L’équipage Artemis II de la NASA a déjà voyagé plus loin de la Terre que tous les humains avant eux, mais les experts préviennent que la partie la plus dangereuse reste à venir.
Avant de revenir sur Terre, la capsule de l’équipage Orion devra effectuer une plongée enflammée dans l’atmosphère.
La capsule de 16,5 pieds sur 11 pieds explosera dans les airs à des vitesses allant jusqu’à 40 230 km/h.
À cette vitesse, l’air autour de la capsule chauffera jusqu’à plus de 2 760 °C (5 000 °F), soit un peu moins de la moitié de la température de la surface du soleil.
Pour rendre les choses encore plus angoissantes, quatre astronautes – Reed Wiseman, Victor Glover, Christina Koch et Jeremy Hansen – se lanceront dans ce voyage en empruntant un chemin qui n’a jamais été testé et un bouclier thermique qui a échoué au dernier test.
La capsule de l’équipage Orion devrait s’écraser dans l’océan Pacifique au large des côtes de Californie à 20 h 07 HAE vendredi (01 h 07 BST samedi).
Cependant, le Dr Charles Camarda, ancien astronaute de la NASA et directeur de l’ingénierie au Johnson Space Center, a déclaré au Daily Mail que la NASA ignorait le risque sérieux d’une catastrophe.
Le Dr Camarda affirme que cette mission est motivée par « exactement la même pensée » qui a causé les catastrophes meurtrières du Challenger et de Columbia.
Alors que la mission Artemis II commence son retour sur Terre, les experts ont exprimé leurs inquiétudes quant à la sécurité du bouclier thermique de la capsule de l’équipage Orion. Sur la photo : bouclier thermique du test sans pilote Artemis I
Le Dr Charles Camarda, ancien astronaute de la NASA et directeur de l’ingénierie au Johnson Space Center, a déclaré au Daily Mail qu’Artemis II suivait “exactement la même pensée” qui a provoqué les catastrophes mortelles de Challenger (photo) et de Columbia.
Alors qu’Orion tourne autour de la surface de la Terre, il se détachera d’abord du module de service européen (ESM), qui a fourni de l’énergie tout au long du voyage.
Alors que l’ESM brûle dans l’atmosphère, Orion allumera ses moteurs pour qu’ils tournent et lèveront son bouclier thermique pour faire face à l’atmosphère.
Au cours des 16 prochaines minutes, entre la rencontre avec l’atmosphère et l’amerrissage dans l’océan, la capsule devra réduire sa vitesse de sept milles par seconde à seulement 129 milles par heure.
Le vaisseau spatial déploiera ensuite 11 parachutes et freins dans un ordre précis pour ralentir et stabiliser la capsule à des vitesses inférieures à 20 milles par heure.
Cependant, le point critique viendra lorsque la friction avec l’air fera augmenter la température à l’extérieur de l’avion.
La seule chose qui sépare l’équipage de ces températures intenses est une couche de 3 pouces d’épaisseur d’Avcoat, de fibre de silicium et de résine époxy enveloppée dans un treillis en fibre de verre.
Avcoat est ce que les ingénieurs appellent un « bouclier thermique ablatif », ce qui signifie qu’il est conçu pour brûler intentionnellement lors de la rentrée.
Ed Macaulay, professeur de physique et de science des données à l’Université Queen Mary de Londres, a déclaré au Daily Mail que c’est “un peu comme la zone de déformation d’une voiture – elle est destinée à gérer l’énergie et à protéger les personnes à l’intérieur”.
Le bouclier thermique est constitué de gros blocs d’un matériau appelé Avcoat. Pendant Artemis I, la NASA a découvert que cette conception emprisonnait des gaz, provoquant la formation de grandes fissures et la rupture de morceaux.
Cependant, les experts ont exprimé leurs inquiétudes quant à la sécurité d’Avcoat après que le bouclier thermique du test sans pilote Artemis I ait subi d’importants dommages lors de la rentrée.
Une enquête de la NASA a révélé qu’Artemis I avait perdu des morceaux de matériau dans plus de 100 endroits et que certains gros boulons du bouclier thermique avaient même fondu à cause de la chaleur.
Le bouclier thermique Avcoat est basé sur une conception utilisée avec succès à l’époque d’Apollo, mais le bouclier thermique utilisé par Artemis présente une différence cruciale.
Au lieu d’être minutieusement moulés dans une structure en nid d’abeille, les Artemis I et II utilisent des blocs de matériau solides pour économiser du temps et de l’argent.
Des recherches ultérieures ont suggéré que des gaz qui auraient dû être libérés sans danger étaient piégés dans le matériau et créaient des fissures.
Au lieu d’être « attrapées » par le cadre en nid d’abeilles, ces fissures se sont propagées et se sont développées à travers les blocs, provoquant le détachement de gros morceaux du bouclier thermique.
Ainsi, au lieu de dissiper la soirée comme elle aurait dû le faire, le bouclier thermique s’est détaché de manière inégale et imprévisible.
Cela augmente le risque d’échauffement incontrôlé, qui pourrait endommager des systèmes critiques ou mettre l’équipage en danger.
Un chauffage inégal du bouclier thermique peut amener certaines parties de la capsule de l’équipage Orion (photo) à atteindre des températures dangereuses.
Le Dr Macaulay, écrivant dans The Conversation, a déclaré : « Durant la phase finale de la mission Artemis II, il n’y a aucune sauvegarde, aucune éventualité et aucune évasion. »
Après avoir étudié le problème, la NASA a repensé l’Avcoat pour qu’il soit plus perméable, mais cette version du bouclier thermique n’était pas prête à temps pour Artemis II.
En fait, la capsule Orion Artemis II aura un type d’Avcoat encore moins perméable que celui utilisé sur Artemis I.
Au lieu de cela, la NASA a décidé de modifier le chemin de rentrée utilisé par Artemis II.
Artemis I a utilisé ce qu’on appelle une rentrée « sautée », ce qui signifie qu’il a brièvement plongé dans et hors de l’atmosphère pour réduire la vitesse et contrôler la descente.
En revanche, Artemis II suivra un chemin de rentrée beaucoup plus raide, le poussant à travers l’atmosphère plus rapidement et réduisant le temps d’exposition à des températures élevées.
Selon l’évaluation du problème effectuée par la NASA, cela devrait garantir que la version la moins poreuse d’Avcoat ne se fissurera pas suffisamment pour mettre l’équipage en danger.
Cependant, le Dr Camarda suggère que la NASA ne sait pas avec certitude que cela résoudra le problème.
Le Dr Camarda affirme que la NASA « n’aurait pas dû lancer un équipage sur ce véhicule », affirmant que les risques de rentrée étaient inacceptablement élevés. Sur la photo : l’équipage Artemis II de la NASA, la spécialiste de mission Christina Koch, le spécialiste de mission Jeremy Hansen, le commandant Reid Wiseman et le pilote Victor Glover.
Après Artemis I, la NASA n’a testé que de petits échantillons d’Avcoat en les exposant à la chaleur.
Cependant, le Dr Camarda affirme que les tests de la NASA “ne représentent en aucun cas la structure réelle de la partie incurvée du bouclier thermique”.
En 2022, Jeremy VanderKam, directeur adjoint du bouclier thermique d’Orion, n’a pas pu imiter le « flux de chaleur, la pression et la contrainte de cisaillement » auxquels est confronté un véritable vaisseau spatial lors de la rentrée.
Selon l’ancien astronaute, cela signifie que la NASA n’a pas développé de moyen de prédire exactement où et comment l’Avcoat se brisera.
Le Dr Camarda déclare : « Nous n’avons testé que des pièces de six pouces et nous les avons simplement chauffées.
“Si nous ne pouvons pas prédire ce qui causera l’échec, alors nous ne pouvons pas dire qu’une nouvelle trajectoire résoudra ce problème.”
De même, le Dr Camarda a déclaré au Daily Mail que les documents qui lui ont été présentés lors d’une réunion avec le directeur de la NASA, Jared Isaacman, le 8 janvier, montraient qu’Artemis Ier avait commencé à perdre des morceaux d’Avcoat lors de sa première rencontre avec l’atmosphère.
Cela suggère que la suppression du « skip » ne résoudra peut-être pas le problème.
Les experts affirment que les tests à petite échelle de la NASA (photo) ne peuvent pas recréer les conditions de rentrée, ce qui signifie que l’agence spatiale ne peut pas être sûre que le problème a été résolu.
“Si de lourdes charges sont réellement à l’origine du détachement de ces gros morceaux, cela pourrait aggraver la situation”, explique le Dr Camarda.
“À mon avis, nous n’aurions pas dû lancer un équipage sur ce véhicule. Allons-nous être en sécurité ?”
“Les chances sont probablement en leur faveur, mais les chances ne sont pas celles que j’aimerais qu’elles soient.”
La NASA a été contactée pour commentaires.
