Développement du vaisseau spatial ORION de la NASA

Déroulement du WDR d’Artemis 1

3 Avril 2022 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

Aux alentours de 21h00 UTC le 1^er avril, soit l’heure H - 45h et 40mn avant le T0 fictif du compte à rebours, l'équipe de lancement est arrivée sur leurs stations de travail à l'intérieur du Launch Control Center du Kennedy Space Center de la NASA en Floride.

Mais avant cet «appel aux stations», le 31 mars, l'équipe au sol a effectué plusieurs activités, notamment la fermeture de l'écoutille du module d'équipage Orion et la vérification d’éventuelles fuites. Les techniciens ont ensuite fermé l'écoutille du système d'abandon LAS et mené les activités finales de lancement dans la salle blanche située à l’extrémité du bras d’accès entre Orion et la tour mobile. Cela terminé, Orion a été mis sous tension et y restera pendant toute la durée du test.

Au cours de la journée du 1^er avril, les équipes ont rempli le système d’atténuation du son avec de l'eau au niveau de la rampe de lancement, utilisé pour amortir et absorber l'énergie acoustique lors du décollage. Même si les moteurs du système de lancement spatial ne se déclencheront pas lors de ce test, les équipes s'entraînent à effectuer ces opérations comme elles le feraient lors d’un lancement réel.

Pendant la nuit, les équipes ont chargé les batteries de l'étage central du SLS et configuré les systèmes au sol pour alimenter l'étage, puis purgé et retiré les conduites vers les moteurs RS-25.

Vers 7h00 UTC le 2 avril (H - 35h et 20mn), l'équipe de contrôle de lancement a mis sous tension l’étage central du lanceur, puis chargé les batteries de vol d'Orion, effectué les derniers préparatifs sur les bras ombilicaux, la visite finale de pré-lancement et la mise en place des déflecteurs de flamme latéraux sur le carnau.

Malheureusement, lors de cette phase, les ingénieurs ont pu confirmer qu'il y avait eu quatre coups de foudre sur les tours paratonnerre, au nombre de trois dans le périmètre du pas de tir 39B, chacune surmontée d'un mat en fibre de verre et de conducteurs de descente conçus pour détourner la foudre du lanceur et de sa tour de service. Ils ont déterminé que les trois premières frappes étaient de faible intensité sur la tour deux et ont examiné les données de la quatrième frappe, plus intense, qui a heurté le fil caténaire reliant les 3 tours. Au moment des frappes, Orion et l'étage central du SLS étaient déjà sous tension, contrairement aux propulseurs solides et à l'étage intermédiaire de propulsion cryogénique (ICPS). Grâce à l'ensemble de capteurs au sol et sur la tour de service, les équipes n’ont détecté aucune contrainte pour poursuivre le calendrier du compte à rebours comme prévu et ont poursuivi les procédures d’alimentation durant la nuit.

Le 3 avril vers 10h45 UTC (H - 7h et 20mn), le directeur du lancement et le responsable de l'équipe de lancement donnent leur "go" pour débuter le remplissage des réservoirs. Vers 15h00 UTC, la Nasa annonce l'heure cible du T0 pour 22h10 UTC mais l'annule quelques temps plus tard suite à un problème sur les ventilateurs principaux et redondants d'azote de la tour mobile, nécessaires pour fournir une pression positive aux zones closes de la tour et ainsi empêcher tout gaz dangereux d'y pénétrer. A ce moment, le remplissage en ergols est annulé ainsi que la suite du compte à rebours pour la journée.

4 avril. Après la panne mineure résolue au niveau de l'approvisionnement en azote gazeux, le chargement "lent" en oxygène liquide (LOX) du lanceur débute un peu avant 15h00 UTC à H - 6h et 40mn, ceci afin de conditionner thermiquement les canalisations avant le chargement en LOX de l'étage central du SLS qui aurait du débuté à H - 5h et 55mn. Mais vers 16h00 UTC, la NASA déclare que l'équipe de lancement s'est heurtée à une mauvaise limite de température instaurée par l'ordinateur de bord pour l'oxygène liquide, empêchant son apport dans les réservoirs et bloquant la procédure.

Vers 19h30 UTC, le remplissage "rapide" en LOX débute enfin, suivi du chargement en hydrogène liquide (LH2), mais est de suite stoppé à cause d'une soupape de ventilation récalcitrante au niveau 160 (en pieds) de la tour mobile pour le LH2. Le test est de nouveau annulé pour la journée et le LOX déjà présent, vidé du réservoir du SLS. Le compte à rebours est remis à H - 43 heures et il faudra sans doute plusieurs jours avant la reprise du test...

5 avril. Lors du 37ème Space Symposium, il est décidé, avant de reprendre les essais, d'attendre le lancement de la mission privée Axiom-1 de SpaceX à destination de la Station spatiale internationale, qui doit décoller le 8 avril du pas de tir 39A, situé à proximité du 39B. Cela n'empêche pas les ingénieurs et techniciens présents sur site de remédier aux différents problèmes rencontrés jusqu'alors dont un défaut de maintient de purge d'hélium sur le moteur RL10 de l'étage supérieur ICPS, suite à une fuite d'admission en hélium sur la tour mobile.

9 avril. La Nasa avait prévu une reprise des essais dès le samedi 9 avril, mais ses plans ont été annulés après la réunion du vendredi 8. Le compte à rebours fictif n'est désormais prévu qu'au plus tôt mardi 12 avril avec un T0 simulé pour le jeudi 14. Et suite aux déboires de l'ICPS, seul l'étage principal sera rempli, puis le SLS sera renvoyé au VAB pour y être réparé.

11 avril. La Nasa confirme des opérations minimales sur l'ICPS (uniquement des opérations de refroidissement), pour se concentrer sur l'étage central, à partir du 12 avril, avec un T0 le jeudi 14 à 18H40 UTC. La fuite d'admission en hélium sur la tour a obligé la purge des réservoirs COPV de l'ICPS afin d'y remédier. Lors de la repressurisation, une soupape anti-retour sur l'ICPS n'a pas fonctionné et elle est inaccessible sur le pas de tir. C'est donc pour cette raison que LOX et LH2 ne feront que circuler dans les lignes de transfert et les canalisations de l'ICPS, sans chargement des réservoirs. Aucune données cryogénique, sauf celles d'éventuelles fuites, ne sera donc disponible pour cet étage. Mais seuls 3 points critiques sur un total de 75 ne seront donc pas obtenus.

C'est le 12 avril vers 21h00 UTC que le 2ème «appel aux stations» est intervenu. Le compte à rebours a débuté 30 minutes plus tard avec un T0 à H - 45 heures et 10 minutes.

13 avril. Pendant la nuit, les contrôleurs de lancement ont mis sous tension le vaisseau spatial Orion et l'étage central du SLS. Les liaisons de communication entre Orion et le centre de contrôle de mission du Johnson Space Center à Houston ont été vérifiées et les préparatifs sur les quatre moteurs RS-25, qui ne seront pas allumés pendant la répétition générale, se sont poursuivis.

14 avril. En raison d'un nouveau problème de chargement en azote gazeux (LN2) qui sert à s'assurer que des gaz inflammables ne s'accumulent pas autour du véhicule pendant le chargement du LOX et du LH2, ce dernier a été suspendu, puis repris après que le problème, situé en bas de la tour de service, ait été résolu. Un nouveau T0 est donné pour 19h57 UTC. Le remplissage lent en LOX s'est correctement effectué mais lors de la transition vers le remplissage rapide, une augmentation de pression a déclenché un arrêt automatique, alors que le chargement en LH2 était lui aussi stoppé suite à une nouvelle fuite sur un ombilical. Le compte à rebours est arrêté à T - 10 minutes et ne bougera plus. Dans la nuit, les réservoirs sont vidés.

Le 17 avril, la nécessité de faire intervenir une entreprise externe pour résoudre le problème de LN2 qui perdure, permet à la Nasa de renvoyer le SLS dans le VAB afin d'intervenir sur le clapet anti-retour défectueux de l'ICPS et de régler la petite fuite sur l'ombilical de la tour de service. Une nouvelle date pour le WDR sera décidée ultérieurement.

« Go » pour la WDR d’Artemis 1 !

30 Mars 2022 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

Lors de l’examen pré-test du 28 mars, la NASA a donné son "go" pour procéder à la WDR, la répétition du compte à rebours avant lancement avec les ergols chargés dans le lanceur, prévue du 1er au 3 avril. Ce test d'environ deux jours permettra à l'équipe de lancement d'Artemis d'effectuer des opérations de chargement du propulseur dans les réservoirs de la fusée, d’effectuer un compte à rebours de lancement complet, de démontrer leur capacité à le stopper et le reprendre ainsi que de vidanger les réservoirs, afin de leur donner l'occasion de s'entraîner aux délais et procédures lors d’un lancement réel.

Pendant cette répétition, les contrôleurs arrêteront le compte à rebours à H-1 minutes et 30 secondes et feront une pause pour démontrer leur capacité de tenir pendant 3 minutes, puis le reprendront jusqu'à H - 33 secondes avant le lancement, et l’interrompront. Lors de la phase suivante, ils reviendront à H - 10 minutes et effectueront un deuxième compte à rebours jusqu'à environ H - 9,3 secondes avant de le stopper définitivement. Parfois appelés "scrub", les contrôleurs de lancement peuvent effectivement décider de ne pas procéder au lancement si un problème technique ou météo survient pendant ou avant le compte à rebours.

À la fin du test, l'équipe vidangera les réservoirs pour vérifier et démontrer les procédures qui seraient utilisées lors d'une annulation de lancement. Après quoi, l'équipe examinera les données de test avant de fixer une date de lancement officielle.

La NASA fournira un flux vidéo en direct de la fusée et du vaisseau spatial sur la rampe de lancement à partir de 16h UTC le 1er avril sur la chaîne YouTube du Kennedy Newsroom.

Orion et le SLS sur le pas de tir 39B pour la première fois

19 Mars 2022 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

C’est à 21h55 UTC jeudi 17 mars que l’énorme fusée de la Nasa, le SLS pour Space Launch System, est sortie de la Hight bay 3, l’emblématique bâtiment d'assemblage de véhicules du Kennedy Space Center. Des milliers d'employés, de familles, d'invités VIP et de médias se sont rassemblés autour du VAB et des bâtiments environnants pour ce qui a été l'une des journées les plus chargées depuis le retrait du programme de la navette spatiale en 2011.

Accolé à sa tour de lancement et juché sur le crawler-transporters 2, le SLS de près de 100 mètres de haut à entamé un voyage de 11 heures, parcourant les quelques 7 kilomètres le séparant du pad 39B.

Dès le 2 mars, les premières des 20 plateformes qui permettent l’accès au lanceur et au vaisseau spatial Orion ont commencé à être rétractées, telles des tiroirs de cuisine hydrauliques. Des milliers de capteurs et d'instruments spéciaux ont été installés afin que les ingénieurs puissent récolter autant de données que possible sur la performance de tous les systèmes qui font partie de la fusée, du vaisseau spatial, des systèmes au sol, utilisés lors du déploiement et sur le pas de tir pour le chargement des ergols et autres activités.

Orion et le SLS sur le pas de tir 39B pour la première fois

Le 11 mars, ce fut au tour du Crawler Transporter-2 d’être conduit au VAB puis, le 15, il a été installé sous la tour de lancement afin de soulever l’ensemble tour/SLS.

Enfin, le 17 mars, dès 21h55 UTC, le SLS est sorti de son hangar, où un premier arrêt a été effectué pour permettre au bras d’accès de l’équipage fixé sur la tour de lancement, de se rétracter. Puis le départ fut donné pour un voyage d'environ 11 heures à destination du pas de tir 39B du KSC.

Le voyage aura duré 10 heures et 28 minutes, l’ensemble arrivant au pad à 8h15 UTC le 18 mars.

Au cours du mois à venir, le test final, connu sous le nom de « Wet Dress Rehearsal – WDR », occupera l'équipe de lancement d’Artemis 1 à des opérations de chargement des ergols dans les réservoirs de la fusée, à effectuer un compte à rebours de lancement complet, démontrer la capacité de stopper et reprendre le compte à rebours et également vidanger les réservoirs afin de s’entrainer et vérifier les délais et les procédures que l'équipe utilisera plus tard, lors d’un lancement réel.

Les deux premiers jours, les équipes commenceront par activer les installations nécessaires au lancement et commenceront officiellement la séquence de compte à rebours. L'équipe fournira du personnel au Launch Control Center du KSC et se connectera avec le personnel du Mission Control Center du Johnson Space Center à Houston, de la Space Force Eastern Range et du SLS Engineering Support Center du Marshall Space Flight Center à Huntsville, Alabama. Les contrôleurs de lancement alimenteront les différents systèmes de la fusée et du vaisseau spatial, ainsi que des équipements de soutien au sol.

Ensuite, ces équipes chargeront près de 3200 m³ d’oxygène et hydrogène liquides dans la fusée via le lanceur mobile selon le calendrier détaillé qu'ils utiliseront le jour du lancement réel. Ils s'entraîneront à chaque phase du compte à rebours, y compris les briefings météorologiques, les arrêts pré-planifiés dans le compte à rebours, le conditionnement et le réapprovisionnement des propulseurs au besoin et les vérifications de validation.

Pendant cette répétition et une fois que les contrôleurs de lancement auront atteint le point juste avant que les moteurs RS-25 du SLS ne s'allument, ils reviendront au compte à rebours T-10 minutes, puis le reprendront une fois de plus après une pause. L'équipe l’arrêtera ensuite délibérément environ 10 secondes avant le décollage simulé pour valider l'arrêt d'un lancement et la vidange des ergols de la fusée. Parfois appelés "scrub", les contrôleurs de lancement peuvent décider de ne pas procéder au lancement si un problème technique ou météorologique survient pendant ou avant le compte à rebours et ainsi démontrer la capacité de retirer les ergols, garantissant que les équipes sont prêtes pour divers scénarios un jour de lancement.

Plusieurs jours après la WDR, la fusée et le vaisseau spatial seront ramenés au bâtiment d'assemblage de véhicules (VAB). A l’intérieur, les techniciens réinstalleront les plates-formes pour rétablir l'accès à plusieurs parties de la fusée et à Orion. Ils supprimeront les capteurs spécifiquement utilisés pour la surveillance pendant la WDR, chargeront Orion et d'autres batteries du système, arrimeront la charge utile supplémentaire dédiée à ce vol dans Orion et effectueront les vérifications finales sur plusieurs éléments. Orion et le SLS rouleront de nouveau vers la rampe de lancement pour une dernière fois environ une semaine avant le lancement.

La NASA examinera les données de la répétition avant de fixer une date de lancement cible pour Artemis 1. Première d'une série de missions de plus en plus complexes, Artemis 1 fournira une base pour l'exploration humaine de l'espace lointain et démontrera l’engagement et la capacité de la Nasa à étendre l'existence humaine jusqu'à la Lune et au-delà avant le premier vol avec équipage sur Artemis II.

Photo Airbus Space, Pléiades Neo

Le SLS maintenant en place sur le pad 39B, le Crawler Transporter 2 s’est déplacé à quelque distance, dans l'attente du retour du SLS au VAB.

Ces petites entreprises qui contribuent à la fabrication de l’ESM

25 Février 2022 , Rédigé par De Martino Alain

Dix pays européens participent au développement du module de service européen (ESM pour European Service Module) qui fait partie du vaisseau spatial Orion et qui sera bientôt lancé vers la Lune depuis le centre spatial Kennedy de la NASA en Floride. Quatre petites et moyennes entreprises (PME) européennes y ont coopéré.

Seul vaisseau spatial capable d'effectuer des vols habités en dehors de l'orbite terrestre et subir une rentrée à grande vitesse depuis l’espace, Orion dispose d'un système d'abandon au lancement pour assurer la sécurité des astronautes en cas d'urgence pendant le lancement et un module de service européen de l'ESA, véritable « centrale électrique » qui alimente et propulse Orion mais aussi maintient les astronautes en vie avec l'eau, l'oxygène, l'électricité et le contrôle de température nécessaires.

Chaque ESM comprend plus de 20 000 pièces et composants allant des équipements électriques aux moteurs, panneaux solaires, réservoirs de carburant et éléments de survie pour les astronautes, ainsi qu'environ 11 kilomètres de câbles.

Le maître d'œuvre de l'ESA, Airbus, a recruté pas moins de 26 entreprises européennes pour développer et construire l'ESM dont quatre PME. Trois sont basées en Italie : DTM Technologies, Criotec et Aviotec et une au Danemark : Rovsing.

Le troisième ESM en construction à Brème, Allemagne.

Les « Cold plates » ou plaques réfrigérantes fabriquées par DTM Technologies refroidissent l’électronique et l’avionique. Elaborées en métal avec des voies d'écoulement un peu comme un radiateur, elles contiennent un liquide de refroidissement qui absorbe et transfère de grandes quantités de chaleur perdue par le système électrique. Elles permettent donc, par un refroidissement rapide, d’augmenter l'efficacité des composants petits et légers.

Les soupapes de décharge d'oxygène et d’azote fournies par Criotec s'ouvrent et se ferment afin de maintenir une pression correcte du mélange d'air disponible pour les astronautes dans la cabine.

Aviotec a fourni un système de ceintures, un peu comme une toile d'araignée, pour suspendre la couche de couvertures en Kevlar qui forment la deuxième protection inférieure contre les micrométéorites et les débris, à la base de l'ESM.

Et enfin, Rovsing a procuré le « Solar Array Wing Simulator » transportable qui a permis de simuler le comportement des panneaux solaires lors des tests.

« Les petites et moyennes entreprises apportent une contribution importante à l'ESA. Ces PME sont composées de spécialistes aux pratiques de travail dynamiques, flexibles et réactifs à la résolution des problèmes. Ceci est très apprécié à l'ESA et nous encourageons ces entreprises à s'impliquer », a commenté Jens Kauffmann, responsable de la section PME à l'ESA.

Ces petites entreprises qui contribuent à la fabrication de l’ESM

Les essais se terminent avant le roll-out d’Artemis 1

20 Février 2022 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

Depuis le remplacement du contrôleur de moteur défectueux du RS-25 numéro quatre de l'étage central du SLS, la NASA et l'entrepreneur principal Aerojet Rocketdyne ont effectué une série de tests pour s'assurer que tous les moteurs et leurs contrôleurs associés sont prêts à soutenir la mission Artemis 1. Ces derniers ont fonctionné comme prévu lors de leur mise sous tension.

Après qu’Aerojet Rocketdyne et le fabricant des contrôleurs de vol aient effectué de nombreux essais sur ce contrôleur défectueux du moteur quatre, ils ont réussi à déterminer que la cause était une puce mémoire déficiente. Ce matériel est utilisé uniquement pendant la séquence de démarrage du contrôleur et n'a aucun impact sur ses opérations au-delà de ce point. Il n'y a aucune autre indication de puces défectueuses sur les trois autres moteurs, et donc aucune contrainte liée à la répétition générale ou au lancement prévu pour le mois de mars.

Les équipes du KSC terminent donc maintenant les tests de diagnostic pré-vol restants sur le SLS et les matériels, y compris les tests du système d’abandon au lancement et l'installation d'instruments sur les deux propulseurs à fusée solide, avant de transférer le lanceur et son vaisseau spatial vers le pas de tir 39B pour la première fois et pour les derniers contrôles avant le lancement. Cette épreuve, connue sous le nom de « Wet Dress Rehearsal », permettra à l'équipe de lancement, à travers les opérations de chargement en ergols dans les réservoirs de la fusée et le compte à rebours complet du lancement, de réaliser l’ultime essai avant le lancement réel.

Pendant le test sur la rampe de lancement, des ingénieurs seront présents au Launch Control Center et dans d'autres stations où ils travailleront pendant le lancement d'Artemis 1. Ils enregistreront autant de données que possible sur les performances de tous les systèmes faisant partie du SLS et du vaisseau spatial Orion ainsi que des systèmes au sol du KSC. La NASA fixera alors une date de lancement cible... si tout se déroule comme attendu…

Test du Crew Access Arm

16 Janvier 2022 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

Le 11 janvier, des ingénieurs et techniciens d'Exploration Ground Systems (Systèmes d'exploration-sol) ont testé le fonctionnement du bras d’accès pour l’équipage (Crew Access Arm) en le positionnant puis le rétractant du vaisseau spatial Orion dans le cadre des travaux en amont de la répétition générale sur le pas de tir prévue pour fin février.

Le bras pivote à partir de sa position rétractée et s'interface avec le SLS à l'emplacement de l'écoutille d'Orion permettant l'entrée et la sortie du module d'équipage d'Orion pendant les opérations de maintenance dans le bâtiment d'assemblage de véhicules (VAB) et sur la rampe de lancement. Lors des missions habitées Artemis, le bras d'accès permet également l'entrée et la sortie des astronautes.

L’imagerie sur Artemis 1

12 Janvier 2022 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

L'imagerie est l'une des parties la plus importante de cette mission pour rapprocher le public du programme Artemis. Mais comment cela va-t-il fonctionner ?

L'avionique est l’ensemble des composants électriques ou des ordinateurs qui gèrent divers systèmes sur la capsule Orion. Elle est divisée en catégories, classée en différents groupes. Les principales catégories sont la gestion des commandes et des données qui contrôlent la capsule en elle-même. Puis il y a d'autres systèmes, notamment le guidage, la navigation et le contrôle qui aident à diriger le véhicule vers et depuis la Lune et enfin, la communication et le suivi. Bien évidement, tous ces composants majeurs nécessitent une alimentation électrique pour fonctionner.

Le système d'imagerie ou système vidéo fait partie du système de commande, de communication et de suivi. Et l’un des aspects importants d'un système d'imagerie sont ses caméras. Il y en a trois grands groupes différents, installés sur le véhicule : Celles à l’extérieur, à l’intérieur et les « SAW ».

Les caméras externes sont principalement utilisées pour les objectifs de tests en vol lors des phases critiques afin de s’assurer que tout fonctionne correctement, que le véhicule réagit convenablement et qu'il n'y a rien d'inattendu.

Les caméras appelées « SAW », au nombre de quatre et connectées en Wi-Fi, sont fixées sur les extrémités des panneaux solaires d’Orion et permettront de scruter la capsule sous différents angles. Le fait de faire pivoter les panneaux solaires permettra d’obtenir une perspective de vue différente à chaque mouvement. Comme il y a beaucoup d'interférences et beaucoup d'angles différents vers lesquels celles-ci vont pointer, cela permettra de mesurer et évaluer la force du signal de ces caméras afin de déterminer comment cela peut affecter l'imagerie. Toutes ces caméras enregistreront des données, beaucoup d'entre elles seront en streaming.

Il y a aussi trois caméras internes. L'une d'elle pointe directement vers l’extrémité haute de la capsule par la fenêtre de la trappe d’entrée du vaisseau afin de visualiser le système d'abandon au lancement lors de sa séparation. Une autre est positionnée derrière les sièges où l'équipage sera plus tard assis, pointant vers la cabine pour donner une perspective visuelle de ce que les astronautes verront lors d’Artemis 2. Enfin, une dernière sera aussi braquée vers l’extérieur, par le hublot, pour donner une autre perspective de la vue depuis la capsule Orion.

Avant de revenir et de redescendre sur Terre, la partie inférieure de la capsule doit se séparer de l'adaptateur de module d'équipage - situé entre Orion et l’ESM - qui permet entre autres la connectivité des caméras SAW. Une caméra, dirigée vers le bas, permettra de vérifier qu'il n'y a pas eu de défauts ou de déficiences lors de cette séparation, qu’aucun débris n’a heurté le fond de la capsule de telle sorte qu’à l'amerrissage il n’y ait aucun risque ni aucune inquiétude à avoir. Il est donc essentiel de collecter ces informations lors de cette mission sans pilote pour s'assurer que tout sera prêt pour les futures missions en équipage. L’autre but de cette caméra sera de filmer toutes les phases de séparation après le lancement et l’éjection du carénage de protection ainsi que le fonctionnement des caméras SAW fixées sur les panneaux solaires lors du voyage.

Un autre type de caméra installée est celle appelée « OpNAV ». En cas de perte de communication avec le sol, elle aura pour rôle de prendre le relais pour assurer la sécurité du véhicule et le ramener sur Terre. Elle est indépendante du système d'imagerie d’Orion et du système vidéo en lui-même. Elle collecte des données, des images, mais est utilisée en interne - ce n'est pas une liaison descendante, cela ne fait pas partie du programme d'imagerie lui-même. Elle est principalement utilisée pour aider à déterminer où se situe le vaisseau dans l'espace pour l’aider à revenir.

Enfin, d’autres cameras, à grande vitesse celles-là et en extérieur, appelées « forebay camera », pointeront vers le haut et auront pour objectif de filmer toute la chronologie de déploiement des parachutes. Elles ne sont pas connectées mais indépendantes et les données enregistrées seront ensuite analysées pour s’assurer que tout a été nominal lors du retour sur Terre.

Beaucoup de ces images seront fournies en direct mais de résolution moindre, en partie dû à la taille de la capsule et du système de communication. Mais toutes seront enregistrées jusqu'à 4k à 30 images par seconde, en très haute résolution donc et stockées dans le véhicule.

Les principaux objectifs du système d'imagerie sont donc de capturer les données des tests en vol, de s’assurer qu’Orion est un véhicule sûr pour les futurs équipages, que toutes les phases de la mission planifiées fonctionnent comme prévu, et qu’aucun problème n'est survenu.

Le SLS Artemis 2 prend corps

19 Décembre 2021 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 2

Le 8 décembre dernier, l’adaptateur d'étage du SLS de la mission Artemis 2, construit au Marshall Space Flight Center de la NASA par l'entrepreneur principal Teledyne Brown Engineering d’Huntsville en Alabama, a été déplacé vers une nouvelle zone de fabrication.

Avant cela, les équipes lui ont appliqué un isolant en mousse pulvérisée permettant de le protéger pendant le vol. Par la suite, elles doteront son intérieur de plates-formes qui permettront aux techniciens d'y accéder lors de l'assemblage avec le reste de la fusée. Elles installeront également les systèmes spéciaux permettant à l'adaptateur, couplé à l'étage central, de se séparer de l'étage intermédiaire de propulsion cryogénique, ou ICPS qui fournit la puissance nécessaire pour effectuer la manœuvre d'injection trans-lunaire afin d’envoyer le vaisseau spatial Orion vers la Lune.

Les équipes terminent d'appliquer l'isolant en mousse pulvérisée.

Pendant ce temps, Boeing, l'entrepreneur principal, a terminé de construire la partie avant de la fusée, puis l'a retirée de la structure d'assemblage au Michoud Assembly Facility à la Nouvelle-Orléans.

Pour construire cette partie de l'étage central, l'équipe a d'abord empilé trois parties principales de l'étage : la jupe avant (ou forward skirt), le réservoir d'oxygène liquide et l’ « intertank ». La jupe avant se trouve au sommet de l’étage central de la fusée, et cette dernière ainsi que l’intertank sont équipés des ordinateurs de vol et des systèmes d’avionique qui contrôlent le SLS pendant le lancement et l'ascension. Le réservoir contient 740 m³ d'oxygène liquide refroidi à -147 °C. L'équipe a effectué des tests fonctionnels des systèmes électroniques dans la jupe avant et l’intertank avant l'empilage puis ont intégré différents systèmes entre les structures et terminé l'application de la protection thermique.

Cette partie supérieure de l’étage mesure environ 20 mètres de haut (l'étage entièrement assemblé mesure 65 mètres et se compose de cinq éléments). Par la suite, les techniciens déplaceront cette pièce jusqu'à l'assemblage final où le réservoir d'hydrogène liquide (actuellement en cours d'achèvement) sera connecté à la partie supérieure de la fusée et ils termineront l'assemblage de quatre des cinq sections de l'étage principal. La dernière à ajouter sera celle des moteurs, qui se trouve actuellement dans une zone d'assemblage séparée, équipée de ses systèmes de propulsion qui se connectent aux moteurs. Ensemble, l'étage central et ses quatre moteurs RS-25 fourniront plus de 900 tonnes de poussée.

Les supercalculateurs de la NASA prédisent la variation des vibrations suivant l'altitude lors d'un abandon au lancement.

27 Novembre 2021 , Rédigé par De Martino Alain

Le système d'abandon de lancement d'Orion fait partie intégrante de la garantie de la sécurité des astronautes en éloignant le module d'équipage de la fusée en une fraction de seconde si une urgence survient pendant le lancement. Cette fonction d'abandon est alimentée par un moteur de fusée solide installé sur la tour d'abandon. Et ce moteur produit des panaches d'échappement à grande vitesse, chauds et des turbulences qui s'écoulent le long des flans d'Orion. Ils créent alors des ondes de pression intenses qui peuvent provoquer des vibrations dans la structure combinée du système d'interruption au lancement et du vaisseau spatial Orion lorsqu'il sont éloignés de la fusée.

Des chercheurs de la NASA ont donc analysé ces vibrations pour s'assurer que le système ne se désintègre pas en vol. L'altitude, la vitesse, la direction et l'orientation de la fusée changeant constamment pendant l'ascension, ces facteurs affectent la force et l'étendue des vibrations acoustiques générées par les panaches du moteur. Le système doit donc pouvoir fonctionner dans des conditions extrêmement différentes.

Les chercheurs du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie ont utilisé leur logiciel de calcul de dynamique des fluides de pointe appelé LAVA (Launch, Ascent, and Vehicle Aerodynamics) pour prédire et mieux comprendre comment différents scénarios d'abandon - de la rampe de lancement à la frontière de l'espace - affecteront les niveaux de vibration.

Ils ont effectué trois simulations dans lesquelles l’abandon s'est produit dans des circonstances différentes :

- Au début du vol, à basse altitude, près de la vitesse du son où l'orientation de la fusée est mal aligné avec sa direction de vol.

- Plus tard, alors que la fusée est toujours à basse altitude mais se déplace plus vite que la vitesse du son.

- Avant d'atteindre l'espace où la fusée voyage encore dans l’atmosphère mais à très haute altitude et à près de cinq fois la vitesse du son.

Ces prédictions de dynamique des fluides numériques aident à réduire l'incertitude des scénarios d'avortement difficiles ou trop coûteux à tester, comme l'abandon quasi hypersonique à haute altitude, contribuant ainsi à réduire les risques et à garantir la sécurité des astronautes.

La vidéo ci-dessous a été réalisée à partir d'une simulation d'abandon au lancement déclenchée à basse altitude lors d'un déplacement à une vitesse supersonique. Ce scénario est identique au premier segment de combustion du test en vol Ascent Abort-2 réalisé en juillet 2019, mais se déroule à une altitude plus basse.

La vidéo montre des particules animées qui suivent littéralement le flux des panaches. Ces particules semblent sortir de la tuyère du moteur de fusée solide du système d'abandon et représentent les panaches d'échappement chauds et turbulents du moteur d'abandon. Les panaches s'écoulent sur le côté du véhicule et génèrent de fortes vibrations sur le véhicule. Pour visualiser ces vibrations, les particules et la surface du véhicule sont codées par couleur par pression, le rouge indiquant la pression la plus élevée et le bleu foncé représentant la pression la plus basse.

L'équipe de récupération en mer d'Orion est certifiée pour Artemis 1

11 Novembre 2021 , Rédigé par De Martino Alain Publié dans #Artemis 1

Après la réussite du neuvième test de récupération en mer au tout début de cette semaine, l'équipe « Atterrissage et Recouvrement » de la NASA est certifiée pour récupérer le vaisseau spatial Orion lors de la prochaine mission Artemis 1. Au cours de ce test d'une semaine à bord de l'USS John P. Murtha, l'équipe, combinée NASA - Ministère de la Défense (DoD), a atteint plusieurs objectifs, garantissant qu’elle sera prête à récupérer Orion après son voyage au-delà de la Lune. Elle a réalisé un profil complet, avec toutes les procédures de récupération du vaisseau spatial, aidée d’une maquette d’Orion qui simule la taille et la forme du vaisseau spatial.

Dès qu'Orion amerrira dans le Pacifique après sa mission lunaire, une équipe de plongeurs, d'ingénieurs et de techniciens quittera le navire sur de petits bateaux et se dirigera vers le vaisseau. Une fois là-bas, ils le sécuriseront et se prépareront à le remorquer vers le pont arrière du navire, connu sous le nom de « well-deck » (pont situé sous la ligne de flottaison). Pour s'assurer qu'Orion est stabilisé lorsqu'il est encore dans l'eau mais à l’intérieur du navire, les ingénieurs l'attacheront à un ensemble qui agit comme un moulinet de canne à pêche surdimensionné qui peut être ajusté pneumatiquement afin de l’arrimer.

En plus des équipes au sol et en bateau, des moyens aériens seront déployés pour surveiller Orion alors qu'il descend et amerrit lentement dans l'océan. Au cours des missions Artemis, la capsule voyagera à environ 40 000 km/h avant de ralentir à 500 km/h après être entrée dans l'atmosphère terrestre. Une fois les parachutes déployés, Orion ralentira à environ 30 km/h et planera au-dessus du Pacifique à environ 100 km au large des côtes de la Californie.

"C'était une mission à blanc et elle certifie toute notre équipe pour exécuter notre tâche de récupération", a déclaré Melissa Jones, NASA, Directrice de récupération basé à l’Exploration Ground Systems du Kennedy Space Center en Floride.

Le lancement de la mission Artemis 1 est prévu pour février 2022 depuis le complexe de lancement historique 39B du Kennedy Space Center en Floride. Première d'une série de missions de plus en plus complexes, Artemis 1 sera un essai en vol sans équipage du Space Launch System et du vaisseau spatial Orion, ouvrant la voie à de futures missions en équipage sur la Lune.

L'équipe de récupération de la NASA et du DoD à bord de l'USS John P. Murtha