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Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Orion de retour au Kennedy Space Center

27 Mars 2020 , Rédigé par De Martino Alain

Arrivé à Plum Brook station le 26 novembre dernier et après avoir subi avec succès deux mois de tests de mise en températures extrêmes et d'interférences électromagnétiques dans le vide, Orion et son ESM sont de retour au KSC le 25 mars.

«Le test s'est exceptionnellement bien déroulé, d'autant plus que nous faisions tout cela pour la première fois», a déclaré Nicole Smith, chef de projet test au Glenn Research Center de la NASA.

Arrivé au Kennedy Space Center à bord du Super Guppy de la NASA, Orion est maintenant prêt à subir sa prochaine phase de traitement. Avant de pouvoir être intégré au Space Launch System (SLS), le vaisseau spatial passera par une dernière série de tests et d'assemblage, y compris une vérification des performances de bout en bout de ses sous-systèmes et d’éventuelles fuites dans les systèmes de propulsion. Ensuite, viendra l’installation des panneaux solaires, les tout derniers préparatifs et la mise sous pression du sous-ensemble de ses réservoirs en préparation du vol.

Orion entamera ensuite son parcours de traitement au sol avec les techniciens de l’EGS (Exploration Ground Systems). La première étape sera son installation au Multi-Payload Processing Facility (MPPF) pour alimenter et pressuriser ses réservoirs puis la mise en place du système d'abandon du lancement (LAS). Enfin, les ingénieurs transporteront Orion dans le VAB, où ils installeront le vaisseau spatial au sommet du SLS, lorsque le lanceur arrivera au KSC. Une fois intégré au SLS, une équipe de techniciens et d'ingénieurs effectuera des tests et des vérifications supplémentaires pour s’assurer qu’Orion et SLS fonctionnent ensemble comme prévu.

«Avec Orion de retour à Kennedy, nous sommes prêts», a déclaré Scott Wilson, directeur des opérations de production d’Orion. «Prêt à finaliser le véhicule et l'envoyer pour être intégré pour son voyage dans l'espace lointain, abordant la prochaine ère de l'exploration spatiale humaine.»

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Aperçu du processus post-amerrissage d'Orion

14 Mars 2020 , Rédigé par De Martino Alain

Lors de l’amerrissage, il y a de fortes chances que le vaisseau se retrouve à l'envers. Apollo a amerri de cette façon une fois sur deux.

Dans ce cas, la première action de l'équipage, une fois qu'il a compris ce qu’il se passe, est de commander au véhicule de passer en mode post-atterrissage. Cela permet de couper les suspentes des parachutes, puis de gonfler le système de redressement (les ballons orange). Cette manœuvre prend environ 5 minutes.

Mais si quelque chose s'est mal passé, que les astronautes se retrouvent par exemple désorientés ou inconscients, une minuterie de sauvegarde se déclenche et le véhicule passe automatiquement en mode post-atterrissage.

L'équipage doit ensuite vérifier que de l'air extérieur n’est pas entrée dans le module de commande pendant la descente, ce qui se produit si, lors de la rentrée atmosphérique, la pression de la cabine est légèrement inférieure à la pression au niveau de la mer. Un message sur leurs écrans leur indique si la soupape de décharge s'est ouverte. Dans ce cas, ils attendent une minute pour savoir s'il y a des vapeurs d'ammoniac ou d'hydrazine résidant dans la cabine. S'il y a une quantité notable de l'un ou l'autre, ils doivent sortir immédiatement. Mais il y a de fortes chances que l'air soit sain et qu'ils puissent lever la visière de leur combinaison.

Aperçu du processus post-amerrissage d'Orion

Le corps de chaque membre d'équipage doit se réadapter rapidement à la gravité terrestre, ce qui peut les rendre malades. Chacun est donc équipé de 4 sacs vomitoires rangés dans leur appuie-tête. Ils sont également dotés de médicaments contre le mal de mer dans la poche de leur combinaison ainsi que d’un sac d'eau installé au bas de leur siège, s'ils ont besoin de se rincer la bouche.

Une fois le CM en position verticale, l'équipage débute la procédure de mise hors-tension mais laisse suffisamment d’alimentation pour pouvoir garder la cabine scellée pendant environ 2 heures, mais aussi conserver toute la capacité de refroidissement du système de contrôle thermique. En effet, une fois le module de service largué avant la rentrée, le module de commande s'appuie sur un système à l'ammoniac pour refroidir l'avionique et la cabine. La chaleur de la rentrée est dissipée dans la structure du véhicule et il faut donc conserver autant de refroidissement que possible avec cet ammoniac.

En résumé, il faut mettre hors tension les systèmes redondants restants ainsi que les éléments non critiques. Par ailleurs, avant d'éteindre le système de communication principal, l’équipage réalise une communication avec la Marine sur une radio de recherche et de sauvetage alimentée par batterie et avec le contrôle de mission par le biais d’un téléphone satellite. La radio et le téléphone satellite sont installés sur le bord des sièges du pilote et du commandant. La radio sert à coordonner les étapes de récupération avec le personnel de la Marine présent sur l'eau.

Une fois les vérifications de communication terminées, l'équipage activera 2 unités d'hydroxyde de lithium alimentées par batterie qui contrôlent les niveaux de CO2, le véhicule toujours isolé de l'air extérieur. Après cela, ils peuvent mettre hors tension les systèmes primaires de survie.

A partir de cet instant, l'équipage n’a plus qu’attendre l’arrivée de la Marine. Une fois que la communication radio est de nouveau établie, l'équipage éteint le système de refroidissement à l'ammoniac et la Marine vérifie qu'il n'y a pas de niveaux dangereux d'hydrazine ou d'ammoniac persistants à l'extérieur du module. Si tout est nominal, alors commence le processus d'ouverture de la trappe. L'équipage n'a rien d'autre à faire à ce stade que de rester assis et attendre. Ce processus peut prendre entre 20 et 30 minutes, avant que les astronautes puissent s’extraire de leurs sièges et saluer les caméras.

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Début des tests de radio-fréquence sur Orion EM-1

4 Mars 2020 , Rédigé par De Martino Alain

Deux semaines après la fin des tests thermiques et environnementaux à Plum Brook station, les tests de radiofréquence ont débuté sur Orion EM-1.

La compatibilité électromagnétique ou tests EMC (ElectroMagnetic Compatibility) sont courants pour les engins spatiaux. Tous les appareils électroniques émettent une certaine forme d'ondes électromagnétiques qui peuvent provoquer des interférences avec d'autres appareils comme le bourdonnement que des haut-parleurs émettent juste avant un appel entrant sur un téléphone mobile.

L'électronique des engins spatiaux peut provoquer des interférences similaires, mais dans l'espace, ces interférences peuvent avoir des conséquences désastreuses, de sorte que tous les systèmes doivent être vérifiés avant le lancement.

Les tests EMC ont souvent lieu dans une salle blindée spéciale construite avec des murs, des portes métalliques et des absorbeurs (des pointes en mousse) qui bloquent les rayonnements électromagnétiques externes indésirables, comme la chambre Maxwell de l'ESA sur son site technique aux Pays-Bas.

Bien qu'il ne s'agisse pas d'une chambre EMC, la chambre à vide thermique de Plum Brook est en aluminium et fournit donc un blindage électromagnétique, ce qui en fait un substitut approprié.

 

Pour tester l'électronique, le vaisseau spatial simulera un vol dans des conditions réalistes avec la plupart de ses sous-systèmes et équipements alimentés et en mode opérationnel.

L'électronique sera tout d'abord testée pour sa compatibilité dans cette chambre blindée électromagnétique. Ensuite, les équipements seront mis sous tension afin de vérifier qu’ils ne se perturbent pas entre eux.

Lors de la deuxième série de tests, des champs électromagnétiques seront appliqués à l'aide d'antennes autour de l'engin spatial pour tester la sensibilité des équipements aux interférences provenant de ces sources externes. Pour ce faire, la capsule Orion est équipée de capteurs de champ électromagnétique qui prendront des mesures lorsque les fréquences de perturbation sont injectées dans la chambre.

Bien que tous les sous-systèmes soient une source potentielle de bruit, les émetteurs qui génèrent intentionnellement ces radiofréquences sont particulièrement intéressants. Ceux-ci peuvent facilement perturber d'autres équipements sensibles au bruit électromagnétique, comme les récepteurs GPS, les modules de télécommande et d'autres éléments de communication.

Des experts de l'ESA surveillent sur place tous ces tests, aux côtés de collègues de la NASA.

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