Mars: la NASA expérimente

[Benoît]

Une très intéressante expérience de la NASA qui pourra être suivie en direct sur Internet dans quelques semaines.

 

C'est malheureusement en anglais. Il s'agit d'expérimenter un véhicule à haute vitesse et dans un milieu peu dense pour mettre au point d'autres techniques visant à amener des charges utiles de plusieurs tonnes à la surface de Mars.

 

Le véhicule devrait atteindre Mach 4 à une altitude de plus de 50 kilomètres permettant de simuler l'atmosphère de Mars au dessus du Pacifique.

 

L'expérience se déroulera en 2 temps: d'abord un ballon amènera le véhicule à haute altitude, puis un moteur-fusée entrera en action pour l'amener le véhicule à l'altitude désirée.

 

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-154

Modifié 17 mai 2014 par Benoît

[Paul_Wi11iams]

Une très intéressante expérience de la NASA qui pourra être suivie en direct sur Internet dans quelques semaines.

 

C'est malheureusement en anglais. Il s'agit d'expérimenter un véhicule à haute vitesse et dans un milieu peu dense pour mettre au point d'autres techniques visant à amener des charges utiles de plusieurs tonnes à la surface de Mars.

 

Le véhicule devrait atteindre Mach 4 à une altitude de plus de 50 kilomètres permettant de simuler l'atmosphère de Mars au dessus du Pacifique...

 

 

étonnant.

On a vu l'usage des airbags à atterrissage sur Mars.

Mais ici l'airbag sert en haute altitude...

 

A l'entrée dans l'atmosphère martienne, on entoure l'atterrisseur avec ce ballon pour augmenter son profil et donc le freinage atmosphérique.

Mais alors, comment dissiper la chaleur dégagée ?

Du bouclier d'un Soyouz aux tuiles d'une navette, on a toujours eu des moyens lourds. L'intuition dit que notre ballon aura cramé en quelques secondes.

 

D'un autre côté, ils ont bien réussi la fusée grue de Curiosity, donc folie pour folie, pourquoi pas ?

mais de là à se porter volontaire pour une mission habitée...

au suivant.

Modifié 22 mai 2014 par Paul_Wi11iams

[Benoît]

Plus de détails sur cette expérience ici: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-159 et

ici: http://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/ldsd/#.U340oPl5MuA

[Paul_Wi11iams]

http://www.nasa.gov/mission_pages/tdm/ldsd/ldsd_overview.html#.U38DzHZKNlY

 

 

Comme d'habitude, c'est une version "nettoyée" de la traduction automatique. On n'est pas aidé par le texte d'origine avec ses phrases à rallonge. J'ai essayé de faire un peu de découpage.

Ci après, un "?" point d'interrogation signifie que le sens du texte d'origine était flou.

 

Pendant que la NASA prépare des missions robotiques vers Mars, elle est aussi en train de jeter les bases pour des expéditions scientifiques (habitées ?) qui sont encore plus complexes à venir. Le vaisseau spatial nécessaire pour atterrir en toute sécurité sur la surface de la planète rouge devient nécessairement de plus en plus massif, nécessitant le transport de plus grandes charges utiles pour permettre des séjours prolongés sur la surface de Mars .

 

La technologie actuelle pour décélérer de la vitesse de rentrée dans l'atmosphère à la phase finale de l'atterrissage sur Mars est issue du programme Viking , qui a mis deux atterrisseurs sur Mars en 1976. La conception de base de parachute Viking a été utilisé depuis. Il a été utilisé à nouveau avec succès en 2012 pour l'arrivée du rover Curiosity sur Mars.

 

La NASA cherche à utiliser la traînée atmosphérique comme une façon d'économiser les moteurs de fusée et de carburant pour les manœuvres finales et les procédures d'atterrissage. Les atterrisseurs planétaires lourds de demain, cependant, il faudra des dispositifs de freinage beaucoup plus performants. Ces dispositifs de traînée de la prochaine génération devront être déployés à des vitesses hypersoniques pour pour faire atterrir en toute sécurité le véhicule, son équipage et de la cargaison. Le Décélérateur Supersonique à Faible Densité (la LDSD) de la NASA de est d'abord un mission de démonstration technologique. Elle est dirigée par la NASA Jet Propulsion Laboratory à Pasadena, en Californie. Elle effectuera à grande échelle, des essais stratosphériques de ces technologies de pointe afin de pprouver leur valeur pour les futures missions vers Mars.

 

 

Trois appareils sont en cours de développement.

Les deux premiers sont des ralentisseurs supersoniques aérodynamiques gonflables. Ce sont de gros ballons qui se gonflent autour du véhicule d'entrée. Ils le ralentissent à partir de Mach 3,5 à Mach 2 ou moins. Deux versions de ces ralentisseurs sont en cours d'élaboration: l'un de diamètre 6 mètres et l'autre de 8 mètres. On développe aussi un parachute de 30,5 mètres de diamètre qui va ensuite ralentir le véhicule de Mach 1,5 ou Mach 2 à des vitesses subsoniques. Les trois appareils seront les plus grande du genre jamais réalisés, fonctionnant à une vitesse plusieurs fois supérieure à la vitesse du son.

 

Ensemble, ces nouveaux dispositifs de traînée peuvent augmenter notre capacité de transport (actuellement de 1,5 tonnes) à 2 à 3 tonnes, selon le modèle ralentisseur gonflable qui est utilisé en combinaison avec le parachute. Ils permettent d'atteindre un site atterrissage à un altitude augmentée de 2 à 3 kilomètres. Ce qui augmente à son tour la surface accessible pour exploration. Ils permettront également d'améliorer la précision de l'atterrissage d'une marge de 10 kilomètres à seulement 3 kilomètres. Tous ces facteurs vont augmenter les capacités et la robustesse des explorateurs robotiques et humaines sur Mars.

 

Pour tester en profondeur le système, l'équipe de LDSD fera plusieurs essais stratosphériques et à échelle réelle. Les équipes mènent des tests de vérification de la conception de parachutes et ralentisseurs aérodynamiques gonflables supersoniques jusqu'en 2013. Des essais en vol supersonique seront menées en 2014 et 2015 au Pacific Missile Range Facility de Barking Sands, Hawaii .

 

Une fois testés, les dispositifs permettront des missions qui maximisent la capacité des lanceurs actuels, et pourraient être utilisées pour des missions martiennes à partir de 2018.

 

Le projet est parrainé par LDSD de la NASA et est géré par le Jet Propulsion Laboratory .

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3T500, c'est la masse d'une petite camionnette qui sort de chez le marchand de matériaux.

Trouvez-vous qu'une masse de trois tonnes suffit pour un véhicule habité capable de redécoller de la surface martienne ?

Pour pouvoir arriver, explorer et répartir, ils serait quasiment obligés de faire atterrir toute une flottille au même endroit.

Avec la moindre erreur de ciblage, on pourra mettre une croix sur la mission et probablement sur l'équipage. C'est juste une opinion...

Modifié 23 mai 2014 par Paul_Wi11iams

[montmein69_2]

Pour pouvoir arriver, explorer et répartir, ils serait quasiment obligés de faire atterrir toute une flottille au même endroit.

Avec la moindre erreur de ciblage, on pourra mettre une croix sur la mission et probablement sur l'équipage. C'est juste une opinion...

 

C'est bien le scénario qu'il s'agit de rendre crédible. cela commencera avec des payloads ... qu'il faudra tacher de cibler sur une zone d'atterrissage assez concentrée (quitte à ce qu'il y ait les moyens robotiques pour rassembler tout)

et il y aura (mais sans date prévisionnelle pour le moment) une mission habitée, chargée de finaliser l'installation de cette "base" et de l'occuper.

Il n'y a que Mars One qui envisage une mission sans retour ... donc pour la NASA il faudra de quoi redécoller pour rentrer à la maison.

Je pense qu'il y aura au préalable plusieurs missions de retour d'échantillons.

[Paul_Wi11iams]

C'est bien le scénario qu'il s'agit de rendre crédible. cela commencera avec des payloads ... qu'il faudra tacher de cibler sur une zone d'atterrissage assez concentrée (quitte à ce qu'il y ait les moyens robotiques pour rassembler tout)

et il y aura (mais sans date prévisionnelle pour le moment) une mission habitée, chargée de finaliser l'installation de cette "base" et de l'occuper.

Il n'y a que Mars One qui envisage une mission sans retour ... donc pour la NASA il faudra de quoi redécoller pour rentrer à la maison.

Je pense qu'il y aura au préalable plusieurs missions de retour d'échantillons.

Ce scénario avec des variants, est présenté depuis dix ans, voire vingt. C'est peut-être la robotisation qui pourra le rendre faisable. Les astronautes auront besoin d'un lieu habitable de suite. Du coup, il me semble que rassemblement et assemblage des éléments d'habitat doit être fait d'avance. C'est un gros travail si on le prévoie enterré contre les radiations et variations de température. De même, on entend par ci par là d'utiliser l'eau de glace trouvée sur place. Mais imaginons la mise en œuvre ! Il faut une véritable intendance automatisée.

 

Si l'un des atterrisseurs automatiques arrive trop loin, tant pis... On envoie un autre.

 

Mais pour le véhicule habité c'est une autre histoire.

Par exemple en 2008, un retour du véhicule le mieux éprouvé de l'histoire, Soyouz a déjà eu une erreur de 400Km. Bien sûr, on est venu chercher les gens qui commençaient à avoir froid. Mais sur Mars il n'y a a personne. Les mêmes 400Km à pied ça use, ça use...

 

Ne faut-l pas attendre que les robots sont capables d'effectuer un sauvetage sur une distance comparable ? Là le problème à résoudre serait moins la robotisation d'un véhicule terrestre sur roues, que sa source d'énergie primaire. Je viens d'en parler dans un autre fil. Autonomie 800 Km pour un aller retour. Je crois que c'est jouable. Après tout, une voiture terrestre à hydrogène en vitesse de route (Toyota) fait déjà 500Km. Ici c'est moins rapide mais il faut transporter l'oxygène. Il serait même possible de développer la technologie pour être prêt, admettons pour 2025. Mais il faudrait attaquer dès maintenant.

 

L'échelle de temps est comme celle du développement du parachute qui est le sujet de ce fil. Les agences spatiales savent mener en parallèle, des projets très différents, pour que tout soit prêt le jour J.

 

De même, il serait bon d'envisager le sauvetage assisté par robots, des occupants d'un atterrisseur endommagé. Il s'agit d'aménager ce qu l'on nomme une marge opérationnelle. Pour Apollo cette marge était notoirement insuffisante et ils ont eu beaucoup de chance, et pas que pour le vol le plus connu. Avec la navette, on a eu moins de chance. Autant profiter de l'expérience et budgéter la marge nécessaire... quitte à miser sur une coopération internationale.

Modifié 28 mai 2014 par Paul_Wi11iams