Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

La NASA veut clarifier le problème du bouclier thermique d’Orion avant d'intégrer la fusée Artemis 2

23 Août 2024 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 2

La NASA aimerait commencer à empiler le SLS pour la mission Artemis 2 quelque part le mois prochain, mais le responsable de l'exploration de la NASA affirme que le jalon pourrait être retardé alors que les ingénieurs continuent d'étudier l'état de préparation du bouclier thermique du vaisseau spatial Orion.

Le bouclier thermique, déjà installé à la base d’Orion, subira le plus gros du réchauffement lorsque la capsule entrera dans l'atmosphère terrestre à la fin de sa mission de 10 jours. Sur le vol d'essai Artemis 1, fin 2022, la NASA a envoyé un vaisseau spatial Orion vers la Lune et de retour sans équipage à bord. Le seul problème important sur ce vol d'essai est la constatation que des morceaux carbonisés du bouclier thermique se sont détachés de la capsule de manière inattendue lors de la rentrée, les températures atteignant près de 2800° C.
Le vaisseau spatial a amerri en toute sécurité, et si des astronautes avaient été à bord, ils auraient été sains et saufs. Cependant, les inspections du vaisseau spatial récupéré ont montré que des divots de matériau de bouclier thermique manquaient. Ce matériau, appelé Avcoat, est conçu pour s'éroder de manière contrôlée lors de la rentrée. Au lieu de cela, des fragments se sont détachés du bouclier thermique, laissant des cavités telles des nids-de-poule.

Beaucoup de travail à faire
La NASA a lancé des enquêtes internes et indépendantes pour examiner ce problème. Catherine Koerner, administratrice associée de la NASA pour le développement des systèmes d'exploration, a déclaré que l'enquête restait ouverte.
"Nous n'avons pas encore pris de décisions formelles sur la voie à suivre parce que nous faisons encore des analyses". "Il y a beaucoup de complications associées au bouclier thermique, non seulement pour identifier une cause fondamentale, mais aussi pour trouver une solution une fois la cause identifiée."
C’est un problème thermodynamique et aérodynamique complexe, avec des ingénieurs qui étudient les effets combinés du chauffage et de la résistance à l'air alors que le vaisseau spatial Orion plonge plus profondément dans l'atmosphère. Victor Glover, pilote de la mission Artemis 2, a déclaré que les essais au sol et les analyses ne peuvent aller plus en avant, et que certaines dynamiques peuvent ne pas être entièrement comprises sans plus de données de vol.

L'enquête sur le bouclier thermique Orion prend plus de temps que les responsables de la NASA ne le pensait. Koerner a déclaré qu'elle n’est pas en mesure d’estimer combien de temps il faudra pour que la NASA prenne une décision, ce qui, le cas échéant, modifierait la mission Artemis 2, afin de réduire le risque pour les astronautes.
Les solutions potentielles au problème du bouclier thermique incluent la modification de la trajectoire du vaisseau spatial lors de la rentrée ou des modifications sur bouclier thermique lui-même. Cette dernière option nécessiterait le démontage partiel du vaisseau spatial, ce qui retarderait probablement la date de lancement de septembre 2025 à 2027 au plus tôt. Une autre alternative pourrait être de ne rien faire et de piloter la mission Artemis 2 telle quelle.

Durée limitée
Une décision que la NASA devra bientôt prendre est de commencer à installer chacun des deux propulseurs solides à cinq segments du SLS à l'intérieur du VAB. Les travaux devraient débuter le mois prochain, avec le placement des segments inférieurs de chaque booster sur la plate-forme de lancement mobile ML.
Mais il y a une limite de temps sur la durée pendant laquelle les boosters peuvent être empilés verticalement sur leur plate-forme. Les joints reliant chaque pièce des boosters latéraux de la fusée SLS ont été certifiés à l'origine pour un an, mais la NASA a presque doublé le délai pour le lancement d'Artemis 1 et pourrait le faire à nouveau pour Artemis 2.
Néanmoins, Koerner a déclaré que la NASA souhaitait avoir une meilleure idée de la direction dans laquelle elle se dirigerait sur le problème du bouclier thermique Orion avant de donner le feu vert pour assembler la fusée.

À l'heure actuelle, les travaux sur le vaisseau spatial Orion déterminent le calendrier du lancement d'Artemis 2, pas seulement sur le bouclier thermique, mais aussi sur des préparations pratiques et des tests à l'intérieur du Neil Armstrong Operations and Checkout Building. Le vaisseau Orion et son module de service sont liés ensemble et ont récemment terminé des tests dans une chambre à vide pour simuler les conditions de vide dans l'espace.

Les équipes au sol échangent des batteries et des contrôleurs de moteur numériques sur le vaisseau spatial pour résoudre deux autres problèmes techniques avec le véhicule. Une fois ce travail terminé, la NASA transférera le vaisseau dans une installation séparée au KSC pour alimenter et intégrer le système d'abandon de lancement. Ensuite, peut-être au printemps ou à l'été 2025, Orion sera prêt à être installé sur la fusée SLS.
Tout cela, bien sûr, dépend de la décision que la NASA prendra pour être assez sûre de voler sans aucun changement matériel au bouclier thermique...

Livraison européenne pour Artemis 3

22 Août 2024 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 3

L’ESM 3 qui alimentera le vaisseau spatial Orion lors de la mission Artemis 3 sur la Lune sera bientôt en route pour les États-Unis. A cette occasion, l'ESA fournit son troisième module de service européen à la NASA dans le cadre de ses contributions clés à l’«humanity’s return to the Moon».

Le module de service a quitté les salles d'intégration d'Airbus Space à Brême, en Allemagne, et va maintenant naviguer vers le Kennedy Space Center de la NASA aux États-Unis.

Construit en Italie, assemblé en Allemagne, et avec des contributions de toute l'Europe, le voyage à travers l'océan Atlantique prendra 12 jours à bord du Canopée, le même navire qui a transporté Ariane 6 vers le Centre spatial guyanais avant son vol inaugural.

L’ESM propulse le véhicule habité Orion dans l'espace pendant les missions Artemis et fournit aux astronautes des ressources essentielles telles que l'électricité, l'eau, le contrôle de la température ainsi que l'air.

L'ESA a déjà fourni deux modules de service européens pour la NASA : le premier a été utilisé lors de la mission réussie Artemis 1 (inhabitée), et le second est actuellement au Kennedy Space Center pour des tests dans la perspective de la mission Artemis 2 prévue l'année prochaine.

Maintenant, le troisième European Service Module est sur le point de rejoindre le deuxième, en avance sur sa propre mission. Il a commencé son voyage dans les halls de fabrication de Thales Alenia Space à Turin, en Italie, où les ingénieurs ont construit sa structure en forme de châssis.

Ce squelette supporte tous les composants du module, y compris 11 km de câblage, 33 moteurs, quatre réservoirs avec 2000 litres de propergol chacun, des réservoirs avec suffisamment d'eau et d'air pour l'équipage pendant leur mission et quatre panneaux solaires de sept mètres fournissant suffisamment d'électricité pour deux ménages. Dès octobre 2020, le module et ses composants sont arrivés chez Airbus Space à Brême, en Allemagne, pour être y assemblés.

Les pièces sont venues de plus de 20 entreprises dans plus de 10 pays européens, un témoignage de l'effort de coopération derrière ce projet. Plus tôt cette année, les équipes ont installé le troisième moteur principal, cumulant déjà neuf missions à son actif en alimentant les orbiteurs des navettes spatiales Challenger, Columbia et Endeavour.

Prochaines étapes :
Une fois que le Module de Service Européen arrivera au Centre Spatial Kennedy, les ingénieurs le connecteront à l'adaptateur de Module d'Équipage et plus tard au Module d'Équipage lui-même, avec beaucoup de tests avant, entre et après afin de préparer le vaisseau spatial pour la mission Artemis III.

Une immense bannière recouvre le conteneur construit sur mesure protégeant le 3ème ESM alors qu'il quitte l'Europe en direction des États-Unis. Cette œuvre d'art a été réalisée par Tessa Kugel des Beaux Arts de Paris et sélectionnée par un jury international. L'ESA s'est associée à huit écoles d'art à travers l'Europe et a mis leurs étudiants au défi de produire des œuvres inspirées d'Artemis, de l'exploration lunaire et du module de service. Le cadre photo est inspiré de Scivias, le Codex illuminatus Bingen d'Hildegarde (vers 1180), représentant le cosmos avec le Soleil, la Lune et les étoiles. Le faisceau lumineux et le fond, quant à eux, sont des illustrations situées dans l'album Cosmologie de la collection Maciet de la Bibliothèque du Musée des Arts Décoratifs.