Le bouclier thermique gonflable de la NASA survit à l’épreuve atmosphérique par le feu
La NASA a réussi à faire voler un bouclier thermique gonflable dans l’atmosphère terrestre, dans le cadre d’une démonstration d’une technologie qui pourrait un jour aider à faire atterrir des engins spatiaux en toute sécurité à la surface de Mars et au-delà.
Depuis l’avènement des vols spatiaux habités, les scientifiques et les ingénieurs se sont attaqués aux dangers inhérents à la rentrée atmosphérique. Sans protection adéquate, les forces aérodynamiques intenses et la chaleur induite par le frottement déclenchées par un vaisseau spatial frappant l’atmosphère à grande vitesse le déchireront inévitablement en un affichage enflammé.
Afin de sécuriser une descente atmosphérique, la NASA et ses partenaires ont dû concevoir un système pour isoler leur vaisseau spatial de la chaleur et leur permettre de survivre suffisamment longtemps pour que la traînée aérodynamique ralentisse le vaisseau spatial à une vitesse sûre pour déployer des parachutes.
À cette fin, les ingénieurs ont mis au point une série de revêtements protecteurs – souvent fabriqués à partir de matériaux métalliques ou de carreaux de céramique – qui, une fois attachés au dessous d’un vaisseau spatial, sont conçus pour capter les températures dommageables subies lors de la rentrée.
Cette stratégie est restée largement inchangée dans les temps modernes et s’est avérée efficace comme défense thermique contre la soupe particulaire dense de l’atmosphère terrestre.
Cependant, un inconvénient important des boucliers thermiques conventionnels est qu’ils sont incroyablement rigides et ne peuvent être aussi grands que le carénage protecteur de fusée qui les entoure. Cela en fait une option peu attrayante pour les scientifiques qui planifient de futures missions avec équipage sur Mars.
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– NASA (@NASA) 10 novembre 2022
L’atmosphère de la planète rouge est moins dense que celle de la Terre et, en tant que telle, nécessite une plus grande surface pour ralentir un vaisseau spatial à temps pour effectuer un atterrissage en toute sécurité. La construction d’un tel bouclier thermique est une étape cruciale pour faire de l’humanité une espèce multiplanétaire.
À cette fin, la NASA et ses partenaires travaillent sur un bouclier thermique gonflable en forme de cône qui peut être lancé dans une configuration compacte, et éventuellement étendu dans l’espace pour fournir une surface massive sur laquelle attirer la traînée atmosphérique. La première démonstration orbitale de la technologie a été nommée de manière imaginative le test de vol en orbite terrestre basse d’un décélérateur gonflable, ou LOFTID en abrégé.
Le prototype LOFTID est constitué d’une série de boudins gonflables connectés qui, côté face à l’atmosphère, sont recouverts d’une peau en tissu céramique tissé résistant à la chaleur.
LOFTID photographié sur le pont du navire de récupération après avoir survécu à la rentrée atmosphérique (Crédit image : ULA)
Le 10 novembre à 4 h 49 HE, la NASA a lancé l’aéroshell dans l’atmosphère glaciale de l’espace au sommet d’une fusée Atlas V pour son premier test orbital – un véritable essai par le feu. Lors de la remontée, le bouclier thermique dégonflé est soigneusement rangé sous un satellite météorologique de pointe sur une orbite polaire élevée.
Environ une heure et dix minutes après le début de la mission – avec le satellite météorologique isolé en toute sécurité et en route – les scientifiques de la NASA ont donné l’ordre à LOFTID de se mettre sous tension et de se développer.
Le processus, qui a pris environ 10 minutes, a vu le gonflable de 4 pieds de large s’étendre à une largeur impressionnante de 20 pieds. Peu de temps après avoir terminé un tour orbital de la Terre, LOFTID s’est séparé de l’étage supérieur du lanceur et a commencé sa périlleuse descente dans l’atmosphère tout en voyageant à plus de 18 000 mph.
Incroyablement, l’aéroshell a survécu à la température de rentrée de 2 600 degrés Fahrenheit et a ralenti pour déployer des parachutes en toute sécurité avant de s’écraser à des centaines de kilomètres au large des côtes d’Hawaï.
Avec le succès avéré de la technologie, la NASA pourrait envisager de l’utiliser dans de futures missions pour faire atterrir des humains sur Mars et explorer des mondes lointains, notamment Vénus et la lune saturnienne Titan.
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Anthony est un contributeur indépendant qui couvre l’actualité scientifique et vidéoludique pour IGN. Il a plus de huit ans d’expérience dans les développements de pointe dans de nombreux domaines scientifiques et n’a absolument pas le temps pour vos manigances. Suivez-le sur Twitter @BeardConGamer
