Décollage et vol de démonstration réussis de Shefex II. Malgré la tentative ratée de récupérer l'engin durant tout l'été, la mission est considérée comme un succès. © DLR

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Shefex II, une nouvelle génération d'engins de retour d'orbite

ActualitéClassé sous :Astronautique , bouclier thermique , démonstrateur de rentrée atmosphérique

Le démonstrateur de rentrée atmosphérique allemand Shefex II, mis au point par la DLR, prépare un futur engin de retour d'orbite qui permettrait de longues expériences en microgravité. L'idée est de développer un engin pilotable - mais pas habité - et doté d'un nouveau type de bouclier thermique qui mêlerait les technologies utilisées pour les boucliers ablatifs et passifs.

Le Centre aéronautique et spatial allemand (DLR) travaille sur un démonstrateur qui pourrait bien déboucher sur un système de retour d'orbite, destiné à des expériences et bien plus manœuvrable que le sont les fusées sondes utilisées aujourd'hui. D'où la nécessisté de mettre au point un engin qui résiste à des températures plus élevées tout en voyageant plus vite et pour une durée plus longue.

La particularité de cet engin est de présenter des arêtes vives. Son aspect inhabituel présente des angles nets et non la forme traditionnellement arrondie des engins de retour d'orbite, comme les capsules ou les fusées sondes par exemple. Ce type de bouclier à angles droits a finalement plus d'avantages que d'inconvénients. Les panneaux qui le composent sont plus faciles et moins onéreux à produire et ces surfaces planes ajoutent à l'engin des capacités aérodynamiques.

En contrepartie, les températures atteintes au niveau des angles sont plus importantes. Pour remédier à ce problème, la DLR a mis au point un système de refroidissement actif (à base d'azote) du bouclier thermique, testé sur Shefex II (Sharp Edge Flight Experiment).

Le démonstrateur Shefex II et son bouclier thermique à arêtes vives à l'extrémité de sa fusée. © Agence spatiale allemande (DLR)

Résister à des températures de 2.500 °C

Le bouclier de Shefex est différent de ceux utilisés aujourd'hui. Il mélange des technologies utilisées pour les boucliers de type ablatifs, qui ne sont pas récupérables car ils éliminent la chaleur en se décomposant couche par couche et les boucliers passifs qui renvoient en grande partie la chaleur mais nécessitent après le retour au sol une maintenance importante.

À ce jour, sur les trois vols de démonstration prévus, deux ont déjà été réalisés. Le premier a eu lieu en 2005 et le second en juin de cette année avec le lancement de Shefex II depuis la base spatiale d'Andøya, au nord de la Norvège. Le démonstrateur est monté à une altitude d'environ 180 km et a atteint une vitesse de 11.000 km/h, soit une dizaine de fois la vitesse du son.

Lors de sa rentrée dans l'atmosphère, la pointe avant de Shefex II a résisté à des températures dépassant les 2.500 °C, et quelque 300 capteurs ont enregistré autant de paramètres transmis au sol. Mieux encore, l'engin a réalisé des manœuvres et démontré qu'il était pilotable en vol. Hélas, de mauvaises conditions météorologiques et une perte du signal dans les dernières secondes du vol n'ont pas permis sa récupération. Il a terminé sa course dans l'océan Atlantique, au large du Spitzberg.

L'équipe du projet est cependant satisfaite du vol. Présente au Salon aéronautique de Berlin Ila, qui se tient cette semaine, elle a fait le point sur l'état d'avancement du projet. Malgré la perte de l'engin, « nous avons toutes les données de la rentrée et des données très intéressantes de l'ascension » a déclaré Hendrik Weihs, un des responsables. Sur les 55 secondes de vol qui intéressaient l'équipe, seules manquent les données correspondant aux cinq dernières, « ce qui ne compromet pas le retour scientifique de l'expérience ».

Quant au troisième vol, il est prévu en 2016 avec un engin (Shefex III) qui devrait effectuer une rentrée atmosphérique d'environ 15 minutes.

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