Vue d'artiste du test d'abandon au lancement AA-2 du véhicule Orion de la Nasa. © Nasa

Sciences

En vidéo : la capsule Orion de la Nasa réussit « haut la main » son test d’abandon d’urgence

ActualitéClassé sous :Astronautique , Orion , LAS

Succès pour la Nasa qui vient de procéder et de valider son test du système d'interruption d'urgence du lancement de sa prochaine capsule pour astronautes Orion. Exécuté aujourd'hui, mardi 2 juillet, à 13h, heure de Paris, l'essai a été filmé et retransmis en direct depuis Cap Canaveral, en Floride.

Le test visait à tester en conditions quasi-réelles l'évacuation d'astronautes si jamais un problème ou une explosion se produisait peu après le lancement de la future fusée au sommet de laquelle ils se trouveront pour se rendre sur la Lune. C'est l'équivalent américain du système d'urgence qui a permis à un Russe et un Américain de revenir sains et saufs sur Terre en octobre dernier, peu après un problème sur leur fusée Soyouz, quelques minutes après le décollage depuis le Kazakhstan.

Pour le test de mardi, une capsule Orion sans personne à bord a été lancée par une sorte de mini-fusée (le premier étage reconverti d'un ancien missile intercontinental) depuis Cap Canaveral. Quelque 55 secondes après le lancement, à environ 9.500 mètres d'altitude, simulant une urgence, la tour de sauvetage fixée sur la capsule a allumé ses moteurs pour la « tirer » à une vitesse prodigieuse et l'éloigner de la fusée supposément dangereuse. En 15 secondes, la capsule a gagné plus de 3 km d'altitude.

Revivez le lancement de la capsule Orion. © Nasa

En bonne voie pour 2024 ?

Puis la tour, qui ressemble à une coque avec une pointe, a réorienté la capsule pour la préparer à la redescente et s'en détacher. Dans la réalité, des parachutes s'ouvriraient ensuite pour ralentir la descente de la capsule avec les astronautes à bord, jusqu'à leur amerrissage dans l'Atlantique. Pour ce test, les parachutes coûtant cher et ayant déjà été testés de multiples fois, la capsule est retombée dans l'océan Atlantique et a coulé, après avoir éjecté ses boîtes noires.

Le retour d'astronautes américains sur la Lune n'est pas prévu avant 2024. Si la capsule Orion semble bientôt prête pour cette échéance, en revanche la fusée SLS, construite principalement par Boeing pour la Nasa, a pris du retard. Le premier vol d'essai non habité des missions Artémis, prévu en juin 2020, devrait être repoussé.

  • Ce 2 juillet 2019, la Nasa a testé en vol le système d'abandon de lancement (LAS, Launch Abort System) de la capsule Orion, conçu pour mettre les astronautes en sécurité en cas d'urgence.
  • La manœuvre de séparation a été réalisée avec succès, à 31.000 pieds, à Mach 1,3.
  • En 15 secondes, la capsule a gagné plus de 3 km d'altitude.
  • Un vol habité d'Orion est prévu en 2022.
  •  
Pour en savoir plus

La Nasa soumet le véhicule habité Orion à un test d'abandon d'urgence

Article de Rémy Decourt publié le 2 juillet 2019

La Nasa qui prévoit un vol habité d'Orion en 2022, après un vol de démonstration inhabité en 2020, doit encore tester en vol le système d'abandon de lancement du véhicule avant d'autoriser ces deux lancements. Ce système est conçu pour séparer la capsule de son lanceur en cas d'urgence. Le test est prévu aujourd'hui à partir de 13 h 00 (heure de Paris). Il est à suivre en direct sur Nasa T.V. 

Avant d'envoyer ses astronautes sur la Lune, la Nasa doit s'assurer que la capsule Orion, qui les transportera, dispose de toutes les sécurités nécessaires, dont un système d'abandon de lancement (LAS, Launch Abort System). Ce système a pour fonction de séparer la capsule de son lanceur en l'éloignant sans risque, en cas d'urgence pendant les opérations au sol, lors de la mise à feu ou pendant son ascension.

Après avoir testé au sol ce système, la Nasa doit réaliser aujourd'hui une démonstration complète d'un abandon de lancement en vol. Ascent Abort Test 2 (AA-2), c'est le nom du test, s'annonce spectaculaire. En effet, il sera réalisé à MaxQ, c'est-à-dire un des moments les plus difficiles du lancement. Lors du décollage, et au fur et à mesure de l'ascension du lanceur, la vitesse et la densité de l'air se combinent pour exercer une pression sur le lanceur dont l'intensité maximale est atteinte environ une minute après le décollage.

Un test qui ne sera pas simple à réaliser 

Pour ce test, la Nasa n'utilisera pas un lanceur complet mais un seul étage fourni par Northrop Grumman sur lequel sera installé un LAS entièrement fonctionnel ainsi qu'un véhicule d'essai Orion de 10 tonnes. Pas de « vrai » lanceur donc mais un étage suffisamment puissant pour amener la capsule Orion à 31.000 pieds à Mach 1,3, d'où sera réalisée la manœuvre de séparation. À cet instant précis, le moteur principal du LAS, le Launch Abort Motor, s'allumera pour éloigner aussi vite que possible Orion de l'étage.

La véhicule Orion prêt pour son test d'abandon de lancement (Ascent Abort Test 2). © Nasa

Ce test inédit en vol est la seule possibilité de tester un abandon de lancement en configuration réelle. Il est « donc crucial de vérifier qu'il fonctionne comme prévu en cas d'urgence avant de pouvoir embarquer des astronautes », a déclaré Don Reed, responsable des tests en vol du programme Orion au Johnson Space Center de la Nasa à Houston. Il permettra de vérifier que le LAS est capable de piloter, diriger et orienter la capsule Orion en toute sécurité pour l'équipage en cas de problème avec son lanceur, à sa plus haute charge aérodynamique et aérothermique (MaxQ). C'est à ce moment que l'abandon de la capsule est le plus difficile à réaliser.

Le système d'abandon de lancement de la capsule (LAS) est divisé en deux parties :

  • un carénage qui fait office de coiffe (bouclier) pour protéger la capsule de l'environnement vibratoire propre au lancement et pendant la phase de séparation avec le lanceur jusqu'à la stabilisation de la capsule, avant l'ouverture de ses parachutes.
  • la tour de sauvetage et sa panoplie de moteurs. Elle est dotée de trois types de moteurs. Un moteur principal, utilisé pour éloigner aussi vite et loin que possible la cabine d'Orion de son lanceur (Launch Abort Motor), un moteur de contrôle de la trajectoire et d'attitude (Attitude Control Motor) et le moteur Jettison qui a pour fonction de séparer la tour de sauvetage de la cabine d'Orion afin que les parachutes puissent se déployer, quelques secondes avant l'atterrissage de la capsule. Ces trois moteurs sont capables de fonctionner ensemble.

La Nasa teste la tour de sauvetage de la capsule Orion

Article de Rémy Decourt, publié le 10/05/2010

Même après l'abandon du programme Constellation, la Nasa poursuit les tests de la tour de sauvetage du véhicule spatial Orion (LAS, Launch Abort System). L'engin a volé 97 secondes et les trois moteurs du LAS ont fonctionné ensemble pour la première fois. Le test a été réalisé sur le site de White Sands, au Nouveau-Mexique.

Première réalisation de ce type depuis le programme Apollo des années 1960, cette tour d’extraction est développée par Orbital Sciences. Ce système utilise des technologies nouvelles et d'autres déjà éprouvées comme celles en service sur les petits lanceurs d'Orbital. Alliant Techsystems (ATK) fournit deux des trois moteurs de la tour (le moteur de contrôle d'attitude et le moteur principal). Quant au moteur Jettison (le troisième), il est développé par Aerojet et Lockheed Martin en coopération avec la Nasa.

Le Launch Abort Motor est le moteur principal. Son rôle est d'éloigner rapidement la cabine d'Orion de son lanceur et de la projeter à au moins 1.200 m d'altitude pour que ses parachutes aient le temps d'être déployés. Ce moteur n'est pas un moteur-fusée à propulsion solide classique. Il s'agit d'un moteur à flux inversé, à quatre tuyères montées à l'extrémité avant et générant une poussée de plus de 220 tonnes. Le deuxième moteur est celui du contrôle d'altitude. L'ACM (Attitude Control Motor) utilise des technologies éprouvées, issues des programmes d'ATK. Pourvu de 8 valves d'expulsion, il sera utilisé pour le contrôle de la trajectoire et l'assiette de la capsule. Il doit fournir la poussée nécessaire (3 tonnes) pour orienter la capsule Orion sur une trajectoire sécurisée de dégagement du lanceur. Enfin, le moteur Jettison s'allumera pour séparer la tour de la capsule afin que les parachutes puissent se déployer quelques secondes avant l'atterrissage.

Comme le montre la vidéo, l'extraction est très rapide. Le module d'essai a atteint 725 km/h en seulement 2,5 secondes. Il s'est posé sur le sol 25 km/h, 10 de moins que prévu. Reste que pour les mannequins simulant les astronautes, le vol a été très éprouvant. Après avoir subi près de 16 G au moment du départ, ils ont été fortement secoués jusqu'à ce que le moteur réussisse à rétablir l'assiette de la capsule, avant l'ouverture des parachutes.

L'avenir de ce programme est en suspens depuis que le président américain a décidé d'abandonner le projet de la Lune et le système de transport pour s'y rendre. Il a néanmoins autorisé la Nasa à développer une version simplifiée du véhicule spatial Orion, qui servira de capsule de sauvetage de la Station spatiale internationale. Le but est de capitaliser le travail déjà fourni et de ne pas dépendre des capacités russes pour faire revenir des astronautes américains si nécessaire. Mais pour ces missions de retour de l'espace, ces capsules n'ont pas besion de tour de sauvetage... Ce LAS pourrait être utilisé sur les hypothétiques véhicules spatiaux privés développés dans le cadre du partenariat public-privé CCDev (l'équivalent de Cots qui, lui, concerne le fret). A suivre donc...

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi

Space Launch System : il lancera des CubeSats avec la capsule Orion  Prévu en 2018, le premier lancement du Space Launch System (SLS), le nouveau lanceur de la Nasa, emportera vers la Lune la capsule Orion. En plus de sa charge principale, un lot de CubeSats sera du voyage. Voici en vidéo une simulation de cette future mission.