À la suite du vol d'essai inaugural extrêmement réussi de la NASA de la capsule spatiale profonde Orion lors de la mission EFT-1 en décembre 2014, la NASA renforce le système de protection thermique critique (TPS) qui protégera les astronautes des chaleurs brûlantes ressenties lors de la rentrée. alors que le véhicule évalué par l'homme plonge dans l'atmosphère terrestre après son retour d'expéditions ambitieuses sur la Lune et au-delà.
En se basant en partie sur les leçons tirées de l'EFT-1, les ingénieurs affinent le bouclier thermique d'Orion pour améliorer la conception, faciliter les procédures de fabrication et renforcer considérablement les capacités de résistance à la chaleur pour les environnements spatiaux et les missions beaucoup plus difficiles qui nous attendent plus tard dans la décennie et planifiés davantage. dans le futur dans le cadre de l'initiative de la NASA `` Journey to Mars '' visant à envoyer des humains sur la planète rouge dans les années 2030.
Sur tous les futurs vols commençant par la mission d'exploration 1 (EM-1), le module d'équipage d'Orion doit résister aux températures et aux vitesses plus élevées rencontrées lors du retour de destinations plus éloignées telles que la Lune, les astéroïdes géocroiseurs et Mars.
«Le système de protection thermique d'Orion est essentiel au succès des futures missions», a déclaré John Kowal, responsable du système de protection thermique de la NASA pour Orion, dans un communiqué.
«Alors que nous progressons vers la construction du système pour EM-1, nous avons pu tirer parti de ce que nous avons appris en construisant et en pilotant Orion pour affiner nos processus à l'avenir.»
Le système de protection thermique d'Orion comprend le bouclier thermique principal de 16,5 pieds de large (5 mètres de large) recouvrant la base arrondie de la capsule ainsi que la grille de carreaux de coque arrière collés autour du véhicule de haut en bas.
En commençant par EM-1, les ingénieurs lieront les carreaux de coque arrière du système de protection thermique d'Orion avec un revêtement de contrôle thermique à base métallique argenté.
Les tuiles de la coque arrière étaient de couleur noire pendant la mission EFT-1 de deux heures et demie.
Orion EM-1 sera lancé sans équipage lors du premier vol d'essai du mammouth Space Launch System (SLS) de la NASA. Le décollage est prévu pour novembre 2018 au plus tard et SLS sera configuré dans sa version initiale de 70 tonnes (77 tonnes) avec une poussée de décollage de 8,4 millions de livres.
SLS-1 stimulera l'Orion sans pilote lors d'un vol d'essai d'environ trois semaines au-delà de la Lune et retour.
Le vol d'essai SLS-1 / EM-1 avec le décollé décollera du Launch Complex 39-B au Kennedy Space Center.
Pendant EM-1, Orion subira un environnement de rentrée plus intense par rapport au profil de vol EFT-1 qui a volé vers une orbite terrestre haute d'environ 3600 milles d'altitude et a connu environ 85% de la vitesse de rentrée.
Pendant la rentrée EFT-1, Orion a rencontré des vitesses de 30 000 pieds par seconde (20 000 mph) et des températures d'environ 4 000 degrés Fahrenheit (2 200 degrés Celsius).
En revanche, Orion EM-1 «connaîtra un retour plus rapide de la vitesse lunaire d'environ 36 000 pieds par seconde. Bien que la différence de vitesse puisse sembler subtile, le chauffage que le véhicule voit augmenter de façon exponentielle à mesure que la vitesse augmente », ont déclaré des responsables.
Le nouveau revêtement argent-métallique est «similaire à celui utilisé sur le bouclier thermique principal, réduira les pertes de chaleur pendant les phases où Orion est pointé vers l'espace et donc subit des températures froides, ainsi que limiter les températures élevées auxquelles le module d'équipage sera soumis à quand le vaisseau spatial fait face au soleil. "
Le revêtement est conçu pour maintenir la coque arrière d'Orion dans une plage de températures d'environ -150 à 550 degrés Fahrenheit avant l'entrée et offrir une protection contre les charges électriques de surface dans l'espace et pendant la rentrée.
"Vous essayez de toucher ce point idéal parce que lorsque vous regardez le soleil, vous ne voulez pas avoir trop chaud, puis quand vous ne regardez pas le soleil et à la place dans l'obscurité, vous ne le faites pas veulent perdre toute la chaleur générée par le vaisseau spatial », a expliqué Kowal.
La NASA continue de bien progresser sur tous les éléments de conception, de construction et de test de SLS-1 et Orion EM-1, comme indiqué ici, y compris les moteurs de l'étage de base SLS RS-25, l'assemblage de l'étage de base SLS et la capsule Orion, le test des propulseurs à fusée solide et en modifiant le Pad 39-B et le lanceur mobile.
La mission inaugurale d'Orion, baptisée Exploration Flight Test-1 (EFT), a été lancée avec succès sur un vol parfait le 5 décembre 2014 au sommet d'un complexe de lancement spatial de fusée lourde Delta IV de la United Launch Alliance 37 (SLC-37) à Cape Canaveral Air Force Station à Floride.
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Du 1er au 3 décembre: «Lancement d'Orbital ATK Atlas / Cygnus à l'ISS, ULA, SpaceX, SLS, Orion, Équipe commerciale, Curiosity explore Mars, Pluton et plus encore», Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL, le soir
8 décembre: «Le chemin humain de l'Amérique vers l'espace et Mars avec Orion, Starliner et Dragon». Association des astronomes amateurs de Princeton, AAAP, Université de Princeton, Ivy Lane, Département d'astrophysique, Princeton, NJ; 19h30.
