Cette voile de traînée pourrait empêcher le vaisseau spatial de se transformer en jonque en orbite à long terme. Nous avons parlé à ses inventeurs avant le lancement

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  • Vidéo Les chercheurs en vol spatial sont prêts à tester un prototype de voile de traînée qui pourrait un jour être utilisé pour empêcher les engins spatiaux de se transformer en déchets dangereux bloqués pendant des années en orbite terrestre.

    Voici l’essentiel : des universitaires de l’Université Purdue aux États-Unis ont construit un appareil qu’ils ont appelé Spinnaker3 qui sera attaché à une fusée développée par la startup Firefly Aerospace et lancée dans l’espace cette semaine. Lorsque l’étage supérieur de la fusée sera épuisé, Spinnaker3 déploiera sa voile de traînée de 18 mètres carrés, en polyimide fluoré.

    Vue par drone du prototype de voile de traînée, entièrement déployé dans l’atrium du Neil Armstrong Hall of Engineering à Purdue. De gauche à droite, Anthony Cofer, David Spencer et Arly Black. Source : Université Purdue

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    La voile sera maintenue tendue par des mâts en fibre de carbone de trois mètres de long, les 3 de Spinnaker3. Ce n’est pas la première voile de traînée dans l’espace, mais surtout, elle est assez grande pour ralentir l’étage de la fusée en augmentant sa traînée atmosphérique. Le matériel de la fusée devrait se désorbiter et brûler dans l’atmosphère terrestre en 15 jours au lieu de 25 sans la voile de traînée.

    Cela peut sembler contre-intuitif, mais écoutez-nous : ralentir un vaisseau spatial en orbite diminue le temps qu’il se désorbite et se consume. Il est possible que les voiles de traînée soient utilisées pour détruire les futurs engins spatiaux sur des périodes beaucoup plus courtes, ce qui réduit le risque qu’elles heurtent d’autres engins ou débris et introduisent plus de déchets autour de notre planète.

    “La voile de traînée fonctionne en augmentant la surface du vaisseau spatial et donc en augmentant la surface sur laquelle la traînée peut agir”, a déclaré Arly Black, doctorant à Purdue travaillant sur Spinnaker3. Le registre.

    « Pensez-y comme un parachute : un parachute augmente simplement votre zone de traînée. En tant que tel, toute augmentation du rapport surface/masse du corps aura pour effet de ralentir le vaisseau spatial et de le rapprocher de la Terre. »

    Le doctorant de Purdue Arly Black teste le déploiement des voiles pour Spinnaker3.  Crédit : Université Purdue/David Spencer

    Arly Black, à l’avant, teste le déploiement de la voile de Spinnaker3 avec l’ingénieur de laboratoire Anthony Cofer. Crédit : Université Purdue/David Spencer

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    Cette technologie pourrait être installée sur les satellites et autres engins de sorte que lorsqu’ils sont déclassés ou mourants, ils puissent être ralentis afin qu’ils se désorbitent dans un délai plus raisonnable, réduisant ainsi l’encombrement. Nous imaginons que cela pourrait être une méthode de secours pour la désorbite, ou une alternative à l’utilisation de moteurs embarqués.

    “Malgré la croyance populaire, il n’y a pas de vide pur autour de la Terre, et l’atmosphère a une certaine densité”, a poursuivi Black. “Bien que petite, cette densité est suffisante pour ralentir progressivement un vaisseau spatial sur son orbite, le faisant finalement tourner en spirale vers la Terre.

    « Le taux de décroissance dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment l’altitude de l’orbite et le rapport surface/masse de l’engin spatial. La densité diminue à mesure que l’altitude augmente, donc plus l’orbite est haute, plus il faut de temps pour qu’un vaisseau spatial se désorbite.

    “A basse altitude, la désorbite pourrait se produire en quelques jours, tandis qu’à des altitudes plus élevées, cela pourrait prendre des dizaines à des centaines d’années. Au rythme des lancements, laisser les engins spatiaux se désorbiter seuls sur de longues périodes ne sera bientôt plus viable option.”

    Voici une vidéo illustrant le fonctionnement de la voile de traînée :

    Vidéo Youtube

    À 15 kilogrammes, la voile de traînée n’ajoute pas trop au lancement en termes de masse de charge utile. Dave Spencer, professeur agrégé adjoint d’aéronautique et d’astronautique à Purdue et fondateur de Vestigo Aerospace LLC, une startup produisant des voiles de traînée pour différentes tailles de véhicules spatiaux, nous a dit qu’il espérait éventuellement réduire la masse à huit kilogrammes dans la finale, commerciale version.

    “Spinnaker3 est conçu pour fonctionner même si le vaisseau spatial hôte est inactif”, a-t-il déclaré. El Reg.

    “Cela fournit une approche à sécurité intégrée pour garantir que le véhicule spatial se désorbitera en temps opportun, même s’il tombe en panne prématurément.”

    C’est la première fois que les chercheurs testent leur invention sur un vrai fuselage de fusée. Ils regarderont Spinnaker3 en action via une caméra placée sur l’étage supérieur de la fusée Firefly et suivront combien de temps il faut au véhicule pour se désorbiter à partir des données fournies par l’US Space Command.

    La fusée Firefly devrait être lancée le 2 septembre depuis la base de la force spatiale de Vandenberg en Californie entre 1800 et 2200 PT (0100 à 0500 UTC, le 3 septembre). Vous pouvez regarder un flux en direct de l’événement ici. ®

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