Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Un nouveau test des parachutes a été réalisé mercredi 13 janvier au-dessus du désert d'Arizona. Un engin en forme de fléchette a été largué d’un avion C-17 à une altitude d’environ 9000 mètres afin d’évaluer les modifications réalisées sur le système pour la dernière fois avant le début des essais de qualification pour les missions habitées.

Pendant ce test, les ingénieurs ont démontré que lorsque le vaisseau se déplace plus rapidement que prévu lors de la descente, les parachutes se déploient correctement et résistent à des charges bien plus élevées. Le test a également permis d'évaluer un nouveau matériel de la ligne de suspente, plus léger, permettant d’économiser une quantité significative de poids.

« L'achèvement de ce dernier test nous a fourni un degré élevé de confiance pour la certification du système avant les tests de qualification restants pour les vols avec astronautes » a déclaré CJ Johnson, responsable du système de parachutes d'Orion . « Au cours du développement, nous avons testé toutes sortes de scénarios de défaillances et des conditions de descente extrêmes pour affiner la conception et s’assurer que les parachutes fonctionneront en toutes circonstances. Nous allons maintenant vérifier la solidité du système lors des tests de qualification »

Des vidéo détaillées et de l'imagerie photo à partir d'avions de chasse ont été prises de manière à analyser la façon dont tous les mécanismes du système de parachute travaillent.

Le système est composé de 11 parachutes qui se déploient dans un ordre précis. Trois parachutes tirent la « forward bay cover » qui protège le haut du module d'équipage et où résident les parachutes, dès la rentrée atmosphérique. Deux sortes d’ancre flottantes, les « drogues parachutes», se déploient ensuite pour ralentir la capsule et la stabiliser. Puis trois parachutes pilotes extraient les trois parachutes principaux orange et blanc avec lequel Orion termine ses 2500 derniers mètres avant de toucher le sol. Ces parachutes principaux sont emballés si compressés qu’ils ont la densité du chêne pour tenir dans la partie supérieure du vaisseau mais une fois entièrement gonflés ils ont une surface de pratiquement un terrain de football.

Ce test était le 7 ème de la série de développement. En Juillet, les ingénieurs commenceront les qualifications sur le système de parachute devant servir aux missions habitées. La série comprendra huit tests de lâchés sur une période de trois ans.

Après un mois de calme relatif dans la com’ de la NASA sinon pour nous souhaiter leurs bons vœux de nouvelle année, qu’à mon tour je vous transmet, à vous vos proches et vos amis, la Nasa, donc, nous renseigne aujourd’hui sur les étapes de la construction du vaisseau Orion qui vont marquer cette année 2016. En voici un aperçu :

En début d'année, les techniciens du Michoud Assembly Facility de la Nouvelle-Orléans termineront de souder l’ensemble de la cuve pressurisée d'Orion, partie du vaisseau qui doit assurer un environnement étanche pour les astronautes, avant de l'expédier au Centre Spatial Kennedy en Floride. Une fois là-bas, les ingénieurs pourront commencer à tester la solidité de la structure et confirmer qu’elle peut supporter les conditions difficiles de l'espace profond qu’elle devrait subir lors d’EM-1. Après un test de résistance à la pression, les ingénieurs équiperont le module de tous ses systèmes d’avionique nécessaires avant son intégration au SLS.

Dans le Colorado, dans les bâtiments de Lockheed Martin Space Systems Company maître d'œuvre pour Orion, les ingénieurs vont évaluer une nouvelle technologie acoustique appelée « Direct Field Acoustic Testing ». Ce test utilisera des haut-parleurs personnalisés à haute énergie groupés en cercle autour du module d'équipage qui a volé en 2014 afin de contrôler la quantité d'énergie reçue par le véhicule.

L'évaluation de l'essai acoustique permettra de déterminer si la méthode peut produire assez d'énergie pour simuler les charges acoustiques qu’Orion EM-1 subira lors de son lancement. Si la méthode se révèle bien représentative des charges supportées, elle sera utilisée pour EM-1.

Au Glenn Research Center de Plum Brook Station se trouve comme vous le savez, une représentation structurelle du module de service d'Orion fournies par l'ESA et construit par Airbus. En 2016, les ingénieurs vont faire subir à cet STA (Structural Test Article) une série de tests cruciaux pour vérifier son intégrité structurelle et sa capacité à résister à l'environnement dynamique du lancement.

En Février, l'un des panneaux solaires du module de service sera déployé pour s’assurer qu'il se déploie et se rétracte correctement. Après cela, le STA sera déplacé dans une chambre acoustique afin d’être bombardé de sons qui simuleront l'énergie acoustique subie aussi lors du lancement, puis transféré dans un établissement de vibrations mécaniques pour simuler les vibrations qu’il connaîtra au sommet de son lanceur.

Pendant tous ces tests, le module de service STA sera accouplé à une représentation structurelle d’un adaptateur de module d'équipage fourni par Lockheed Martin.

Les ingénieurs vont aussi continuer à travailler sur les préparatifs des futurs vols habités.

Au printemps, à l’ « Hydro Impact Basin » du Langley Research Center, la NASA va reproduire certaines des plus stressantes conditions d'amerrissage qu’Orion pourrait subir lors de son retour de l’espace. Les ingénieurs de Langley ont équipé une version-test du module de l'équipage doté du bouclier thermique d'Orion EFT-1 et de deux mannequins sanglés à l'intérieur pour évaluer les charges que l'équipage peut rencontrer lors de missions réelles.

D’autre part, chacun sait que les parachutes sont essentiels pour réussir une mission, c’est à dire s’assurer que la capsule peut ralentir lors de sa rentrée atmosphérique d’une très grande vitesse à une relativement douce de 30 km/h avant l'amerrissage.

L'équipe d'Orion développe depuis longtemps et mène avec succès des essais du système de 11 parachutes au-dessus du « U.S. Army Yuma Proving Ground » et devra commencer cette année à qualifier le système de parachutes pour les vols habités. Huit tests sur une période de trois ans sont prévus et ils débuteront cet été.

Plus de 30 livraisons de sous-système sont prévus en 2016 au Kennedy Space Center: des antennes, des balises, des équipements de navigation, du traitement de vision, de la gestion d'alimentation, du traitement de données et des composants de gestion du véhicule qui compléteront la fabrication et les essais d'Orion cette année.

Tout ce matériel est actuellement en plein essais de qualification. Au laboratoire de test d’Orion chez Lockheed Martin à Littleton, dans le Colorado, une maquette d’Orion à l’échelle 1 est utilisée pour justement s’assurer que tous ces sous-systèmes s’intègrent parfaitement. Le laboratoire possède en effet toutes les copies de l’avionique, alimentation et câblage d’EM-1 qui va lui permettre de les tester durant une année entière.

Mais les tests réalisés en 2016 ne représentent qu'une partie de l'ensemble du plan de test pour Orion et le SLS en préparation pour leur première mission d'exploration. Avec les progrès réalisés jusqu'ici, et les tests prévus au Kennedy Space Center en 2017 et 2018, la NASA est sur la bonne voie pour être prête à lancer EM-1 en 2018.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 ».

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 NASA se penche actuellement sur les charges utiles secondaires qui voleront sur la mission EM-1. Elles seront composées de Cubesats visant à enquêter sur les aspects biologiques lunaires et humains ainsi que sur l’étude d'un astéroïdes proche de la terre.

Cette décision découle de l'identification des lacunes au niveau des connaissances qui doivent être abordées avant d'entreprendre des missions habitées dans le système solaire interne : santé et performance humaine dans des environnements à haut rayonnement, potentiel des ressources lunaire et identification de l’astéroïde et son interaction avec la surface (mission EM-2).

Ces trois concepts sont les Cubesats « BioSential », « Lunar Flashlight et « Near Earth Asteroid Scout ».

BioSential

BioSential portera spécifiquement sur la santé humaine et sa performance dans les environnements hauts en rayonnement.

Sa conception lui permettra d'étudier les dommages sur l'ADN des organismes vivants induit par le rayonnement dans l'espace proche de la Lune et corréler ces mesures avec d'autres résultats obtenus à partir d'études réalisées dans la Station Spatiale Internationale et sur Terre.

Plus précisément, BioSential examinera l'effet du rayonnement dans des environnements de gravité variables, aspect de l'exposition aux rayonnements qui n'a pas été systématiquement étudié avant. Il utilisera un bio-capteur de rayonnement sur une souche de levure afin d’évaluer les dommages et réparations sur l’ADN. Des capteurs surveilleront aussi les niveaux d'exposition aux rayonnements.

BioSential est un Cubesat de 6U (6 unités) dont un bio-capteur de 3U et un spectromètre de rayonnement d’1U et nécessitera moins de 10 W de puissance moyenne sur la durée de la mission.

Lunar Flashlight

C’est l’étude et la compréhension de la quantité et de la distribution d'eau et d'autres substances volatiles dans les endroits froids et retranchés de la Lune.

La NASA et d'autres entreprises spatiales cherchant à monter des expéditions humaines vers des corps célestes dans le système solaire interne, l'utilisation des ressources in situ est devenue un point de discussion important. Dans le cas de la lune, la ressource principale est l'eau.

Lunar Flashlight devra localiser des dépôts de glace dans des cratères de la Lune en permanence à l'ombre et identifier les sites favorables à une utilisation in situ grâce à 4 lasers de 50 à 75 watts qui « éclaireront » un kilomètre carré de la surface lunaire et devront analyser les quatre bandes spectrales intéressantes pour la mission, à une altitude de 20 km.

Ce Cubesat de 6U sera capable de produire un delta V de 290 m/s à l’aide un système de propulsion vert.

Near Earth Asteroid Scout

Sa mission est de déterminer la taille, l'état de rotation, les propriétés de surface et l'environnement d'un NEA - Near Earth Asteroid - représentant d'une cible potentielle pour une mission humaine par un survol ou un rendez-vous.

Les paramètres clés de cette mission comprennent des opérations de cartographie de 80% ou plus de l’objet avec une résolution inférieure ou égale à 50 cm/px et d’une autre de 30% de la surface avec une résolution inférieure ou égale à 10 cm/px.

Le Cubesat de 6U sera doté d’une voile solaire de 85 m² lui permettant de cibler un NEA à 1 UA de la Terre. 1 UA correspondant aux limites de télécommunication et non à la voile solaire elle-même ou au SLS.

Comment réduire le poids de la structure d'un vaisseau spatial, tout en utilisant les mêmes matériaux que la version plus lourde et maintenir le calendrier de fabrication?

Ce mois-ci, les ingénieurs qui ont contribué à répondre à cette question ont vu leur travail acharné récompensé. Les techniciens ont terminé le soudage des 3 panneaux en forme de cône qui composent une partie du module d'équipage Orion EM-1.

La partie pressurisée d'Orion se compose de sept grandes pièces en aluminium, dont trois sont des panneaux en forme cône. Ces trois panneaux forment la demi-section angulaire du module de l'équipage où se trouvent les fenêtres et la trappe d’accès. Alors que les techniciens ont déjà assemblé d'autres éléments de la structure dès début septembre, les panneaux de cône ont présenté un défi unique pour la NASA et Lockheed Martin car les ingénieurs, qui ont cherché à réduire le poids global du module d'équipage, ont rencontré et surmonté d’énormes défis techniques.

« Quand vous regardez le module d'équipage Orion de l'extérieur, il ressemble au vaisseau qui a volé lors d’EFT-1», a déclaré Charlie Lundquist, responsable du CSM. « Mais le vaisseau spatial que nous bâtissons pour notre prochaine mission incorpore beaucoup d'ingéniosité d’ingénierie et de procédés de fabrication améliorés. Ces processus améliorés ont également contribué à une réduction du poids global de l'engin spatial. »

La version test de la structure d'Orion était lourde car la section conique originale composée de 6 panneaux et 6 longerons (minces bandes de métal) exigeaient 12 soudures pour les lier ensemble. La fabrication des panneaux a pris un temps considérable et les soudures ont également ajouté du poids non négligeable.

En affinant la conception d'Orion et en se fondant sur les enseignements tirés d’EFT-1, suivi d'une analyse assidue et d’évaluations de conception, les ingénieurs ont trouvé la manière de réduire le nombre de panneaux de cône ainsi que les soudures, réalisant un gain de poids pour EM-1.

Lorsque les techniciens ont commencé à fabriquer ces 3 nouveaux panneaux, chacun faisant un tiers de la circonférence du compartiment et fait d'une seule pièce de métal, ils ont déjà rencontré un problème lors du processus d'usinage : les grands panneaux incurvés avaient tendance à s’aplatir ou se détendre plus que prévu. Mais les problèmes ne se sont pas limités à l’usinage…

Les ingénieurs ont dû redéfinir les conditions spécifiques dans lesquelles les opérations de soudage devaient se dérouler, a savoir la température et l'humidité dans la chambre, la vitesse de rotation de la tête de soudure et sa vitesse de déplacement lors du soudage.

Ce processus n’est pas la seule mesure d’économie de poids réalisée. Outre la réduction du nombre de pièces et de soudures, le système de protection thermique, qui protège le vaisseau spatial lors de sa rentrée atmosphérique sera lui aussi moins lourd d’environ 550 kg. Une fois terminé, le module de l'équipage sera d'environ 20% (1800 kg) plus léger que ne l'était EFT-1.

Reste maintenant aux techniciens d’effectuer les 2 soudures finales afin d’intégrer les autres éléments de la structure primaire. Ensuite, elle sera expédié au Centre spatial Kennedy en Floride, où elle sera équipée et traitée en préparation de son lancement au sommet du SLS.

Trois ans avant le vol inaugural du SLS, la NASA a divulgué les différentes étapes qui conduiront au lancement d'EM-1. Ces règles qui décrivent tous les jalons nécessaires pour le vol inaugural de 2018, permettent de tracer le chemin du SLS vers son vol, y compris le calendrier de lancement une fois celui-ci entièrement intégré.

Avec le CDR (Critical Design Review - Examen Critique de Conception) terminé, le travail pour assembler tous les éléments constitutifs du SLS commence sérieusement. Mais chacun des principaux composants de ce que sera finalement le HLV (Heavy Lift Vehicle – Véhicule de Lancement Lourd) ainsi que le matériel au sol nécessaire ont encore des trajectoires individuelles à suivre avant leur achèvement et leur convergence dans le Vehicle Assembly Building (VAB) au Kennedy Space Centre en Floride pour leur intégration.

Le LAS (Launch Abord System)

La fabrication du LAS ainsi que son ogive ont débuté en Octobre 2015.

La construction du moteur de séparation (Jettison Motor - JM) est prévue pour débuter en janvier 2016 suivi par le démarrage de la production du moteur de contrôle d'attitude (Attitude Control Motor - ACM) en mars.

La fabrication du moteur d’abandon (Abort Motor - AM) est quant à lui prévu pour septembre.

Après plus d'un an et demi de production, le JM sera livré au KSC en mai 2017 suivi par les livraisons de l’ACM en Août 2017 et de l’AM en Octobre 2017.

Enfin, le LAS et son ogive seront livrés au Launch Abort System Facility (LASF) du KSC en février 2018.

Le module d’équipage Orion (CM - Command Modul – Module de commande)

Les premières soudures ont débuté en septembre au Michoud Assembly Facility (MAF) en Louisiane.

Fin janvier-début février 2016, la structure du CM sera achevée puis livrée à l’Operations & Checkout (O&C) building au KSC pour l’intégration de ses équipements.

Un test de pressurisation sera ensuite réalisé en avril 2016 suivie par des tests de fuite en septembre 2016.

Le Module de Service Européen (ESM)

L’ESA construit l’ESM dans les bâtiments de Turin en Italie.

Une structure de test est en cours d’acheminement à Plum Brook Facility à Sandusky dans l’Ohio.
L’intégration de tous les composants de l’ESM devrait être terminée pour mars 2016 avant une longue série de tests prévus jusqu’en janvier 2017.

Une fois tous les tests terminés, l’ESM complet sera livré à l’O&C building en mars 2017.

Le module de commande et de services (CSM)

Le CM et l’ESM assemblés, ils formeront le CSM qui sera envoyé à Plum Brook pour des tests thermiques à vide.

À l'issue de ces tests, le CSM sera retourné à l'O&C en Octobre 2017 pour des essais d’opérations-sol en janvier 2018 puis déménagé au MPPF (Multi-Payload Processing Facility).

Après trois mois dans le MPPF, le CSM sera livré au Launch Abort System Facility (LASF) pour y être intégré au LAS en mars 2018.

L’étage de propulsion cryotechnique intermédiaire (ICPS)

A Decatur en Alabama, United Launch Alliance a prévu de commencer la production de la première unité de vol en janvier 2016 pour un achèvement prévu en janvier 2017.

Il sera ensuite expédié au KSC pour des opérations-sol en janvier 2018 puis installé dans le MPPF où il y passera environ 4 mois avant de rejoindre le VAB en avril 2018 pour son intégration avec le SLS et le CSM/LAS.

L’étage principal et les moteurs

Les 4 moteurs devraient avoir terminés leurs essais à la fin de cette année 2015 avant d’être livrés au MAF (Michoud Assembly Facility) à la Nouvelle-Orléans entre avril et septembre 2016.

Au MAF, un étage central de test devrait être terminé en décembre 2016. S’en suivra l’installation des moteurs de vol sur ce dernier et l’achèvement de la fabrication de la section inter-cuve de l’étage principal en janvier 2017.

L’étage principal sera ensuite entièrement assemblé fin février-début mars avant son intégration totale au MAF en aout 2017.

À ce stade, le tout sera transporté en une journée par barge au centre spatial Stennis (SSC) dans le Mississippi où il sera hissé sur le banc d'essai B2 pour une mise à feu à une date encore indéterminée.

Cet essai terminé, l’étage sera transporté au KSC aux opérations-sol en janvier 2018.

Enfin, il sera transféré au VAB pour accouplement avec ses 2 boosters.

Les boosters

Suite aux tests QM-1 (Qualification Motor – 1) du mois de mai dernier, Orbital ATK a débuté la construction des 5 segments qui composent chaque booster.

Elle a commencé en juillet 2015 et doit s’achever en février-mars 2017.

En parallèle, un 2ème test de qualification (QM-2) doit se dérouler en mars 2016.

Une fois les 10 segments construits, ils seront acheminés par bateau au KSC au cours des années 2017 et 2018: selon le planning actuel, les segments avant et centraux doivent être acheminés en septembre et octobre 2017, les jupes arrières en novembre-décembre 2017 et les segments arrières fin janvier-début février 2018.

Le segment sol

Toutes les structures d'appui au sol au Centre Spatial Kennedy et au Johnson Space Center sont également en cours de préparation pour le vol inaugural du SLS.

En Octobre 2015, les équipes du GSDO (Ground System Development and Operations) ont débuté leur propre CDR pour l'ensemble de l'équipement soutien-sol et les opérations qui seront nécessaires pour le Programme SLS. Le CDR est prévu jusqu’en décembre 2015.

Au KSC, les modifications structurelles de la tour mobile de lancement (LM - Mobile Launcher) se sont achevées cet automne.

De plus, la version 3.0 du système de commande et de contrôle du port spatial pour le GSDO devrait être livrée en avril 2016. Une version 4.0 vérifiée et validée devrait être installée en mars 2017.

Toutes les modifications pour la plateforme de transport devront être terminées pour décembre 2016 et l’installation de l’ombilical pour janvier 2017.

A la suite de ces modifications, le ML et les systèmes d’intégration du VAB seront validés en avril 2017 et le VAB considéré « prêt » pour le SLS en mai 2017.

Les modifications sur les déflecteurs du Pad 39B seront achevées en avril 2017 et les vérifications Pad – ML fin septembre-début octobre 2017. Le Pad devra être déclaré « prêt » pour janvier 2018 et le Mission Control Center au JSC en février 2018.

Intégration du SLS et opérations sur le Pad

Une fois tous les éléments du SLS réunis, la NASA réalisera quelque chose qu’elle n’a pas fait depuis 1979 : l'empilement et l'intégration d'un tout nouveau véhicule de lancement à l'intérieur du VAB. Après la validation définitive du VAB en juillet 2017, le ML sera transporté dans la High Bay 3 pour les dernières préparations avant l’empilement du SLS.

En mars 2018, 6 mois environ avant le lancement, les boosters seront installés dans le VAB et installés sur le ML. Cette opération durera 2 mois jusqu'à fin avril.

Ensuite le 1er étage sera levé et inséré entre les booster tout comme l’External Tank de la Navette Spatiale l’était.

Le tout assemblé sera raccordé au ML fin mai-début juin. Mi-juin, l’étage de propulsion cryotechnique intermédiaire (ICPS) et Orion seront assemblés à l’étage principal et des tests y seront réalisés fin juin en même temps que la Revue d'Aptitude au Vol (Flight Readiness Review - FRR).

Début aout, débutera le premier des 2 roll-out prévus vers le Pad 39B où le SLS y subira des tests de répétition à sec suivi d'une répétition avec tous les composants fluides (Oxygène et hydrogène liquides, cryogénie etc.) pour permettre aux équipes de lancement d'évaluer leurs opérations de décompte, de valider le pad et les performances du véhicule.

Après tous ces tests le SLS sera retourné au VAB pour ses opérations finales, à la différence du Shuttle où elles se faisaient sur le Pad.

Le SLS retournera au Pad 39B en septembre2018 avant son lancement en novembre.

Si tout se passe comme prévu…

Le Super Guppy de la NASA a livré le 3 novembre à Plum Brook Station dans l’Ohio, le support d’assemblage du Module de Service d’Orion afin de le tester.

L'ensemble consiste en une bague qui sert d’interface avec le module permettant son déplacement dans les différentes parties de l’usine.

L'ESM ( European Service Module) arrivera sur le site aux alentours du 30 novembre pour y subir de rigoureux tests afin de s’assurer qu’il supportera l’environnement spatial.

Ce module est une copie exacte du modèle de vol mais sans ses fonctionnalités. Il permettra de déterminer si les spécifications structurelles et de poids ont été respectés et s’il est à la hauteur des exigences de sécurité requise pour le futur équipage de la NASA.

6 novembre: Airbus Defence and Space édite une nouvelle photo, cette fois côté propulsion de la version test de l'ESM.

La conception de l'ESM est basé sur le véhicule de transfert automatique (ATV), le ravitailleur européen pour la Station spatiale internationale. C'est un module cylindrique d'un diamètre de 4,5 mètres et d'une longueur totale - moteur principal exclu - de 2,7 mètres. Il est équipé de quatre panneaux solaires d'une envergure de 18,8 mètres. Outre la propulsion et l'énergie, l'ESM est également équipé de réservoirs d'oxygène pour l'équipage.

9 novembre: Arrivée de l'ESM au Glenn Research Center par un Antonov 124.

Déchargé, il est prêt a partir pour Plum Brook Station à Sandusky dans l'Ohio (une centaine de km) pour ses tests structurels et autres.

La NASA recherche des fabricants de satellites américains qui seraient intéressés par la construction d’un vaisseau spatial afin d’extraire un rocher d'un astéroïde et de le conduire en orbite lunaire (Mission ARM – Asteroid Redirect mission)

Tout cela en supposant que le Congrès, qui n’est pas très « chaud » pour cette mission soutenue par l'administration Obama, accorde des fonds pour ce programme dans le budget de l'année prochaine.

L'agence spatiale est intéressée par la fourniture d'un engin spatial pour la partie robotique de la mission ARM, l'Asteroid Redirect Robotic Mission (ARRM) qui vise à récupérer un rocher d'un astéroïde et le remorquer en orbite autour de la lune où plus tard, des astronautes y accosteront et prélèveront des échantillons pour un retour sur Terre.

«Nous sommes impatients d'entendre les sociétés américaines sur leurs projets de conception d'engin spatial en matière de propulsion électrique solaire et de technologies robotiques » a déclaré Robert Lightfoot, administrateur associé de la NASA.

La demande de propositions, en date du 16 octobre, couvre la première phase d'une stratégie d'approvisionnement en deux parties pour la mission ARRM:

« La première phase est le travail réalisé par le biais d'études de l'industrie américaine (et seulement elle) sur la conception préliminaire de la mission » ont écrit les responsables de la NASA dans la demande de propositions. « La deuxième phase comprendra l'élaboration du vaisseau spatial. »

Brian Muirhead, chef de projet ARRM au JPL (Jet Propulsion Laboratory en charge de superviser le segment robotique du projet ARM), a déclaré vendredi que chaque équipe recevra 1 million $ pour travailler sur leurs concepts jusqu’à l'été 2016, puis la NASA prévoit de publier une sollicitation d'offres pour produire l'engin lui-même. « Mais cela dépendra des crédits du Congrès…»

Les propositions pour la première phase du plan devront parvenir avant le 16 novembre.

La NASA espère financer des équipes de plusieurs entreprises - l'agence n'a pas précisé combien - à partir de Janvier. Ce délai dépend de l'adoption du nouveau budget fédéral par le Congrès, qui a jusqu'au 11 décembre pour décider d'un nouveau plan de dépenses du gouvernement.

La Maison Blanche a proposé 220 millions $ pour l’exercice 2016 (qui a débuté le 1er octobre) pour la mission ARM, mais de nombreux législateurs ont mis en doute la valeur de cette initiative, suggérant que les technologies et compétences nécessaires pour les futures expéditions de Mars pourrait être testées autre part.

Les exigences techniques pour le vaisseau spatial ARRM incluent également une puissance initiale solaire de 50 kilowatts, deux fois plus que les plus puissants satellites de communication d'aujourd'hui. Le vaisseau sera également l'hôte d'un système de capture robotique à trois pinces pour attraper un rocher d’une masse de 20 tonnes ou plus de l'astéroïde.

La NASA n'a pas encore validé de destination, mais les fonctionnaires travaillent sur 2008 EV5, un objet de 400 mètres, comme cible de référence.

Le système de propulsion électrique solaire - fournir une impulsion douce mais constante et réduire considérablement la masse de propergol lancée à partir de la Terre - devra mener le vaisseau spatial avec son rocher de 6 mètres vers l'espace cis-lunaire, une large région autour de la lune.

La NASA a l'intention de se procurer via l’industrie des propulseurs électriques solaires sous gestion du Glenn Research Center de la NASA dans l'Ohio. Des propositions sont déjà en cours et la NASA prévoit d'attribuer un contrat au début de 2016 pour construire une unité de génie pour un propulseur électrique solaire et éventuellement produire des unités de vol.

« Nous cherchons un système de 50 kilowatts qui serait utilisé pour déplacer le vaisseau spatial de la Terre à l'astéroïde et retour avec le morceau d'astéroïdes » a déclaré Andrew Petro, responsable du programme NASA pour la propulsion électrique solaire. « Il y aurait deux panneaux solaires de 25 kilowatts, des propulseurs électrique longue-durée de 13 kilowatts et environ 5 tonnes de propergol au xénon pour le système de propulsion ».

Deux sociétés, Orbital ATK Space Systems et Deployable Space Systems développent de nouveaux modèles de panneaux solaires avec une plus grande capacité de production d'électricité, plus de puissance et plus de tolérance au rayonnement que les panneaux solaires existants.

Avant de quitter le voisinage de l'astéroïde, la sonde ARRM devra aussi faire la démontration d’une manœuvre dite de « gravité tractrice », en utilisant la force gravitationnelle de l'engin spatial et du rocher pour tenter de modifier légèrement la trajectoire de l’astéroïde. Ces manœuvres pourraient être utilisées pour déplacer un astéroïde en route vers la Terre et considéré comme une menace pour la planète.

Une fois stationnée en orbite lunaire, la sonde robotique attendra l'arrivée d'astronautes prévue pour un lancement à bord du SLS en 2025. Steve Stich, directeur de l'intégration de l'exploration et des sciences au Johnson Space Center, a déclaré que deux astronautes s’y rendront. Une fois là-bas, les astronautes effectueront deux sorties dans l'espace afin d’y prélever des échantillons.

Selon Stich, le premier vol d'essai sans équipage du SLS avec Orion en 2018 sera de démontrer la trajectoire qui sera employée pour la mission ARM. La mission 2018, appelé Exploration Mission-1, durera environ 22 jours et passera en fronde autour de la lune, décrira une spirale en orbite lunaire rétrograde lointaine avant de retourner sur Terre avec un amerrissage dans l'océan Pacifique.

La NASA désire que le vaisseau spatial automatisé soit prêt pour un lancement en décembre 2020. Il devrait être dimensionné pour tenir soit dans le SLS, soit dans une fusée commerciale, telles que la Delta IV Heavy d’ULA ou la Falcon Heavy de SpaceX.

L'agence a l'intention de dépenser jusqu'à 1,25 milliard $ sur la partie robotique de la mission ARM, excluant le coût du véhicule de lancement.

Le réservoir de carburant au xénon de l'engin robotique devra aussi être capable de servir de ravitaillement en carburant en tant que plate-forme pour de nouvelles missions une fois ARM terminée.