Nouvel essai du LDSD en juin

Un nouvel essai du véhicule de recherche LDSD pour Low Density Supersonic Deccelerator ou décélérateur supersonique en faible densité est prévu par la NASA entre le 2 et et le 12 juin. Le LDSD est propulsé en altitude par un moteur fusée et expérimente, après un vol balistique, un freinage par une structure gonflable puis par l’ouverture d’un parachute en régime supersonique. Lors de l’essai du 29 juin 2014 celui-ci s’était déchiré. Voir l’article correspondant sur le site.

La rupture du parachute lors de l’essai LDSD de juin 2014. Une vidéo de cette mission incluant la séquence d’ouverture du parachute est visible sur le site du JPL ( (doc. NASA/JPL-Caltech)

Pour préparer le nouvel essai de 2015, la NASA a réuni un panel d’experts des parachutes qui ont examiné la vidéo de l’essai de juin mais aussi les films des essais des années 60 et 70, période des essais précédents de parachutes supersoniques à haute altitude. C’est de cette période que datent les données qui ont été utilisées pour concevoir les parachutes de toutes les missions martiennes, mais aussi des entrées dans les atmosphères de vénus ou Jupiter. Les améliorations proposées par le panel d’experts ont conduit à deux succès de déploiement lors d’essais avec chariot fusée dans les installations de China Lake mais au niveau du sol.

Le nouveau parachute en essais à China Lake lors de l’hiver 2015 (doc. NASA/JPL-Caltech/US Navy)

Des parachutes de grande taille se déployant en supersonique, comme cela a été le cas pour l’entrée atmosphérique de Curiosity, seront nécessaires pour les missions futures plus lourdes, en particulier pour les missions humaines. Le parachute de Curiosity ne mesurait « que » 15,5 m de diamètre. Rappelons que, sur Mars, compte tenu de la faible densité atmosphérique, un parachute ne permet de réduire la vitesse qu’aux environs de 80 m/s, le freinage final pour atterrissage demandant l’utilisation de moteurs fusée. Lors de l’expérience LDSD, la vitesse est ralentie autant que possible avant l’ouverture du parachute par une structure gonflable. Cette structure gonflable n’est pas faite pour opérer à haute température lors de la partie chaude de la rentrée atmosphérique. L’expérimentation de structures gonflables tenant à haute température a fait l’objet de l’essai antérieur IRVE 3. Pour les charges utiles lourdes entrant dans l’atmosphère martienne, il faut un freinage aérodynamique suffisant avant la phase parachute, pour ne pas arriver trop vite trop bas. La surface de bouclier thermique pour la partie chaude de la rentrée doit augmenter proportionnellement à la masse, ce qui n’est pas le cas quand on se contente simplement de faire croitre les dimensions de structures coniques. La masse augmente en effet plus vite que la surface. Pour des grosses charges utiles telles que celles qui seront nécessaires pour les missions humaines, il faut donc accroitre la surface. Deux méthodes sont possibles : le déploiement de panneaux de matériaux composites ou le gonflage de structures supportant aussi la chaleur. C’est cette dernière solution qui a été testée lors d’IRVE 3.

En juillet 2012, IRVE 3 a expérimenté un bouclier thermique gonflable lors d’une rentrée à 12200 km/h (doc. NASA/AMA)

Le véhicule IRVE 3 en coupe. Voir l’article sur l’exposition lors de la conférence Space 2014  montrant l’un des boudins gonflables.  (Doc. NASA)

 Sur son stand, lors de la conférence Space 2014, la société Airborne Systems, exposait le modèle d’essai en soufflerie du parachute de la sonde européenne ExoMars. C’est cette société qui a développé le bouclier thermique gonflable utilisée lors de l’expérience Inflatable Reentry Experiment IRVE-3. La société s’appelait précédemment Irwin et a fourni les parachutes d’Apollo, de freinage de la navette, de la sonde européenne Huygens qui a atterri sur Titan, de la capsule ARD européenne, des 4 sondes de Pioneer Venus, de la capsule Dragon de SpaceX, du vaisseau Orion, et de la capsule CST de Boeing. Ce n’est pas elle qui était responsable du parachute LDSD de 2014. (Doc. A. Souchier)

En France vient de se tenir à Arcachon du 18 au 20 mai le 5 ème congrès ARA days consacré aux rentrées atmosphériques. Jean-Marc Salotti, membre du conseil d’administration de l’association Planète Mars, y a fait une communication sur  les problèmes de la rentrée dans l’atmosphère martienne. Le démonstrateur IXV qui a permis à l’Europe d’accroitre ses compétences en matière de rentrée atmosphérique (après le vol de l’ARD en 1998) a été présenté à l’occasion de cette manifestation, sur le site Hérakles au Haillan. Il sera à nouveau visible au Salon du Bourget.

L’IXV après son vol, vu de l’avant. Le nez en matériau composite Herakles (groupe Safran) a été remplacé par une maquette, la pièce originale étant en expertise. (Doc. J. M. Salotti)

L’IXV vu de l’arrière (doc. J. M. Salotti)