Les simulations de la NASA valident les modèles de sécurité pour Orion

Le système d'interruption au lancement d’Orion, ou LAS (launch Abort System), présenté ici en gris, fait partie intégrante de la sécurité des vols spatiaux. Ce système d'évacuation de l'équipage à la pointe de la technologie est fixé au sommet du vaisseau spatial, lui-même au sommet de la puissante fusée Space Launch System de la NASA. En cas d'urgence lors du décollage, il peut se séparer rapidement de la fusée en accélérant afin d'extraire les astronautes en toute sécurité.

le LAS utilise un moteur d'abandon qui produit quatre grands panaches de gaz d'échappement à grande vitesse qui s'écoulent le long des côtés d'Orion, générant des vibrations extrêmement fortes.

Crédit image: NASA / Francois Cadieux / Timothy Sandstrom

Cette image est composée de 5000 photos instantanées de la plus longue simulation du LAS en fonctionnement réalisée à ce jour et a été produite par les experts de l’Advanced Supercomputing Division du centre de recherche Ames de la NASA, dans la Silicon Valley en Californie. Il fournit un examen approfondi des fluctuations moyennes prévues de la pression qui provoquent des vibrations sur l'engin spatial.

Les niveaux élevés de vibration sont indiqués en blanc, les niveaux bas, en bleu. Un arc bleu clair (1) en amont des tuyères du moteur d'abandon montre une onde de choc créée par ces dernières ainsi que par les panaches de gaz d'échappement lorsque le véhicule se déplace plus rapidement que la vitesse du son. Les courbes blanches (2) en aval des tuyères sont dues aux interactions entre un autre choc et les panaches.

Pour mieux comprendre les effets de l'altitude et de la vitesse sur la force et la distribution de ces vibrations, une équipe du centre de recherche Ames a reproduit plusieurs simulations sur un large éventail de scénarios d'abandon au lancement en utilisant les ressources de calcul intensif de la NASA. Ils travaillent à simuler le test de résistance complet du LAS, appelé « Ascent Abort-2 »  que la NASA a réussi avec succès en 2019. À l'aide d'un logiciel de pointe développé par Ames, les ingénieurs ont validé l'exactitude des prévisions en les comparant aux données réelles du test en vol de 2019.

En collaboration avec l'équipe « Orion Loads and Dynamics » du Johnson Space Center de la NASA à Houston, ces prévisions seront utilisées pour augmenter les données de soufflerie, de tests au sol et en vol afin d’aider à réduire l'incertitude des vibrations sur le vaisseau spatial et finalement améliorer la sécurité des astronautes lors d'un éventuel abandon au lancement.