Le premier lancement de fusée depuis la surface d’une autre planète sera réalisé à l’aide de deux moteurs de fusée solides.
Le Mars Ascent Vehicle (MAV) de la NASA a récemment franchi des étapes importantes à l’appui du programme Mars Sample Return. Le Mars Ascent Vehicle serait le premier lancement d’une fusée depuis la surface d’une autre planète. L’équipe de développement de MAV a effectué avec succès des tests sur les moteurs de fusée à solide du premier et du deuxième étage nécessaires au lancement.
Mars Sample Return apportera sur Terre des échantillons scientifiquement sélectionnés pour les étudier à l’aide des instruments les plus sophistiqués au monde. Ce partenariat stratégique avec l’ESA (Agence spatiale européenne) comprend la première mission de retour d’échantillons d’une autre planète. Les échantillons actuellement collectés par Perseverance Rover de la NASA lors de son exploration d’un ancien delta fluvial ont le potentiel de révéler l’évolution précoce de Mars, y compris le potentiel de vie ancienne.
Géré au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, en Alabama, MAV devrait actuellement être lancé en juin 2028, les échantillons devant arriver sur Terre au début des années 2030. Le programme de retour d’échantillons de Mars est géré par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud.
Pour que le MAV réussisse, l’équipe effectue des tests, des analyses et un examen approfondis de la conception et des composants du MAV. Le véhicule voyagera à bord du Sample Retrieval Lander lors du lancement depuis la Terre, un voyage de deux ans vers Mars et près d’un an de réception d’échantillons collectés par Perseverance.
Une fois que le bras de transfert d’échantillons de l’atterrisseur a chargé les échantillons de Persévérance dans un conteneur d’échantillons dans le nez de la fusée, le MAV se lancera de Mars en orbite autour de la planète, libérant le conteneur d’échantillons pour que le Earth Return Orbiter le capture.
Le lancement du MAV sera effectué à l’aide de deux moteurs à fusée solide, SRM1 et SRM2. SRM1 propulsera MAV loin de la surface de la planète rouge, tandis que SRM2 fera tourner le deuxième étage de MAV pour placer le conteneur d’échantillons sur la bonne orbite martienne, permettant à l’Earth Return Orbiter de le trouver.
Pour tester les conceptions de moteurs à fusée solide, l’équipe MAV a préparé des moteurs de développement. Cela a permis à l’équipe de voir comment les moteurs fonctionneront et si des ajustements doivent être faits avant qu’ils ne soient construits pour la mission. Le moteur de développement SRM2 a été testé le 29 mars 2023 dans les installations de Northrop Grumman à Elkton, Maryland. Ensuite, le moteur de développement de SRM1 a été testé le 7 avril à Edwards Air Force Base en Californie.
L’équipe Mars Ascent Vehicle (MAV) de la NASA a récemment mené avec succès des tests de moteur qui lanceront la première fusée depuis la surface de Mars. Le lancement du MAV sera effectué à l’aide de deux moteurs à fusée solide, SRM1 et SRM2. Crédit : NASA
Le test de SRM1 a été effectué dans une chambre à vide refroidie à moins 20 degrés Celsius (moins 4 degrés Fahrenheit) et a permis à l’équipe de tester également une tuyère supersonique à ligne de séparation, qui fait partie du système de contrôle vectoriel de poussée de SRM1. La plupart des buses de moteur de fusée solide à cardan sont conçues d’une manière qui ne peut pas supporter le froid extrême que MAV connaîtra, donc l’équipe Northrop Grumman a dû trouver quelque chose qui pourrait : une buse à bille piégée à la pointe de la technologie avec un ligne de séparation supersonique.
Après avoir testé et démonté le moteur de développement SRM1, l’analyse a montré que l’ingéniosité de l’équipe s’est avérée fructueuse.
« Ce test démontre que notre pays a la capacité de développer un lanceur qui peut être suffisamment léger pour se rendre sur Mars et suffisamment robuste pour mettre un ensemble d’échantillons en orbite à ramener sur Terre », a déclaré Benjamin Davis, directeur de MAV Propulsion à la NASA. Centre de vol spatial Marshall. « Le matériel nous dit que notre technologie est prête à poursuivre le développement. »
En fait, la tuyère supersonique splitline a atteint le sixième des neuf niveaux de préparation technologique, connus sous le nom de TRL-6, développés par la NASA. TRL-1 est le point de départ à partir duquel il n’y a qu’une idée pour une nouvelle technologie, tandis que TRL-9 signifie que la technologie a été développée, testée et utilisée avec succès pour une mission dans l’espace.
Davis a déclaré que la buse supersonique splitline avait atteint le TRL-6 grâce à des tests sur banc à vide et des tests à grande échelle au feu chaud en avril. Les résultats sont en cours d’évaluation indépendante et seront confirmés en août.
La buse supersonique splitline subira également des tests de qualification pour s’assurer qu’elle peut supporter les secousses et les vibrations intenses du lancement, le quasi-vide de l’espace et la chaleur et le froid extrêmes attendus pendant le voyage de MAV.
En plus des essais de moteur, l’équipe MAV a récemment effectué son examen de conception préliminaire, qui était un examen approfondi de quatre jours de la conception globale de MAV. Le responsable du projet Mars Ascent Vehicle, Stephen Gaddis, a déclaré que MAV avait réussi cet examen, ce qui signifie que l’équipe peut désormais se concentrer sur la poursuite de l’amélioration de MAV avant son examen critique de la conception l’été prochain.
NASA Marshall conçoit, construit et teste MAV avec les deux principaux entrepreneurs du projet, Lockheed Martin Space et Northrop Grumman. Lockheed Martin Space est l’intégrateur global du système et fournit plusieurs sous-systèmes, et Northrop Grumman fournit les systèmes de propulsion principaux du premier et du deuxième étage. Le programme de retour d’échantillons de Mars est géré par JPL en Californie du Sud.
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