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Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Fin des tests de vibration

26 Avril 2014

Pour les essais de vibration, qui ont été menés du 17 au 24 avril, le vaisseau spatial a été isolé du sol et positionné sur un support spécial. Les propulseurs, étant en porte à faux, ont été isolés pour l'essai, et les hublots, parachutes et leurs stabilisateurs ont été recouverts d'une protection.

Des accéléromètres et des jauges de contrainte ont été placés autour du module d'équipage à divers endroits. Ils ont été utilisés pour mesurer l'accélération simulée et les niveaux de contrainte sur la structure. Deux agitateurs électromagnétiques, chacun d’une puissance de 2 tonnes ont été attachés de chaque côté d'Orion. Les essais de vibrations de base ont commencé à cinq MHz et progressivement ont augmenté jusqu'à environ 500 MHz.

Après chaque essai, les agitateurs ont été transférés à différents points sur Orion et des spécialistes des systèmes ont vérifié toute modification ou anomalie apparue dans la structure de l'engin spatial. Les analyses préliminaires des données ont confirmé que la structure d'Orion a résisté comme prévu.

Avant chaque série de tests de 30 secondes, l’avionique, les batteries et les systèmes électriques ont été alimentés et les réservoirs d'ammoniac et d'hélium mis sous pression à 200 psi. Les essais ont été suivis dans une salle de contrôle séparée, et les données ont été analysées pour vérifier les imperfections ou défauts et comment le module se comportait.

« Des limites à ne pas dépasser ont été établies dans le cas où les vibrations deviendraient trop importantes», a déclaré Trevor Kott, le gestionnaire des essais. «Ce genre de test peut être très compliqué. C’est tout un art de trouver le bon équilibre.»

«L'achèvement des tests est une grande réussite pour l'équipe et le Programme Orion en vue de l'EFT-1 » a déclaré Rafael Garcia, responsable des tests et vérifications du programme Orion.

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Et le gagnant du concours pour la conception et la construction d’un blindage anti-rayonnement est ...

25 Avril 2014

Cinq équipes d’étudiants de hautes écoles étaient en finale d’un concours pour la conception et la construction d’un blindage anti-rayonnement pour le vaisseau spatial Orion.

L’équipe gagnante est ARES. Leur prototype de bouclier anti-radiation partira sur EFT-1 en fin d'année. Félicitations à tout le team !!

Et le gagnant du concours pour la conception et la construction d’un blindage anti-rayonnement est ...

Le design de l'équipe gagnante a reçu la plus haute note sur la protection anti-radiation lors d'une simulation en ligne. Ils ont également montré des preuves de recherche supplémentaire hors documentation fournie et inclus des informations supplémentaires sur les matériaux et le coût de leur expérience.

ARES va maintenant travailler avec l'équipe d'intégration d'Orion et Lockheed Martin et lorsque l'appareil sera approuvé, les ingénieurs de Lockheed Martin l'installeront sur le module.

Christopher Dobyns, Danny McNamara, Anna Montgomery, Abid Rizvi, Sajan Sheth:

« Nous nous considérons tous comme des élèves assez intelligents mais nous avons appris que la conception et la construction d’engins spatiaux est difficile. Vraiment, vraiment très difficile! C'est pourquoi nous sommes très surpris et heureux d'être les gagnants de l’Exploration Design Challenge. »

« Ce challenge que nous pensions terminer en une semaine, nous a pris plus de six mois pour le concevoir, le tester et le valider pour qu'il soit digne d’un vol spatial. Relever les défis de l'apprentissage de nouvelles programmations logicielles, de la conception d'expérimentations avec des directives très strictes et de la construction d'un conteneur pouvant soutenir des contraintes de lancement et de rentrée se sont montrés plus difficile que prévu."

"Notre budget étant très restreint, nous avons donc créé une centrifugeuse « maison » faite de pneus de bicyclettes, de pièces automobiles et d’un panier de basket pour mesurer et simuler les forces G d’un vol spatial. Une des leçons les plus précieuses que nous avons apprise grâce à cette expérience est de se rendre compte que le travail d'équipe est primordial pour créer un projet de ce genre : vous ne pouvez pas le faire seul."

"Chacun de nous a apporté son talent et sa compétence personnel pour ce projet."

"Nous avons vraiment bien travaillé ensemble, comme une équipe et nous nous sommes aidés les uns les autres pour résoudre les problèmes difficiles."

"C'était très cool de voir comment tout s’est assemblé petit à petit et de se rendre compte que des organisations tels que la NASA, Lockheed Martin et le National Institute of Aerospace pouvait croire en des élèves du secondaire pour apporter leur contribution à la science et l'ingénierie."

"Nous espérons tous poursuivre une carrière dans l'industrie aérospatiale, un jour, et nous avons hâte d'arriver au Kennedy Space Center pour voir le lancement de notre expérience à bord du premier vol d'Orion cette année. Nous sommes fiers de faire partie de cette mission. Et nous sommes fiers d'aider à la construction d’Orion. »

Et le gagnant du concours pour la conception et la construction d’un blindage anti-rayonnement est ...
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Test des parachutes en cas d'utilisation du LAS

24 Avril 2014

L'équipe concevant le système de parachute d’Orion a testé quasiment tout échec envisageable. Mais le 23 avril, ils ont évalué comment le système se comporterait si les parachutes n’étaient pas la cause du problème. Orion est l'engin spatial le plus sûr jamais construit pour transporter des humains et son Système d'Abandon au Lancement (LAS) y est pour beaucoup. En cas d'urgence sur l'aire de lancement ou pendant les premiers stades d'ascension, il peut être activé en quelques millisecondes pour ramener l'équipage sain et sauf: dès que le LAS a éloigné la capsule du danger, ce sont aux parachutes d’assurer l’atterrissage en toute sécurité. “Nous espérons ne jamais devoir utiliser les parachutes dans cette configuration” a déclaré Chris Johnson, directeur de projet pour les parachutes. “Nous voulons les voir se déployer uniquement lorsqu’une mission est réussie. Mais nous devons être conscients qu'ils peuvent jouer un rôle en cas d'urgence, aussi.” Dans un abandon de pas de tir ou en basse altitude, les trois parachutes principaux seraient utilisés pour faire atterrir le module d'équipage sans l'aide des deux parachutes de freinage qui normalement les précèdent à l’ouverture. Le système de parachute n'aura pas beaucoup de temps pour faire son travail puisque l'engin spatial sera à une altitude beaucoup plus basse et à une vitesse bien moindre que lors d’une rentrée atmosphérique normale: ils ne se déploieront donc pas si rapidement. De plus, Orion volera latéralement quand les parachutes se déploieront, au lieu de tomber verticalement.

Pour simuler ces conditions, une version d'essai d'Orion a été larguée d'un C-17 à 1000 mètres d’altitude avec les parachutes principaux se déployant juste après le largage de l'avion et avant que la capsule ait le temps de les entrainer par sa chute. Tous les éléments se sont enchainés correctement et les parachutes ont rempli leur rôle à la perfection. Mais la réussite du test ne sera complète qu’après l’analyse des données que les ingénieurs ont été en mesure de recueillir. “Nous avons voulu enregistrer combien de temps a pris le gonflement des parachutes et recueillir des données sur comment les différentes conditions ont affecté la qualité du déploiement de ces parachute,” a dit Johnson. En plus des nouvelles conditions d'essai, c'était aussi la première fois que les élévateurs en acier raccordant les suspentes ont été remplacés par des élévateurs en textile qui seront incorporés à l'avenir, après le premier vol d'Orion cette année.

Ci-dessous, la vidéo d'un Pad abort (Abandon du pas de tir) datant du 6 mai 2010.

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Tests de vibration du module

23 Avril 2014

A l'intérieur du bâtiment d’opérations et de contrôles (O&C Building) du Centre Spatial Kennedy, le module habité Orion est positionné sur une chambre portable spéciale et préparé pour un essai de vibrations aléatoires en multipoints. Des accéléromètres et autres jauges de contrainte ont été fixés au module Orion à divers endroits.

Au cours de cette série de tests, d'une durée de 30 secondes chacun, Orion sera soumis à une augmentation progressive les niveaux de vibrations représentant ceux que le véhicule subirait lors du lancement, de l'orbite et la descente. Les données sont examinées afin d'évaluer la santé du module d'équipage.

Tests de vibration du module

Ci-dessous, le bâtiment d’opérations et de contrôles - Operations and Checkout Building - où se trouve Orion.

Tests de vibration du module
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Livraison des panneaux de protection du module Orion

19 Avril 2014

Les panneaux de protection en forme d'ogive sont arrivés au LASF (Launch Abort System Facility) du Centre Spatial Kennedy. Ces panneaux sont censés protéger l'équipage du bruit et des vibrations en cas d’activation du LAS sur la rampe de lancement ou lors de la montée.

Un des panneaux a été fixée sur un support à l'autre bout du batiment tandis que les techniciens se préparent à lever le second panneau pour le déplacer vers le support de stockage. Pendant le vol, les panneaux seront fixés autour du module habité Orion et attachés au LAS.

Livraison des panneaux de protection du module Orion
Livraison des panneaux de protection du module Orion
Livraison des panneaux de protection du module Orion
Livraison des panneaux de protection du module Orion

Ci-dessous, une photo des premiers tests et montages effectués l'année dernière au Michoud Assembly Facility, situé à l'est de La Nouvelle-Orléans en Louisiane.

En dessous, position des panneaux de protection.

Livraison des panneaux de protection du module Orion
Livraison des panneaux de protection du module Orion
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10 avril : Visite du Centre de Commande de Vol rénové pour Orion à Houston (Mission Control Center).

14 Avril 2014

Le Directeur des Opérations pour les médias, l'Administrateur de la NASA Charles Bolden et le Directeur de Centre spatial Johnson Ellen Ochoa visitent le Centre de Commande de Vol nouvellement rénové qui sera utilisé pour le prochain vol d’Orion. Les écussons de mission qui embellissent les murs se réfèrent au programme de la Navette spatiale.

10 avril : Visite du Centre de Commande de Vol rénové pour Orion à Houston (Mission Control Center).
10 avril : Visite du Centre de Commande de Vol rénové pour Orion à Houston (Mission Control Center).

18 avril: Les astronautes Shane Kimbrough et Rex Walheim discutent avec les contrôleurs de vol Rick LaBrode et Mike Sarafin, dans l'une des salles de contrôle de vol nouvellement rénovée. Sarafin dirigera l'équipe de contrôle de vol pour la première mission d'Orion cette année, lorsque la capsule partira à 6000 m de la Terre afin de valider les systèmes qui lui permettront d’emporter en toute sécurité des humains dans l'espace profond.

10 avril : Visite du Centre de Commande de Vol rénové pour Orion à Houston (Mission Control Center).
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Succès des tests du FCB (Foward Bay Cover)

8 Avril 2014

Les séries de tests au sol du FCB se sont achevées avec succès le 6 mars.

Le premier, accompli le 19 décembre, s'est déroulé en condition semblable au vol EFT-1 : largage des 3 parachutes, avionique et pyrotechnique fonctionnels.

Les deux épreuves suivantes ont simulé des conditions de vol fatigantes qui ont permis, entre-autres, de vérifier la robustesse du module : la première, accomplie en janvier, a simulé un échec d’ouverture des parachutes et la dernière, un retard pyrotechnique créant de l’asymétrie dans le déroulement des opérations.

Parce que le largage du FCB est un événement complexe nécessaire pour le déploiement des parachutes principaux, la décélération du véhicule et le bien-être de l'équipage, il est considéré comme un des risques majeurs. Cette mise à l'essai a fourni des données de vérification critiques et représente une réduction de risque significative pour le programme. Le FBC et son système de largage subiront des modifications de design et des évolutions mineures entre l'EFT-1 et la missions EM-1, essentiellement centrées sur la réduction de masse.

Succès des tests du FCB (Foward Bay Cover)
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Fin des tests du système d'avionique chez Lockheed Martin.

7 Avril 2014

Après une mise sous tension et l’envoi de commandes à plus de 20 systèmes différents installés sur le module Orion, la NASA et les ingénieurs de Lockheed Martin ont vérifié que l'avionique pour l’EFT-1 est paré à soutenir son premier vol et sa rentrée atmosphérique.

Après la première mise sous tension de l'Ordinateur Principal en octobre, les ingénieurs ont depuis méthodiquement vérifié l’avionique qui sert d’yeux, d’oreilles et de cerveau. Pendant ces tests, les ingénieurs ont activé et envoyé des commandes à chaque pyrotechnie, batteries, contrôle thermique, appareils photo, système d’orientation et de navigation, propulsion et systèmes de soutien de vie et de contrôle d'environnement tout en évaluant la qualité des signaux et des réponses de ces systèmes et de la production de données.

« Chacun de ces systèmes est critique au succès de la mission et ils doivent jouer parfaitement leur rôle pour garantir la sécurité de l’équipage » a déclaré Cleon Lacefield, directeur des programmes de Lockheed Martin pour Orion. « Maintenant que nous avons réussi les essais fonctionnels, l'équipe va passer aux essais de performance et allumera tous les systèmes en même temps pour simuler l’EFT-1. »

Fin des tests du système d'avionique chez Lockheed Martin.
Fin des tests du système d'avionique chez Lockheed Martin.

8 avril: Orion a fonctionné pendant 26 heures sans interruption au cours de la phase finale d'une série de tests majeurs terminés le 8 Avril au Centre spatial Kennedy. Ce test consistait à vérifier que le module était capable d’acheminer le courant et d’envoyer des commandes au système informatique, aux logiciels, vannes de propulsion, capteurs de température et autres instruments.

Les ingénieurs préparent maintenant le module d'équipage pour des tests de vibration, prévus pour la semaine du 14 Avril. En mai, le bouclier thermique sera installé et, peu de temps après, le module d'équipage sera fixé au module de service

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Pourquoi Orion a-t-il besoin d'un blindage anti-rayonnement ?

1 Avril 2014

L'environnement en espace profond est très différent de celui de la surface de la Terre ou en orbite terrestre basse. Pour les personnes en dehors de la protection du champ magnétique de la Terre, le rayonnement de l'espace est un grave danger.

Il en existe 4 types dont les astronautes a bord d' Orion devront se protéger:

- Le rayonnement cosmique: émis comme d' immenses nuages ​​de haute énergie de particules chargées sensés provenir de supernovae.

- Le rayonnement piégé par le champ magnétique: produit lorsque des particules chargées sont emprisonnées dans le champ magnétique de la Terre et s'enroulent à l'intérieur du champ.

- Les particules énergétiques solaires: libérées par le Soleil lors d'éruptions. Cela peut entraîner de brusques et intenses tempêtes.

- Les rayonnements ultraviolets: moins énergiques, les particules apportent de l'énergie aux atomes et molécules avec lesquelles elles interagissent mais ne retirent d' électrons.

Pourquoi Orion a-t-il besoin d'un blindage anti-rayonnement ?

2 types de trouble sur les humains peuvent survenir alors:

- Aiguë: ressenti presque immédiatement quand une grande dose de rayonnement est accumulée dans un court laps de temps. Les effets sont des nausées, vomissements, fatigue et des maladies du système nerveux central, ce qui peut conduire à des changements de la fonction motrice et du comportement.

- Chronique: Les effets peuvent apparaître des décennies après l'exposition. Les résultats d'une dose cumulée de rayonnement sur une longue période sont des risques de cancer, cataractes et troubles de la vision ainsi que des maladies cardiaques dégénératives.

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