Le vaisseau spatial Orion de la NASA est sur le point de faire face à son dernier test – et c’est un gros test

La mission Artemis I de la NASA touche à sa fin, et jusqu’à présent, le voyage audacieux d’Orion plus loin de la Lune s’est poursuivi comme l’espère l’agence spatiale. Cependant, pour obtenir une note de passage, la mission doit encore réussir son examen final.

Ce test final aura lieu dimanche, lorsque le vaisseau spatial commencera à rentrer dans l’atmosphère terrestre à 12h20 ET (17h20 UTC). Pendant les 20 prochaines minutes, avant qu’Orion ne plonge dans l’océan Pacifique au large de la péninsule de Baja au Mexique, il devra décélérer d’une vitesse de Mach 32 à pratiquement zéro avant de tomber à l’eau.

Ceci est un exploit. Les Gémeaux ont une masse de 9 tonnes métriques, ce qui équivaut à la masse de deux ou trois grands éléphants. Sa base, qui est recouverte d’un bouclier thermique conçu pour s’évaporer lentement en traversant l’atmosphère terrestre, doit résister à des températures proches de 3 000 degrés Celsius.

Il y a deux composants principaux de cette rentrée que la NASA vise à tester : les performances de ce bouclier thermique et de son système de parachute. Pour les planificateurs de mission, le bouclier thermique est la plus grande préoccupation.

« La rentrée est notre premier et principal objectif pour une raison », a déclaré Mike Sarafin, qui dirige l’équipe de gestion de la mission Artemis I. « Il n’y a pas d’Arcjet ou d’installation thermique à air ici sur Terre capable de reproduire une entrée supersonique avec un bouclier thermique de la taille d’Orion. Il s’agit d’une nouvelle conception de bouclier thermique. C’est un équipement essentiel à la sécurité. Il est conçu pour protéger le vaisseau spatial et le astronautes à bord. Donc, le bouclier thermique devrait fonctionner. Nous pouvons acheter une partie de ce risque au sol, mais pas en termes de retour à Mach 32. « 

nouveau design

La NASA a testé une version standardisée du vaisseau spatial Orion en décembre 2014, la lançant à une altitude de près de 6 000 kilomètres. De cette orbite, Orion est revenu dans l’atmosphère terrestre à une vitesse de 9 km/s. Pour Artemis I, Orion reviendra à 11 km/s. Cela peut ne pas sembler être une augmentation si importante, mais pour la vitesse de rentrée, l’augmentation des éléments convectifs et radiatifs est exponentielle à mesure que la vitesse augmente, a déclaré Jim Jeffrey, directeur de l’intégration des véhicules chez Orion.

« Donc, l’effet de vitesse est énorme, et c’est pourquoi l’augmentation de la convection entre l’entrée en orbite terrestre basse et la vitesse de la lune est tellement plus élevée », a-t-il déclaré à Ars.

Orion lancé lors de la mission EFT-1 comportait le même matériau de base de traction, un époxy connu sous le nom d’AVCOAT qui a également été utilisé par les capsules Apollo lors de leur retour de la Lune il y a un demi-siècle. Comme la capsule Apollo, ce matériau AVCOAT a été injecté dans les cellules de la ruche à la base du vaisseau spatial.

Pour le vol Artemis I et les missions futures, la NASA est passée à la conception de blocs « moulés » d’AVCOAT pour la base d’Orion. Cela a été fait, en partie, pour rendre la production de ces écrans thermiques plus rapide et plus efficace. Contrairement à la conception en nid d’abeille, ces écrans thermiques moulés peuvent être construits parallèlement à la base du vaisseau spatial, plutôt que de devoir être collés par la suite.

Il y a 186 moules différents sur le fond d’Orion, qui est un véritable puzzle pour recouvrir le fond du vaisseau spatial de 5 mètres de large. La rentrée de dimanche testera la conception de la méthode de la NASA pour combler les joints et les espaces entre ces blocs moulés.

Parachutes et sauts

Un autre élément clé du retour d’Orion consiste à déployer ses parachutes à environ 1 600 mètres au-dessus de la surface de la Terre. Ces chutes sont destinées à ralentir Orion à une vitesse de 30 km/h lors de sa descente dans l’océan.

Cependant, contrairement au bouclier thermique d’Orion, les responsables de la NASA pensent avoir correctement identifié les risques de parachute grâce à une vaste campagne de tests. À ce jour, a déclaré Jeffrey, la NASA a effectué 47 tests de largage du système de parachute Orion.

La NASA a annoncé jeudi qu’elle prévoyait d’atterrir Orion plus au sud dans l’océan Pacifique que prévu. Cela est dû au mauvais temps dans l’extrême nord, au large de la Californie. En conséquence, Orion pleuvra près d’Isla Guadalupe, située à environ 240 km à l’ouest de la péninsule de Baja au Mexique.

Dans le cadre de sa descente, Orion suivra A.J Ignorer l’entrée technologie plutôt que la lignée directe tracée par les missions Apollo. Cela permettrait à Orion d’atterrir plus près de la côte et de soumettre les astronautes à moins de forces gravitationnelles – environ 4 Gg – que lors de la rentrée d’Apollo.

La NASA fournira une couverture en direct du retour d’Orion dimanche à partir de 11 h HE (16 h 00 UTC), avec une sortie prévue à 12 h 40 HE.