0
Suivez-nous
Le Artémis II Le vaisseau spatial Orion devrait éclaboussez-vous plus tard dans la journée (10 avril), alors que le monde attend d’accueillir à nouveau l’équipage record de la mission. Jusqu’à présent, la mission lunaire Artemis II a été un énorme succès, mais cette dernière étape du voyage inquiète certains experts.
Il y a un problème avec le bouclier thermique Artemis IIqui vise à protéger les astronautes de la chaleur torride de la rentrée. La NASA est convaincue qu’une modification de la voie de rentrée est suffisante pour atténuer les problèmes de bouclier thermique observés lors du vol d’essai Artemis I et pour assurer la sécurité des astronautes aujourd’hui.
Patrick Pester : Qu’est-ce que le bouclier thermique d’Orion et pourquoi est-il important ?
Ed Macaulay : Le bouclier thermique est un élément absolument essentiel du vaisseau spatial Orion. Lorsque le vaisseau spatial Orion reviendra et rentrera sur Terre, il se déplacera à une vitesse d’environ 25 000 mph (40 000 km/h) – c’est juste une vitesse incroyablement rapide. Pour le contexte, à cette vitesse, il couvrirait la distance du marathon de Londres (ou du marathon de New York) en quatre secondes environ.
En raison de cette vitesse, la capsule va approcher des températures à sa rentrée environ la moitié de celles de la surface du soleil (5 000 degrés Fahrenheit ou 2 800 degrés Celsius). Le bouclier thermique est indispensable pour protéger la capsule de cette chaleur torride de rentrée. Sans cela, la capsule fondrait complètement et brûlerait.
PP : Pouvez-vous expliquer pourquoi certains experts s’inquiètent du bouclier thermique ?
EM : Certaines inquiétudes ont été soulevées concernant le bouclier thermique, car Artemis II est une version avec équipage de la mission Artemis I sans équipage qui a volé il y a quelques années. Cela a été conçu pour être exactement le même profil de mission, mais sans aucun humain à bord. Lorsque la capsule Artemis I est revenue sur Terre, elle a réussi à traverser l’atmosphère en toute sécurité, mais les dommages et les effets sur le bouclier thermique ont été plus graves que ce que la modélisation avait prévu.
Le bouclier thermique est conçu pour brûler à cause de la chaleur ; il n’est pas conçu pour rester complètement intact et totalement vierge. On peut presque y penser un peu comme la zone de déformation d’une voiture, mais pour la chaleur. Dans une voiture, la zone de déformation est conçue pour être comprimée lors de l’impact afin que les passagers soient en sécurité. Le bouclier thermique est conçu pour brûler, se fragmenter et évacuer cette chaleur.
Ce qui était surprenant avec le bouclier thermique Artemis I, c’est que des parties du bouclier thermique avaient brûlé en gros morceaux. L’ablation (l’érosion progressive) n’était pas uniforme. Cela semble être dû aux gaz chauds emprisonnés dans le bouclier thermique. À mesure qu’ils chauffent, ils se dilatent, brisent des morceaux du bouclier thermique et causent des dommages.
Pour Artemis II, la NASA a décidé de conserver le bouclier thermique identique à celui d’Artemis I. Au lieu de cela, elle a décidé de modifier le profil de rentrée pour exercer moins de contraintes sur le bouclier thermique. Donc, j’espère que nous obtiendrons une ablation uniforme à travers le bouclier thermique et que nous ne la laisserons pas brûler en gros morceaux.
PP : Ai-je raison de dire que la NASA va adopter une approche plus directe plutôt que de procéder à une rentrée sautée, ce qui a pu causer des problèmes la première fois ?
EM : En un mot, c’est exactement ce qu’ils font. Le profil de rentrée du skip a été conçu en principe pour faciliter la rentrée de la capsule et de l’équipage. Parce que vous entrez dans l’atmosphère à 40 000 km/h et qu’en l’espace de quelques minutes, toute cette vitesse doit être évacuée, transformée en chaleur.
L’idée avec le profil de saut de rentrée est qu’avant de retourner directement dans l’atmosphère, la capsule effleure simplement la surface de l’atmosphère, brûle un peu de cette vitesse, puis ressort, puis revient plus tard pour une rentrée complète. En principe, cela va mettre moins de contraintes sur la capsule en termes de température, en termes de g-loading (force gravitationnelle).
Ce qui semble se produire dans la pratique, cependant, c’est que, comme l’ensemble du processus prend plus de temps, les gaz piégés dans le bouclier thermique ont plus de temps pour se réchauffer, se dilater et causer des dommages. C’est pourquoi, pour Artemis II, la capsule va uniquement opter pour un profil de rentrée directe ; le même profil de rentrée utilisé dans les missions Apollo.
Avec une rentrée sautée, l’ensemble du processus est plus compliqué. Vous essayez de modéliser la façon dont quelque chose va rebondir puis revenir. Avec la rentrée directe, c’est plus simple. J’y pense presque comme si, c’était mieux le diable, tu sais.
PP : Alors, peut-être un peu plus inconfortable pour l’équipage, mais meilleur pour le bouclier thermique ?
EM : Ouais, je pense que cela pourrait être un compromis. Et l’équipage d’Artemis II est tous de véritables pros lorsqu’il s’agit de faire l’expérience des forces G. Donc, si vous parlez de forces g de 4 G ou quelque chose comme ça, ils ne vont même pas sourciller. Ils s’entraînent pour des charges g beaucoup plus élevées. Tirer quelques G pendant quelques minutes, cela ne va pas être un drame du tout pour l’équipage d’Artemis II.
PP : Seriez-vous à l’aise de parier votre vie sur ce bouclier thermique ?
EM : La réponse courte, si vous me le demandez, je ne le ferais pas. Je pense qu’il y a des raisons d’être confiant, car même avec le bouclier thermique Artemis I brûlant en gros morceaux, l’équipage aurait toujours été en sécurité s’il y avait eu des humains à l’intérieur. Je pense que cela montre qu’il y a un élément de marge de sécurité dans ce bouclier thermique. Même si les choses sont légèrement, comme on dit à la NASA, « hors valeur nominale » – ce qui n’est pas tout à fait normal – il existe une sorte de marge de sécurité raisonnable dans ce que le bouclier thermique est capable de supporter. Ce n’est pas tout à fait la même chose que de me demander personnellement : serais-je le prochain à participer à Artemis II ?
L’équipage d’Artemis II est clairement un groupe d’astronautes très extraordinaires. Ils ont tous clairement ce qu’il faut. Et ce qu’ils font dans le cadre de cette mission est vraiment extraordinaire. Ils sont aller tellement plus loin que l’humanité ne l’a été en plus d’un demi-siècle.
Je suis sûr qu’ils auront tous étudié tous ces détails car personne n’est plus investi qu’eux dans ce bouclier thermique. Et je suis sûr qu’ils auront tous confiance dans le travail accompli par tous les scientifiques et ingénieurs impliqués dans le bouclier thermique.
Jusqu’à présent, la mission Artemis II a été un succès extraordinaire d’un point de vue technique. Je pense que cela donne des raisons d’être confiant quant à la rentrée, car il semble qu’il y a toutes les raisons de s’attendre à ce que la trajectoire soit absolument nominale, exactement ce pour quoi elle a été conçue. Et j’espère que cela leur offrira le meilleur voyage possible jusqu’à la rentrée.
PP : Mais vous ne voudriez pas personnellement assumer ce risque, ou vous ne voudriez pas être astronaute en général ?
EM : Personnellement, je suis un voyageur nerveux. Et je pense qu’il est facile d’oublier à quel point les vols spatiaux habités comportent des risques et à quel point le risque est bien plus grand que tout ce que nous aurions normalement vécu au quotidien. Seules quelques centaines de personnes sont allées dans l’espace. Nous n’avons même pas envoyé 1 000 personnes dans l’espace. Et, malheureusement, même avec seulement quelques centaines de missions spatiales habitées, il y a eu quelques missions fatales.
PP : Y a-t-il autre chose que vous aimeriez ajouter pendant que nous terminons ?
EM : Mon point de vue personnel est que cette mission a été jusqu’à présent un succès extraordinaire, pour toutes sortes de raisons. D’un point de vue technique, la mission a été un succès incroyable ; le système de lancement spatial (fusée), les propulseurs, l’entrée sur cette orbite initiale, l’injection translunaire – les performances du système ont été incroyables.
Mais plus encore, ces quatre astronautes ont été absolument incroyables. Non seulement accomplir leurs tâches techniques, mais aussi fournir cette connexion humaine, cette perspective humaine et emmener le reste de la planète Terre pour le voyage.
Une partie de la raison pour laquelle je suis si excité est que ce n’est pas comme si tout allait se terminer quand Artemis II reviendrait pour rentrer. Ce n’est que le début d’un tout nouveau chapitre : la NASA a récemment annoncé un projet très des projets ambitieux pour cette présence humaine continue sur la Lune et des projets passionnants et concrets pour les prochaines missions Artemis. Ce n’est donc que le début d’un tout nouveau chapitre.
Note de l’éditeur : cette interview a été éditée et condensée pour plus de clarté.
