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Tests sous vide complets pour Orion Artemis 2
Le jeudi 5 décembre 2024, le vaisseau Orion Artémis 2 est ramené dans la cellule "Final Assembly and System Testing" (FAST) après la fin de la deuxième série d'essais en chambre à vide à l'intérieur du Neil A. Armstrong Operations and Checkout Building de la NASA au Kennedy Space Center en Floride.
Depuis, les quatre batteries principales – qui alimentent de nombreux systèmes – ont été installées dans le module équipage. Elles sont parvenues à la NASA de leur fournisseur EaglePicher Technologies, plus tôt ce mois-ci.
Les panneaux solaires seront également installées sur le vaisseau spatial par l'ESA (Agence Spatiale Européenne) et son entrepreneur Airbus début 2025.
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La NASA identifie la cause de la perte de matériau carbonisé du bouclier thermique d'Artemis 1
Les ingénieurs ont déterminé que les gaz générés à l'intérieur du bouclier thermique, lors de la rentrée atmosphérique, n'étaient pas capables de s'évacuer et de se dissiper comme prévu. Cela a permis à la pression de s'accumuler et produire des fissures, provoquant la rupture de certaines parties carbonisées à plusieurs endroits.
Lors d'Artemis 1, les ingénieurs ont utilisé le "rebond atmosphérique" pour ramener Orion sur Terre. Le rebond atmosphérique, en enchaînant plusieurs sorties puis rentrées atmosphériques, permet d'étendre davantage la portée du vaisseau.
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En utilisant les données renvoyées par le matériau extérieur ablatif Avcoat du bouclier, l'équipe a pu reproduire l'environnement de la trajectoire d'entrée — un élément clé de la compréhension de la cause du problème — au "arc jet facilities" du Ames Research Center de la NASA en Californie.
Ils ont observé que pendant la période entre les plongées dans l'atmosphère, les taux de chauffe ont diminué ainsi que l'énergie thermique accumulée à l'intérieur du bouclier. Cela a conduit à une accumulation de gaz qui fait partie du processus d'ablation attendu. Mais parce que l'Avcoat n'a pas eu la perméabilité attendue, la pression interne s'est accumulée et a conduit à la fissuration et à l'effusion inégale de la couche externe.
Lors des essais, des taux de chauffage élevés ont permis au matériau carbonisé perméable de se former et de s'ablater comme prévu, libérant la pression du gaz. Un chauffage moins sévère (ce qu'a subit Orion Artemis 1 pendant la rentrée réelle) a ralenti le processus de formation de matériau carbonisé, tout en créant des gaz dans la couche. La pression du gaz s'est accumulée jusqu'au point de fissurer l'Avcoat et de libérer des parties de la couche carbonisée.
Les données de vol ont montré que si l'équipage avait été à bord, il aurait été en sécurité. Les données de température des systèmes du module d'équipage étaient dans les limites et se maintenaient stables autour de 21°C. Les performances thermiques du bouclier thermique ont dépassé les attentes.
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Les ingénieurs comprennent maintenant à la fois le phénomène matériel et l'environnement avec lequel les matériaux interagissent lors de l'entrée.
En changeant le matériau ou l'environnement, ils peuvent prédire comment le vaisseau spatial réagira. Les équipes de la NASA ont convenu à l'unanimité que le vol Artemis 2 était acceptable avec son bouclier thermique actuel.
Les futurs boucliers thermiques pour le retour des missions lunaires seront produits pour atteindre l'uniformité et la perméabilité constante. Le programme de qualification est en cours d'achèvement avec la production de blocs Avcoat plus perméables.
