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Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Le MPPF, station-service d'Orion

30 Août 2016 , Rédigé par De Martino Alain

Le MPPF, station-service d'Orion

C’est au Multi-Payload Processing Facility (MPPF) qu’Orion fait le plein en propergol, en gaz à haute pression et en liquide de refroidissement, bâtiment qui justement vient de voir ses modifications terminées et actuellement en cours de tests.

Ce bâtiment d’environ 18000 m2 fut construit en 1995 et peut accueillir plusieurs charges utiles en même temps, en fonction de leurs tailles. Le travail de conception pour recevoir Orion a débuté en 2007 avec l’aide du « Boeing Design Lab ».

Sa modernisation a commencé en 2013 faisant partie intégrante de la mise à jour globale de tous les systèmes-sol pour faire du KSC un spatioport multi-utilisateurs. « À peu près tout du sol au plafond a été modifié pour Orion, des pipelines qui supportent le contrôle d’environnement à ceux qui délivreront les produits à charger dans Orion » a déclaré Leo DeCesare, responsable du projet.

Un second banc de traitement identique est en cours de fabrication dans le MPPF, non seulement pour Orion mais aussi pour toute autre charge utile.

Vue de  la plate-forme de service d'Orion

Vue de la plate-forme de service d'Orion

En haut de la plate-forme de service
En haut de la plate-forme de service

Actuellement, le vaisseau Orion se trouve dans le « Neil Armstrong Operations and Checkout Building ». L’étape suivante sera son accouplement avec le module de service européen (ESM) puis leur transfert au MPPF. Là, le méthylhydrazine (MMH) et le tétroxyde d'azote pour le moteur principal du module de service et les propulseurs de contrôle d’attitude du module d'équipage seront chargés, ainsi que l'ammoniac du système de refroidissement et le fréon pour l'échangeur de chaleur des systèmes électroniques du module de service lors de leurs mises sous tension avant le lancement.

En raison de la nature dangereuse de l'opération de ravitaillement, les techniciens porteront une combinaison autonome appelée SCAPER pour « Self-Contained Atmospheric Protective Ensemble ». Ces activités sont surveillées et contrôlées à partir de la salle de contrôle de lancement « Launch Control Center » (LCC) du KSC.

Tous ces travaux d’amélioration permettront un déplacement plus aisé des charges utiles ainsi qu’une certification de salle blanche « 100K » c’est-à-dire moins 100.000 particules supérieures à un demi-micron pour 28 litres d'air (1 pied-cube).

Ces améliorations comprennent également l'installation de nouveaux systèmes pneumatiques pour l'hélium, l'oxygène, l'azote gazeux et l'air conditionné ainsi qu’un système de refroidissement du sol, le tout nécessaire pour traiter un vaisseau spatial classé « habitable ».

Une grue de 18 tonnes équipée de générateurs de secours est également disponible pour déplacer les vaisseaux en cours de traitement.

C’est aussi au MPPF qu’Orion fera son premier arrêt après son vol afin de traiter et supprimer tout résidu de produit resté dans les réservoirs et éviter les fuites.

Toutes ces modifications sont donc terminées et les tests sont en cours depuis le 7 juillet pour une durée d’un an.

Ingénieurs et techniciens testent maintenant les systèmes et l'équipement.

Ingénieurs et techniciens testent maintenant les systèmes et l'équipement.

Une fois le ravitaillement effectué sur le vaisseau Orion au MPPF, l’étape suivante sera le transfert vers le « Launch Abort System Facility » où Orion sera équipé de sa tour de sauvetage et de son carénage avant d’être transporté au VAB pour son assemblage avec le SLS puis son départ vers le Launch Complex 39B.

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Nouveau test d’amerrissage pour Orion

26 Août 2016 , Rédigé par De Martino Alain

Nouveau test d’amerrissage pour Orion

Hier jeudi, au Langley's Landing and Impact Research Facility un 9 ème test a été réalisé simulant un des plus stressants scénarios d'amerrissage, celui où l'un des trois parachutes principaux de la capsule ne parvient pas à se déployer. Cela aurait pour cause une approche bien plus rapide à un angle indésirable.

En temps normal, avec ses 3 parachutes principaux, la capsule frappe la mer à une vitesse d’environ 27 km/h. Ici, elle l’a touchée à 32 km/h et dans une orientation latérale, ce qui fait qu’au lieu d'être poussés vers le bas dans leurs sièges, les astronautes auraient amerri de côté avec les risques de blessures ou d’endommagement du vaisseau que cela peut induire.

Après le succès de jeudi et un dernier test prévu mi-Septembre, les chercheurs ont accumulé beaucoup d'informations importantes.

Pour chaque test, ils ont enregistré des données provenant d’environ 535 canaux. Chaque canal représente un capteur étalonné pour mesurer le comportement et l'état du vaisseau ainsi que des 2 mannequins bardés d’instruments installés à bord.

Depuis le début des essais en Avril, 99% des données cibles sont maintenant stockées, et la plupart des scénarios d'amerrissage initialement prévus sont réalisés.

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Début d'assemblage de l'ESM de vol

24 Août 2016 , Rédigé par De Martino Alain

Pendant qu'en Suède le ​modèle d’essai de qualification de propulsion d'Orion poursuit ses essais et ne devrait pas tarder à être livré à la NASA, le module de service (ESM) pour le vol EM-1 prend forme chez Airbus D&S à Brème en Allemagne.

On voit ici la structure primaire qui fournit la rigidité au module de service européen tel le châssis d'une voiture. Il absorbe les vibrations et l'énergie au lancement tandis qu'une structure secondaire le protégera contre les micrométéorites et les débris spatiaux.

Cet assemblage de milliers de composants nécessaires pour construire le vaisseau spatial a débuté le 19 mai avec l'arrivée de la structure primaire expédiée de Turin, en Italie, par Thales Alenia Space.

En 2018 cette structure sera un élément du module de service européen qui sera lancé dans l'espace lors de la première mission à plus de 64 000 km au-delà de la Lune.

En l'arrière-plan, on devine une affiche de l’ATV qui a également été assemblé dans cette salle, à Brême. Cinq ATV ont volé vers l’ISS pour livrer des fournitures et élever son orbite. Son développement a fourni l'expérience nécessaire pour construire le module de service européen en Europe.

Début d'assemblage de l'ESM de vol

Mise à jour du 31 août 2016:

Transfert de l'ESM de la mission EM-1 en salle blanche, toujours à Brème en Allemagne:

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Assemblage de la structure du bouclier thermique pour la mission EM-1 terminé

17 Août 2016 , Rédigé par De Martino Alain

Assemblage de la structure du bouclier thermique pour la mission EM-1 terminé

Mi-Juillet, l'équipe en charge du vaisseau spatial Orion chez Lockheed Martin’s Space Systems Company près de Denver a terminé la construction de la structure du bouclier thermique pour la mission EM-1.

La structure achevée a alors subi des tests de charges statiques afin de prouver qu'elle sera en mesure de supporter les 16 tonnes de contrainte que le vaisseau spatial connaîtra au cours son prochain vol au-delà de la lune et lors du retour sur Terre.

Avec ses 5 mètres de diamètre, le bouclier thermique du 1er vol d’Orion lors d’EFT-1 (Exploration Flight Test-1) a été le plus grand bouclier en composite jamais construit. Le deuxième est maintenant achevé : sa structure se compose d’une sous-structure en titane liée à des fibres de résine et de graphite laminées à haute température puis recouvert d’un système de protection thermique ablatif.

L'équipe a amélioré la production et les performances du bouclier sur la base des données recueillies à partir du premier vol spatial EFT-1: gain de masse de près de 600 Kg et de 30% du coût de fabrication et de gain en temps sur le calendrier, avec une réduction supplémentaire de 15% de ces coûts et du calendrier prévu pour la mission EM-2 grâce à la simplification de l'outillage et des procédures de fabrication.

D’ailleurs, l'équipe coordonne déjà la logistique pour la construction du modèle de test du prochain bouclier thermique de la mission EM-2.

Le procédé d'assemblage de l'ossature du bouclier implique le forage de 205 pièces individuelles et l'insertion d'éléments de fixation dans plus de 1200 trous. Il est suivi de la mise en place de la « peau du squelette » nécessitant 3000 trous et fixations supplémentaires à travers toute la structure.

Elle sera expédiée au NASA Kennedy Space Center fin août pour son assemblage final (installation des blocs d'Avcoat, des instruments de vol et de l'isolation multi-couche) et son intégration sur le vaisseau Orion.

Assemblage de la structure du bouclier thermique pour la mission EM-1 terminé
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Des astronautes testent le sas d’amarrage d’Orion

4 Août 2016 , Rédigé par De Martino Alain

Les ingénieurs et les astronautes ont mené des tests sur un modèle représentatif du vaisseau spatial Orion au Johnson Space Center de la NASA à Houston afin de recueillir les commentaires d’un équipage sur la conception du sas d'amarrage et le fonctionnement des équipements post-atterrissage.

Ces tests, exécutés ici avec les astronautes Stéphanie Wilson, Karen Nyberg et Rick Mastracchio (de G à D) ont été effectués pour évaluer le matériel utilisé lors d’une sortie afin de veiller à ce qu'un membre d'équipage entièrement équipé de son matériel de survie puisse sortir du vaisseau spatial par le sas d'amarrage situé au-dessus du vaisseau.

En temps normal, l’équipage utilisera principalement la trappe latérale pour l'entrée et la sortie sur Terre ou en mer et le sas d'amarrage pour se déplacer entre le vaisseau Orion et un module d'habitation de longue durée pour les missions spatiales lointaines. Mais l'équipage devra être en mesure de sortir par ce sas si la hauteur des vagues dans l'océan Pacifique lors de l'amerrissage est trop élevée.

Des astronautes testent le sas d’amarrage d’Orion
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