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Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Test du moteur de contrôle d'attitude du LAS

28 Avril 2017 , Rédigé par De Martino Alain

Hier 27 avril, les entreprises Lockheed Martin, Orbital ATK et Moog ont réalisé avec succès un test du moteur de controle d'attitude du système d'abandon au lancement (LAS - Launch Abort System) d'Orion.

Le moteur de contrôle d'attitude (ACM) se compose d'un générateur de gaz propulseur solide composé de 8 vannes installées tout le long de la circonférence du moteur. Tous ensemble, les soupapes exercent jusqu'à 3175 kg de force sur le véhicule dans n'importe quelle direction. Le contrôle de l’ACM est entièrement redondant.

Le moteur comporte deux fonctions distinctes: l’orientation du vaisseau dès la mise en route du système d'abandon au lancement puis son orientation correcte pour le déploiement des parachutes une fois tout danger écarté.

Son poids est de 748 kg, sa hauteur d'1,58 m et son diamètre de 0,81 m.

Test du moteur de contrôle d'attitude du LAS
Test du moteur de contrôle d'attitude du LAS
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Orion EFT-1 exposé au musée du KSC

14 Avril 2017 , Rédigé par De Martino Alain

Plus de deux ans après avoir amerri, le premier vaisseau spatial Orion à avoir volé dans l'espace a atterri à proximité de l'endroit d’où il a été lancé.

Transporté par camion, il est maintenant exposé au Kennedy Space Center Visitor Complex de la NASA en Floride, devenant le plus récent ajout du « NASA Now », une toute nouvelle galerie consacrée à « l'histoire de l'avenir de l'exploration spatiale. »

Cet Orion a été lancé par une Delta IV d'United Launch Alliance le 5 décembre 2014. En orbite autour de la planète à deux reprises, le vaisseau spatial a volé à une distance de 5800 km de la Terre lors de l'exploration Flight Test-1 (EFT-1) - plus loin que tout vaisseau spatial conçu pour faire voler des astronautes depuis la mission lunaire Apollo 17 en 1972. Ce lundi 10 Avril, il a été déplacé du "Neil Armstrong Operations and Checkout Building" du Kennedy Space Center, où il avait été construit puis évalué après son vol, vers le « Visitor Complex ».

Les visiteurs du musée du Kennedy Space Center peuvent maintenant voir Orion EFT-1 avec sa coque arrière d'origine faite de tuiles thermiques noires, semblables à celles utilisées sur le bas-ventre des navettes spatiales, qui ont protégé la capsule lors de sa rentrée atmosphérique. Un rideau entourant la base du vaisseau cache l’absence de son bouclier thermique, celui-ci ayant été retiré pour des analyses après vol.

A l’origine, Le vaisseau spatial EFT-1 avait été prévu pour voler à nouveau dans le cadre d'un test d'abandon (Ascent Abord Test), afin d'éprouver les systèmes conçus pour protéger les astronautes en cas de problème lors du lancement. Mais Lockheed Martin a depuis décidé d'utiliser une autre maquette, permettant ainsi à Orion EFT-1 d’être exposé au Kennedy Space Center Visitor Complex, tout en restant à disposition de la NASA en cas de besoin.

En plus de la capsule, la nouvelle galerie s’est aussi dotée d’un vaisseau cargo Dragon de SpaceX qui a volé vers la Station Spatiale Internationale lors du deuxième vol d'essai sans équipage en 2012, d’un vaisseau pressurisé CST-100 Starliner de Boeing, d’une maquette du SLS et d’un Dream Chaser de Sierra Nevada.

Orion EFT-1 au Neil Armstrong Operations and Checkout Building avant son départ.

Orion EFT-1 au Neil Armstrong Operations and Checkout Building avant son départ.

Orion EFT-1 au Visitor Complex du KSC.

Orion EFT-1 au Visitor Complex du KSC.

Source: CollectSpace

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La NASA établit enfin les objectifs de ses missions pour le SLS

7 Avril 2017 , Rédigé par De Martino Alain

Après des années sans missions concrètes au-delà du vol d'essai EM-2, la NASA a finalement dévoilé un plan pour de multiples missions de son lanceur SLS.

Ce plan verrait la NASA se lancer dans une approche en plusieurs étapes vers l'exploration humaine dans l'espace cislunar tout en développant une architecture pour permettre des missions humaines sur Mars, dépendant bien sûr du financement du Congrès américain.

Bill Gerstenmaier, administrateur associé à la NASA pour l'exploration humaine (NASA’s Human Exploration and Operations Mission Directorate  - HEOMD), a présenté au Conseil consultatif de la NASA son « Deep Space Gateway (DSG) and Transport Plan (DST - Deep Space Transport) », sa passerelle pour l’espace profond et son plan de transport.

L’objectif du Deep Space Gateway and Transport Plan est de « mener un effort de développement de la présence humaine plus loin dans le système solaire grâce à un programme de vols spatiaux humains et robotiques durables. », avec si possible des partenaires internationaux, universitaires et industriels.

Pour atteindre ces objectifs, le HEOMD fonctionne sur un plan en 5 phases qui s'étend de maintenant  aux années 2030.

La NASA établit enfin les objectifs de ses missions pour le SLS

La première phase, la phase 0, implique l'utilisation actuelle de la Station spatiale internationale afin de résoudre les défis des missions d'exploration à travers des recherches et essais sur les systèmes à bord d’ISS ainsi que comprendre si et quand les ressources lunaires seront disponibles.

La phase 1, dans les années 2020 verra la NASA entreprendre des missions dans l’espace cislunar pour la construction de la nouvelle passerelle vers l’espace profond (DSG).

La phase 2 verra la construction du Transport Deep Space (DST) puis ultérieurement ses vérifications et vols d’essais.

Et dans les années 2030, les phases 3 et 4 verront l’utilisation du DST pour des missions vers le système martien (Phobos ou Deimos) et la surface de Mars.

Voici plus en détail les phases 1 et 2.

Phase 1 :

Le DSG sera conçu pour les environnements spatiaux profonds et devra soutenir un équipage de 4 personnes pour des missions jusqu'à 42 jours, avec Orion arrimé. Mais il devra aussi pouvoir prendre en charge les activités de et vers la surface de la lune ainsi qu’être manœuvrable en orbite lunaire elliptique haute ou rectiligne. Et cela pour plusieurs décennies afin qu’à terme il devienne un point de rassemblement pour aller au-delà du système Terre-Lune.

La NASA utilisera le SLS pour 4 missions dédiées à la construction du DSG, première représentation concrète des missions potentielles du lanceur au-delà du vol EM-2 actuellement prévu. En tout, cette phase 1 devrait inclure 6 vols.

Après la mission EM-1 (vol sans équipage sur un SLS bloc 1 en 2018 d'une durée de 26 à 40 jours en orbite rétrograde autour de la Lune) suivra vers 2022 le premier vol du véhicule cargo SLS 1B (mission Europa Clipper vers Jupiter - rien n’est encore assuré - qui à la fois démontrera la capacité de lancement de fret et l’utilisation de l’Exploration Upper Stage (EUS)) .

La NASA établit enfin les objectifs de ses missions pour le SLS

Ensuite, viendra la mission EM-2 qui devrait voir un équipage de 4 personnes lors d'un séjour de 8 à 21 jours délivrer le premier élément du DSG d’une masse de 8 à 9T et muni de propulseurs.

Cette mission EM-2 sera suivi en 2024 par EM-3 - vol pour 4 personnes entre 16 et 26 jours – afin de livrer le module d’habitation d’environ 10T au DSG qui entre temps se sera positionné en orbite rectiligne autour de la Lune (Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO)).

Viendra ensuite la mission EM-4 en 2025 (toujours 4 astro) pour ajouter un module logistique (10 T) comprenant un bras robotique canadien. À ce stade, le DSG pourra soutenir un équipage de 4 astronautes pour un maximum de 42 jours avec la capacité de modifier son orbite.

Enfin, EM-5, précédée d’une mission commerciale, sera le dernier vol de la phase 1 en 2026 qui fournira un sas de sortie extravéhiculaire d’environ 10T.

Pour info, ces missions EM-4 et 5 replaceront la fameuse mission ARM annulée il y a peu (Asteroid Redirect mission). Par ailleurs, il serait question que l'Agence spatiale japonaise (JAXA) ait exprimé son intérêt pour ajouter un autre module au DSG.

Phase 2 :

Dès 2027, après 1 vol privé à destination du DSG, 2 vols du SLS devraient intervenir : EM-6 pour délivrer un vaisseau de transport interplanétaire - Deep Space Transport (DST) – pour un docking au DSG suivi d’EM-7, mission d’une durée de 191 à 221 jours d’emport d’un module logistique .

2028 devrait ensuite voir intervenir une nouvelle mission privée suivie d’EM-8, mission de ravitaillement par un SLS cargo bloc-1b inhabité dont ce sera le dernier vol.

La NASA établit enfin les objectifs de ses missions pour le SLS

Pour 2029, l'introduction du SLS bloc-2 avec boosters latéraux - EM-9 vol avec 4 astronautes – sera une mission de 300 à 400 jours qui permettra de vérifier que le vaisseau peut fonctionner seul pendant un an et est apte à assurer son voyage de trois ans vers Mars (logistique, fournitures, pièces de rechange, simulation, habitat et capacité de l'équipage à fonctionner sans aucune aide en provenance de la Terre). Le tout bien sûr avec la possibilité d’annuler la mission à n’importe quel moment… Mais aussi, possibilité de détacher le DST du DSG pour une « croisière » en solo.

Viendra ensuite, début 2030, un nouveau vol commercial avant la mission EM-10 de logistique et de ravitaillement, suivi d’EM-11 qui devrait voir se désarrimer le DST du DSG et ses astronautes prendre la direction de Mars (le DST devant être capable de supporter une équipe de 4 personnes pour une mission de 1000 jours sur Mars et cela pour 3 missions consécutives).

Super plan, mais qu’en est-il financièrement ?

Tout dépend évidemment du congrès américain. Celui-ci ainsi que la Maison Blanche cherchent actuellement à réaliser des coupes profondes dans les dépenses fédérales. À l'heure actuelle, le gouvernement américain sera à court d'argent dès le 28 Avril 2017 jusqu’à ce que le congrès signe un projet de loi de dépenses complètes ou temporaires. Et il reste à voir exactement quelles sont les priorités en matière de dépenses pour la NASA.

« Nous sommes dans une phase très critique du développement où nous avons besoin de certitude budgétaire afin que nous puissions faire une bonne planification des contrats, du matériel, de la construction et de la chronologique opérationnelle » a déclaré Bill Gerstenmaier.

Source

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LEMNOS, une révolution dans les communications spatiales

2 Avril 2017 , Rédigé par De Martino Alain

La NASA travaille à changer pour toujours la façon de communiquer des astronautes vers et depuis l'espace en utilisant un système de communication laser de pointe appelée LEMNOS, qui permettra des connexions bien plus rapide que jamais auparavant.

Imaginez être capable de regarder en ultra-haute définition (UHD) une vidéo dans laquelle des hommes font leurs premiers pas sur une autre planète. Ou encore, des astronautes participant à une vidéo conférence avec leur famille et amis à 50 millions de km de distance comme s’ils étaient sur Terre. LEMNOS, Laser-Enhanced Mission and Navigation Operational Services, pourra sans doute rendre tout ceci réel dans un avenir proche. Le projet a été nommé en l’honneur de l'île grecque Lemnos, là où le héros mythique Orion recouvra la vue, selon la mythologie. D’ailleurs, LEMNOS fournira aussi la « vue » au vaisseau spatial Orion.

« Les communications laser vont révolutionner le retour de données au-delà de l'orbite terrestre basse, améliorer les possibilités de diffusion dans l'espace et la qualité de vie des astronautes lors des missions spatiales de longue durée », a déclaré Don Cornwell, directeur de la division « Advanced Communication and Navigation » au  « Space Communications and Navigation » de la NASA. « En vue de déposer l'homme sur Mars pour la première fois, il est impératif de développer un système de communication pour soutenir ces activités au plus haut niveau possible. »

LEMNOS, une révolution dans les communications spatiales

Cette communication laser, aussi connu comme la communication optique, est la toute dernière technologie de communication spatiale, capable de fournir des débits de données 100 fois plus élevés que les systèmes actuels. Cela signifie, par exemple, l’envoi et la réception de vidéos en ultra-haute définition de et vers la surface de Mars. Aucune mission martienne n'a encore cette capacité…

Depuis près de 50 ans entre le programme Apollo et la mission Lunar Reconnaissance Orbiter, le retour de données s’est nettement amélioré : pour exemple, le système de communication d'Apollo avait un débit de 51 Ko/s. LEMNOS sera en mesure de soutenir les communications à des taux d'au moins 80 Mo/s !

La division « Exploration and Space Communications (ESC) » au Goddard Space Flight Center de dans le Maryland, a été choisie pour construire LEMNOS en collaboration avec le MIT Lincoln Laboratory de Lexington, Massachusetts. Ils ont aussi collaboré avec d'autres centres de la NASA pour déterminer les besoins spécifiques que le système devra satisfaire.

Le projet vient de débuter à Goddard, avec un objectif de tester LEMNOS pour la première fois lors du 2 ème vol d'Orion (mission EM-2). Prévue pour une semaine avec la possibilité d’une prolongation, cette mission sera l'occasion idéale de tester ce nouveau système de communication, fonctionnant en continu jusqu'à 1h par jour.

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