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Livraison du PDE pour l’ESM
À mesure que le module de service d'Orion ESM est assemblé et testé chez Airbus à Brême, de plus en plus de sous-systèmes sont terminés et prêts à être intégrés.
33 moteurs assureront le voyage en toute sécurité d’Orion vers la lune et son retour vers la Terre. Pour faire fonctionner ce système de propulsion complexe, le « Propulsion Drive Electronics » - PDE - joue un rôle essentiel.
Ce boitier de « Commande électronique de propulsion » a été conçu, développé et construit par le département « Avionics Engineering and Design » d'Airbus D&S à Brême en Allemagne. Le chef de projet, Felix Rettig, se félicite de cette nouvelle livraison.
« Notre équipe a travaillé dur au cours des dernières années et maintenant c'est un grand moment de voir nos boîtiers électroniques prêts pour leur intégration dans un vaisseau spatial qui voyagera sur la Lune. Un très grand merci à toute l'équipe. »
« Le PDE est un élément central du système de propulsion » explique Felix Rettig. « Les boîtiers d'avionique contrôlent avec précision les 33 propulseurs de l’ESM et acquièrent les données de mesure pour plus d'une centaine de signaux de capteurs de pression et de température. »
L’ingénieur en chef de l'ESM d’Orion, Matthias Gronowski est, lui aussi, ravi de voir arriver cette livraison: « C'est génial de voir de plus en plus de pièces être livrées dans notre salle blanche pour l'assemblage, l'intégration et le test. »
Chaque module de service ESM sera équipé de deux boîtiers PDE pour la redondance et la tolérance aux pannes requises. Ils seront connectés au contrôleur de gestion des véhicules - Vehicle Management Controller - situé dans la capsule d'équipage du vaisseau spatial Orion et feront partie de l'ensemble du système de propulsion avec les moteurs, les réservoirs, les circuits de fluide et les capteurs.
Le logiciel des PDE a été développé au plus haut niveau des standards ESA et NASA, avec la mise en place d'un logiciel embarqué de catégorie A pour assurer une tolérance extrême aux pannes.
Un test d'abandon au lancement prévu pour avril 2019
En avril 2019, le vaisseau spatial Orion devrait subir un test de conception du système d'abandon du lancement (Launch Abort System - LAS), une tour de sauvetage située au sommet du module d'équipage construite pour éloigner très rapidement les astronautes de leur véhicule de lancement en cas de problème lors de l'ascension.
Ce test de stress complet du LAS, appelé Ascent Abort Test 2 (AA-2), verra un booster, fourni par Orbital ATK, lancé à partir de Cape Canaveral Air Force Station en Floride, portant un LAS entièrement fonctionnel et un véhicule d'essai Orion de 11 tonnes lancés à une altitude de 10 000 mètres à Mach 1,3. À ce moment-là, le puissant moteur d'abandon du LAS s’allumera, transportant Orion à l'écart du lanceur. La synchronisation est cruciale car les événements d'abandon doivent correspondre aux exigences de temporisation d'abandon de l'engin spatial Orion à la milliseconde près pour que les données du test en vol soient validées.
« Ce sera la seule fois que nous testerons un système d'abandon de vol complètement actif pendant l'ascension avant de faire voler un équipage. Donc s’assurer que cela fonctionne comme prévu, est une étape critique avant d’embarquer des astronautes » a déclaré Don Reed, directeur du bureau de gestion des essais en vol du programme Orion au Johnson Space Center à Houston. « Quelle que soit l'approche adoptée, il est extrêmement difficile d'éloigner rapidement un vaisseau spatial de 11 tonnes d'un événement catastrophique, comme une éventuelle panne de la fusée.»
Le test permettra de vérifier que le module d'équipage et les astronautes seront en sécurité en cas de problème avec le SLS alors que l'engin spatial subira les charges aérodynamiques les plus élevées lors de son ascension vers l’espace.
Le LAS est divisé en deux parties : le carénage, coque faite d'un matériau composite léger qui protège la capsule de la chaleur, du vent et de l'acoustique lors du lancement, de l'ascension et de l'abandon et la tour de lancement d'abandon, qui inclut les trois moteurs du système (Abandon, contrôle d’attitude et largage). En cas d'urgence, ils travaillent ensemble pour éloigner le vaisseau Orion, piloter en réorienter le LAS puis éloigner le LAS lors de sa séparation d’avec le module d'équipage. Lors d'un lancement nominal, seul le moteur de largage du LAS se déclenche, une fois Orion et le SLS pratiquement hors de l'atmosphère, afin de libérer Orion du LAS et permettre au vaisseau spatial de poursuivre sa mission.
Comme le test est conçu pour évaluer les capacités d'abandon de lancement, le module d'équipage utilisé ne déploiera pas de parachutes après le largage du système d'abandon, ni de système de contrôle de réaction avec propulseurs, nécessaires pour orienter la capsule pour la descente et l’amerrissage.
Les capteurs et les instruments utilisés pour recueillir des données pendant le test seront fournis par le « Armstrong Vol Research Center » de la NASA à Edwards, en Californie. L'article de test intégré sera livré par Lockheed Martin au Kennedy Space Center en Floride, où il sera traité avant le lancement.
En 2010 à White Sands au Nouveau-Mexique, une version antérieure du LAS avait déjà été testée afin d'évaluer la performance du système.
Tests d’extraction du vaisseau Orion en cas d’urgence
La NASA a réalisé une série de tests pour évaluer comment les astronautes et les équipes au sol impliquées dans les préparatifs finaux peuvent quitter rapidement le vaisseau spatial en cas d’urgence, sur le pas de tir, avant le lancement.
Dans les heures précédant le vol sur le SLS, les astronautes devront traverser le bras d'accès situé 90 m au-dessus du sol et grimper dans le module d'équipage avec l'aide du personnel au sol formé pour les aider à s'attacher dans leur siège et à prendre soin d’eux lors des dernières minutes avant le lancement.
Le but de ces tests est d’aider les ingénieurs à évaluer la conception du matériel et à établir des procédures qui seraient utilisées pour permettre aux astronautes et au personnel de s’extraire le plus rapidement possible du vaisseau spatial : ils sont tenus de sortir d'Orion dans les deux minutes pour les protéger de toute une série de défaillances qui ne nécessitent pas l'activation du système d'annulation de lancement (Launch Abort System), comme une incapacité quelconque concernant l'équipage, le feu ou la présence de toxines dans la cabine.
Ces essais ont eu lieu dernière semaine d'octobre à l'aide d’une maquette d’Orion au Centre spatial Johnson à Houston. Les ingénieurs ont utilisé de la fausse fumée pour imiter un scénario dans lequel les astronautes doivent quitter la capsule alors que leur vision est masquée. Les marques sur le sol indiquent où se trouve le bras d'accès et les aide à se guider.
