Artemis est un programme international à grande échelle dirigé par la NASA qui vise à rendre
La tâche principale de la mission est de tester le travailde tous les systèmes du navire pour se préparer au premier vol habité. Ceci est particulièrement important car la plupart des composants, du lanceur qui a mis Orion en orbite, à l'atterrisseur et à la protection thermique, sont conçus exclusivement pour le programme Artemis et n'ont été utilisés lors d'aucun vol précédent.
Selon les données préliminaires de la NASA, tous les systèmesLes navires ont accompli leurs tâches presque parfaitement. Le principal problème sur lequel travaillent actuellement les spécialistes des agences spatiales est un certain nombre de pannes du système d'alimentation du moteur. Elle a été éteinte sans commande, mais le fonctionnement des moteurs a pu être rétabli après une commande de la Terre, et ces erreurs n'ont pas affecté la mission dans son ensemble.
Les développeurs accordent une telle importance aux performances de la mission que plusieurs tests supplémentaires sur les capacités du moteur ont été ajoutés aux expériences initialement menées pour le navire.
Selon des responsables de la NASA, après l'éclaboussureune analyse plus approfondie sera effectuée pour voir dans quelle mesure l'Orion s'en est sorti. Pour le moment, la question clé reste de savoir si les mécanismes d'atterrissage d'Orion sur Terre fonctionneront avec autant de succès.
Illustration artistique du retour d'Orion sur Terre. Image : NASA
Retour : comment ça va être ?
Après avoir voyagé au-delà de la lune sur une distancesur 430 000 km et en revenant, le vaisseau spatial développera une vitesse atteignant 40 000 km / h à l'approche de la Terre. C'est environ 25 fois la vitesse du son dans l'air. Après impact avec l'atmosphère, les frottements réduiront cette vitesse à 480 km/h en quelques minutes seulement.
La tâche principale de la phase finale du testvol - pour vérifier que le bouclier thermique de la capsule résistera à ces conditions extrêmes et que les participants aux futures missions habitées seront en sécurité.
Le vaisseau spatial Orion est composé dela capsule spatiale du module d'équipage et le module de service européen. Le premier d'entre eux est conçu pour accueillir un équipage de six personnes, et le second comprend les principaux composants de contrôle en dehors de l'orbite terrestre basse et les moteurs du navire.
Structures du navire "Orion". Une coque de protection (à droite) et un module de lancement (à gauche) entourent le module de service européen (au centre à gauche) et la capsule de l'équipage (au centre à droite). Image : NASA
Juste 40 minutes avant le splashdown, livrantOrion to Earth, le module de service européen se séparera de la capsule et ira dans la haute atmosphère. L'atterrissage sera contrôlé par les propres moteurs du module d'équipage et le composant de service brûlera dans l'atmosphère. Dans le même temps, la trajectoire du vol final du module de service a été choisie de manière à ne pas endommager la capsule, les personnes et les navires et à ne pas brûler complètement dans l'atmosphère au-dessus de l'océan Pacifique.
Après séparation du module de service, la capsulel'équipage démarrera ses propres moteurs et commencera à descendre dans l'atmosphère en utilisant une technique d'entrée spécialement développée pour le navire. Il entrera dans la haute atmosphère terrestre à un angle doux, puis l'utilisera et le changement d'inclinaison de la capsule pour sortir et "plonger" dedans pour un atterrissage final.
Cette technique, rappelant celle d'une pierre, quirebondit sur l'eau lorsqu'il est lancé sous la bonne trajectoire, aidera l'Orion à se rendre au site d'atterrissage exact. L'alternative est l'entrée traditionnelle à angle droit, qui est plus simple, mais limite considérablement les possibilités de manœuvres ultérieures. De plus, la nouvelle approche réduira la charge thermique sur les écrans du navire grâce à un freinage plus doux.
Modification de la distance d'atterrissage possible pour l'approche directe (ligne verte), la rentrée courte (bleue) et longue. Image : NASA
L'atmosphère terrestre ralentira à sa rentréeLa vitesse du vaisseau spatial peut atteindre 450 km/h, après quoi il ouvrira ses parachutes à une altitude d'environ 8 km au-dessus du sol. La descente en douceur durera environ 10 minutes et ralentira la vitesse de la capsule de l'équipage à 32 km/h, voire moins.
La NASA a choisi l'océan Pacifique pour atterrirau large de l'île de Guadalupe, au large de la côte ouest du Mexique. Des équipes de sauvetage sur des navires de la marine américaine seront en service près du site d'atterrissage et récupéreront la capsule.
Répétition de l'opération de sauvetage de la capsule Orion. Image : NASA/Tony Gray
Bouclier thermique Orion
Le fond de la capsule d'atterrissage de l'équipage est couvertLe plus grand bouclier thermique du monde, d'un diamètre de 5 m, est constitué d'un matériau appelé Avcoat. Il s'agit d'un ablateur : un matériau qui brûle de manière contrôlée lors de la rentrée, éliminant ainsi la chaleur du vaisseau spatial.
La surface extérieure de l'écran thermique estde 186 blocs de matériau Avcoat de 3 à 7 cm d'épaisseur, reliés à une armature en titane et une peau composite qui donne sa forme au bouclier et assure le support structurel du module équipage lors de la descente et de l'amerrissage.
Avcoat a été fabriqué en gros blocs etpuis traité en 186 formes uniques avant d'être appliqué sur le bouclier thermique. Au cours du processus, les ingénieurs ont recherché des vides dans les lignes de fixation et ont également mesuré les marches et les espaces entre les blocs. Les lacunes ont été remplies avec un matériau adhésif spécial.
Après l'installation et la vérification de la thermiqueles ingénieurs et techniciens de la protection ont soumis le bouclier thermique à un test de cycle thermique. Cela garantit que les blocs sont correctement collés et fonctionneront correctement lorsqu'ils sont exposés à des températures extrêmes pendant une mission. Le bouclier thermique a ensuite été recouvert de peinture époxy blanche. Pour dissiper les charges électriques de surface et maintenir une température acceptable, un ruban aluminisé est appliqué sur le dessus.
Une telle préparation sérieuse n'est pas accidentelle.Lors de l'atterrissage, le module devra résister à des températures supérieures à 2760°C. C'est presque deux fois moins qu'à la surface du Soleil. Dans le même temps, selon les calculs des ingénieurs, la température à l'intérieur du bouclier ne doit pas dépasser 100°C. Avant le vol, les spécialistes de la NASA ont effectué plus d'un millier de tests dans une installation spéciale qui simule l'entrée atmosphérique, mais il sera possible de déterminer avec précision si le bouclier fonctionnera correctement uniquement pendant et après l'atterrissage.
Bouclier thermique Orion. Image : NASA/Isaac Watson
Où et quand regarder ?
Atterrissage de l'atterrisseur de l'équipageLe vaisseau spatial Orion sera diffusé en direct sur les chaînes de la NASA et de l'Agence spatiale européenne. La diffusion des commentaires commencera à 19h00, heure de Moscou. Selon le plan, à 20h00, le module de service européen se séparera de la capsule d'atterrissage. L'engin est censé entrer dans l'atmosphère à 20h20 et atterrir vers 20h40.
Que se passera-t-il ensuite?
Après que la capsule ait éclaboussé, ellerestera dans l'eau pendant deux heures pour effectuer un test de « trempage inversé ». Cela aidera à comprendre comment le vaisseau spatial gère l’impulsion thermique lors de sa rentrée. Une équipe de secours, appuyée par de petits bateaux et des hélicoptères, remorquera ensuite la capsule sur le pont du navire et la fera sécher.
Puis l'appareil, ainsi que des parties du conservéLe bouclier thermique d'Orion - des tuiles Avcoat carbonisées - sera envoyé au centre spatial de la NASA pour un examen détaillé. Les scientifiques prévoient d'effectuer des tests et des analyses supplémentaires, ainsi que de traiter les données qui seront reçues des capteurs pendant et après l'atterrissage.
Les ingénieurs attendent les données du vol d'atterrissageLes capsules Orion permettront de confirmer l'exactitude de la simulation et la sécurité du vaisseau spatial. Ceci est important car la prochaine étape, Artemis 2, devrait être une mission habitée qui retracera l'itinéraire du premier navire. La NASA prévoit d'envoyer cette mission en 2024 si les résultats du premier vol montrent que tout s'est déroulé comme prévu. Artemis 3 avec un équipage atterrissant sur la Lune est provisoirement prévu pour 2025.
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Couverture : Une illustration artistique du vaisseau spatial Orion entrant dans l’atmosphère terrestre. Image : NASA