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Succès des tests de modifications de conception du système de séparation de carénage d'Orion
Les ingénieurs de chez Lockheed Martin viennent de terminer avec succès les tests de modifications de conception apportées au système de séparation de carénage d’Orion. Ces changements interviennent suite aux données recueillies au cours de premier vol d'essai d'Orion le 5 décembre 2014 (EFT-1).
3 panneaux protègent le module de service de la chaleur, du vent et des vibrations acoustiques lors du lancement. Pour les fins de collecte de données au cours de ces essais, un seul carénage a été séparé.
Cette séparation a pris environ trois secondes et les tests de modifications de conception ont porté sur:
- De nouveaux ressorts de poussée qui agissent sur le carénage pendant une période plus longue afin d’augmenter la sécurité et la fiabilité.
- Dans le cadre de l’effort continu de réduction de masse, l'équipe n’a utilisé que quatre systèmes d’attaches module de service – vaisseau Orion au lieu de six.
- Des traqueurs d’étoiles ou des caméras qui permettent le positionnement du vaisseau grâce aux étoiles sont utilisés pour la navigation. Le système de séparation de carénage retire les protections des traqueurs qui empêchent leur contamination avant le lancement et ce processus a été testé pour la première fois.
En outre, ces tests ont évalué différentes variations de pyrotechnie et des cas de charges utiles plus élevées afin de se préparer pour EM-1.
L'équipe a également pu recueillir des données de chocs lors de la séparation qui seront fournies à l'Agence Spatiale Européenne (ESA) afin de les aider dans la conception du module de service, sa construction et ses tests.
Ces mêmes carénages seront utilisés pour des tests d’acoustique et de vibrations sur le module de service qui auront lieu à l'usine Plum Brook de la NASA dans l'Ohio plus tard cette année.
Test de séparation de carénage
Orion EFT-1 se prépare pour son retour chez Lockheed Martin
A l’intérieur du Launch Abort System Facility du Centre Spatial Kennedy en Floride, les ingénieurs préparent le vaisseau spatial Orion qui a volé lors d’Exploration Flight Test-1 en 2014 pour son transport vers l'usine du maître d'œuvre d’Orion, Lockheed Martin à Denver où il subira des tests acoustiques en champ direct.
Le test acoustique en champ direct est une technique utilisée pour les essais acoustiques de structures aérospatiales en les soumettant à des ondes sonores créées par un ensemble de pilotes acoustiques. La méthode utilise des enceintes acoustiques électrodynamiques disposées autour de l'article afin de fournir un test direct de champ sonore uniforme et bien contrôlé à la surface de l'engin spatial.
Le système emploie des enceintes de hautes capacités acoustiques, de puissants amplificateurs audios, un bande étroite « entrées multiples, sorties multiples » (MIMO) pour produire un environnement acoustique qui permet de simuler un aéronef, un moteur d’hélicoptère ou un champ de pression acoustique lors d’un lancement spatial. Un système performant est capable de niveaux de pression sonore globale de 125 dB à 147 dB pendant plus d'une minute sur une plage de fréquence allant de 25 Hz à 10 kHz
Type de réflexion suivant la fréquence.
Mise à jour - 3 septembre 2015:
Orion EFT-1 a terminé son voyage du Kennedy Space Center en Floride à l'usine Lockheed Martin dans le Colorado.
Les ingénieurs vont maintenant effectuer la décontamination finale du module d'équipage, continuer l'analyse post-vol et évaluer la nouvelle technologie acoustique expliquée en début d'article afin de déterminer si cette méthode peut produire assez d'énergie pour simuler les charges acoustiques que les futurs vaisseaux Orion connaîtront pendant leurs lancements et ascensions au sommet du SLS (Space Lauch System).
Un rapide coup d’œil sur le cockpit d’Orion !
Après 10 ans d'évolution, les prototypes du « glass cockpit » d’Orion sont finalement arrivés à maturité.
Le poste de pilotage sera un élément essentiel de la mission habitée Orion et se distingue par sa capacité à éliminer une montagne de commutateurs et de câblage lourd.
« La navette spatiale comptait environ 2.000 commutateurs et commandes, en plus de l'ensemble de ses écrans » a noté le Dr Lee Morin, astronaute et responsable de l'interface Orion-équipage au Cockpit Rapid Prototyping Lab de la NASA (RPL).
« Pendant un vol de navette, environ 1247 d'entre eux étaient à la disposition de l'équipage. Mais cela va changer avec le glass cockpit »
En effet, le cockpit représente un changement monumental pour la NASA et ses ingénieurs de conception. Au lieu de toute une « ribambelle » de commutateurs, la capsule Orion emploiera six écrans plats d’environ 20 pouces situés juste devant les astronautes. Les moniteurs sont appelés « glass cockpit » parce que la plupart des instruments de l'engin spatial sont représentés par des images. Pas tous, mais 56 des 2.000 commutateurs ont été transformés en icônes logiciels.
« L'objectif était de construire une interface utilisateur du poste de pilotage - un tableau de bord - qui permette à l'équipage de contrôler le vaisseau spatial lors de missions dans l'espace lointain » a déclaré Morin.
La création du glass cockpit est l’aboutissement d’une décade de travail pour les ingénieurs du RPL. L'équipe a conçu les prototypes du matériel et des logiciels pour l'avionique, testé les prototypes du cockpit sur des simulateurs, évalué les écrans et les interfaces utilisateurs et corrigés les défauts. Puis, ils ont répété encore et encore ce processus pendant 10 ans.
La clé du processus a été la présence d’astronautes au Centre Spatial Johnson. « Environ 50 astronautes sont venus ici » a dit Morin.
Pour accélérer l'évolution du cockpit, l'équipe du RPL a construit elle-même un grand nombre de pièces prototypes plutôt que de les acheter auprès de fournisseurs. L'équipe s’est servie d’une imprimante 3D et a réalisé l’usinage ultérieurement. Mais « ces pièces ne doivent pas voler dans l'espace » a-t-il aussi déclaré. « Nous pouvions donc le faire nous-mêmes sur le plan économique, afin d’obtenir exactement ce que nous voulions et le produire très rapidement. »
Dans certains cas, les ingénieurs ont construit des dispositifs d'interface qui finiront par être utilisés à bord des vols spatiaux d'Orion.
Tel celui connu sous le nom de Cursor Control Device (CCD) qui servira comme une alternative à une souris d'ordinateur. Initialement conçu telle une boîte, le CCD a été progressivement transformé en une forme de fer à repasser avant d'évoluer vers une sorte de joystick contenant des interrupteurs à bascule et des commutateurs. L'actuel CCD devrait résider sur le côté gauche de chaque siège, près des genoux des astronautes. Il leurs permettra de déplacer les curseurs sur les écrans et sélectionner des icônes de contrôle.
Pour l’anecdote, une grande variété de formes a été envisagée comme des poignées de moto ou des épées Klingon mais c’est la fille de 9 ans d’un des responsables de la NASA qui a eu le dernier mot !!
L'évolution actuelle de l'habitacle de verre utilise trois grands écrans DU-1310 de Honeywell International, Inc. Il emploie aussi un logiciel de procédures électroniques (surnommé « eProc ») qui permettra à l'équipe d'éliminer des centaines de manuels en papier stockés dans le vaisseau.
Les membres de l'équipe ont ajouté que des améliorations sur la capsule Orion vont continuer, mais ils ne prévoient pas de changements majeurs.
Préparatifs pour le soudage de Orion EM-1
Pendant le mois d'aout au Michoud Assembly Facility à la Nouvelle-Orléans, les ingénieurs préparent les différents éléments d'une maquette d'Orion afin de préciser tous les processus de soudage qui doit débuter début septembre sur le nouveau vaisseau EM-1.
Cette maquette, y compris la section de fût montrée ci-dessusi, est une version à grande échelle de la conception de l'engin spatial actuel. Elle est utilisée pour démontrer les procédures de fabrication et d'assemblage qui seront utilisées pour produire le prochain Orion qui volera sur le SLS.
Plusieurs pièces de la structure primaire d'Orion pour cette mission sont d'ores et déjà arrivées à Michoud pour le début de leur traitement.
