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Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Nouveaux tests d'amerrissage avec le bouclier d'EFT-1

8 Décembre 2015 , Rédigé par De Martino Alain

Afin de protéger l'équipage lors du retour sur Terre, la NASA va évaluer comment le vaisseau spatial Orion se comporte lors des amerrissages assistés des parachutes dans différentes conditions de vent et de hauteur de vagues en effectuant des tests d’impact dans l’eau.

« Ces tests sont conçus pour produire des conditions d'amerrissage les plus stressantes que le vaisseau spatial et l'équipage pourraient subir lors de leur retour sur Terre » a déclaré Ellen Carpenter, chef de projet.

Alors, pour préparer ce test, la première étape importante au Langley Research Center de la NASA à Hampton, en Virginie, est de coupler à une maquette du module d'équipage le bouclier thermique du premier vol-test réalisé il y a un an: EFT-1.

« Il est très important d'utiliser un bouclier thermique similaire à ce qui va être utilisé sur les futurs vols d'Orion afin que les données obtenues à partir de ces tests puissent être utilisées pour valider les modèles informatiques » a expliqué Carpenter.

Par contre, le bouclier thermique d’EFT-1 qui correspondait parfaitement avec le module d’Orion EFT-1 n'a pas été conçu pour cette maquette. Alors, l'équipe a dû concevoir et fabriquer du matériel d'intégration pour relier les deux pièces. Avec une précision d’un demi-centième de millimètre, un laser s’est positionné sur plusieurs endroits autour de la maquette et du bouclier pour obtenir un alignement quasiment parfait, crucial pour le perçage lors de l’assemblage final où 400 trous ont en effet été forés pour relier le tout.

Nouveaux tests d'amerrissage avec le bouclier d'EFT-1

Pendant ce temps, l'équipe préparait l’autre partie de la maquette: placer des instruments et des capteurs à l'intérieur de la structure et installer le système de stockage des données de ces capteurs. L'équipe a ensuite installé les sièges de l'équipage et le système d'atténuation d'impact conçu pour réduire le choc subi par les astronautes lors de l'amerrissage.

Deux mannequins ont également été installés dans les sièges. Les données extraites de leurs capteurs seront utilisées pour évaluer les charges que devraient rencontrer les astronautes au cours d'une mission réelle et ainsi aider à la conception de systèmes de protection contre d’éventuelles blessures.

Nouveaux tests d'amerrissage avec le bouclier d'EFT-1

Ensuite, une série de tests statiques a été effectué comme appliquer une force sur la structure du bouclier afin de calibrer les données des capteurs avec les modèles informatiques.

Ne restait plus qu’à réaliser l’assemblage final, vérifier l’imperméabilité de l’ensemble, contrôler tous les capteurs avant de débuter l'année prochaine, les 9 essais d’amerrissage prévus dans le bassin d’impact du Langley’s Landing and Impact Research Facility.

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L'ESM est arrivé à Plum Brook Station

2 Décembre 2015 , Rédigé par De Martino Alain

Arrivé à bord d’un Antonov le 9 novembre puis le 11 par la route, la structure de test de l’ESM est maintenant au Space Power Facility (SPF) de Plum Brook Station, dans l’Ohio.

Une cérémonie de bienvenue a eu lieu le 30 novembre.

Cérémonie de bienvenue du 30 novembre.

Cérémonie de bienvenue du 30 novembre.

L'ESM va subir une première série de tests qui devraient commencer en février 2016, axés sur le déploiement des panneaux solaires pour valider leur conception, en particulier leur déploiement et repli sur commande. Ces panneaux, déployés, font près de 19 m et alimentent à la fois l’ESM et Orion.

L'ESM est arrivé à Plum Brook Station

Ensuite, de mars à avril, l’ESM sera déplacé dans le « Reverberant Acoustic Test Facility (RATF) », le plus puissant bâtiment acoustique du monde disposant de 36 cors alimentés à l’azote qui simulent des niveaux élevés de bruit rencontrés lors du lancement d’un véhicule spatial et de conditions supersoniques. Ces 36 cors sont capables de produire 4 millions de watt d’énergie acoustique jusqu’à 163 dB à des fréquences allant de 20 à 10 000Hz.

Le RAFT.

Le RAFT.

Après ces tests, de mai à juillet, l’ESM sera installé dans le « Mechanical Vibration Facility (MVF) », le plus grand et le plus puissant système permettant de faire vibrer des vaisseaux spatiaux. C’est un système à 3 axes et 6 degrés de liberté de vibrations sinusoïdales servo-hydraulique.

Le MVF utilise une grande table en aluminium d'environ 6,7 m de diamètre avec une monture annulaire centrée tout autour de 0,61 m de large. Les 16 actionneurs permettent de tester un vaisseau, une sonde jusqu’à 34 tonnes.

Selon Robert Overy, ingénieur en chef du Bureau de l'intégration de l’ESM, « Une série de tests répétés va faire vibrer l’ensemble ESM dans tous les angles possibles. Nous voulons le pousser au-delà des extrêmes de ce qu’il pourrait rencontrer durant un lancement ».

Le MVF.

Le MVF.

Mais un test fondamental manquera encore, celui dit du « vide thermique ».

Il sera effectué non pas sur l'ESM seul mais sur l'ensemble du vaisseau EM-1 au cours de l'année 2017 où il sera installé dans la plus grand chambre à vide du monde, toujours dans le SPF.

Un linceul thermique de 12,2 m de diamètre enveloppant Orion fera circuler de l'azote gazeux produisant des températures allant de -160 à +60 °C et sera utilisé pour tester le contrôle de température de l'engin spatial.

La chambre à vide.

La chambre à vide.

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