.