Comment la NASA a sauvé son vaisseau spatial Lucy de 990 millions de dollars en route vers 8 anciens astéroïdes


Le 16 octobre 2021, lorsque la fusée Atlas V de United Launch Alliance a livré avec succès le vaisseau spatial Lucy, les ingénieurs jubilaient, mais tout était sur le point de changer. Quelques heures seulement après son vol, le vaisseau spatial a transmis des données montrant une anomalie alors qu’il s’éloignait de la planète.

Bien que personne ne le sache à l’époque, l’un des panneaux solaires, conçu comme un ventilateur portatif, ne s’était pas complètement ouvert et le vol de 12 ans qui devait être alimenté par l’énergie solaire avait déjà commencé à avoir des accidents. Alors que le vaisseau spatial se dirigeait vers les astéroïdes troyens, la question de la Terre a commencé à se poser.

Qu’est-ce qui s’est passé? Le ventre était-il ouvert ? Y avait-il un moyen de le réparer? Lucy pourrait-elle effectuer en toute sécurité les manœuvres nécessaires pour accomplir sa mission scientifique sans un réseau entièrement déployé ?

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QUELLE EST LA MISSION DE LUCY ?

Nommée d’après un ancien fossile d’un ancêtre préhumain, Lucy est le premier vaisseau spatial à énergie solaire à s’aventurer vers un groupe de corps rocheux connus sous le nom d’astéroïdes troyens de Jupiter. Il s’agit de la première mission de ce type à fonctionner à l’énergie solaire alors qu’elle s’éloigne de l’influence solaire du Soleil à des milliards de kilomètres.L’engin spatial au cours de son vol de 12 ans rencontrera pour la première fois l’astéroïde de la ceinture principale Donaldjohanson entre Mars et Jupiter.

Avant d’atteindre sa destination, le vaisseau spatial devra effectuer trois survols de la Terre pour recevoir une assistance gravitationnelle, ce qui en fera le premier vaisseau spatial à revenir au voisinage de notre planète depuis le système solaire externe. Entre 2027 et 2033, il rencontrera sept astéroïdes troyens : cinq dans l’essaim menant à Jupiter et deux dans l’essaim suivant la géante gazeuse.

L’essaim d’astéroïdes troyens. (Photo : NASA)

LE PROBLÈME À BORD

Alors que le problème persistait, la NASA a réuni l’équipe d’intervention en cas d’anomalie, composée de membres du Southwest Research Institute (SwRI) principal de la mission scientifique à Austin, au Texas, du Goddard Space Flight Center de la NASA, le chef de file de la mission à Greenbelt, Maryland, constructeur d’engins spatiaux Lockheed Martin et Northrop Grumman à San Diego, qui avaient conçu le système de panneaux solaires.

Cette équipe a lancé une analyse approfondie pour identifier la cause première du problème. L’équipe a ensuite évalué la configuration du panneau solaire en allumant les propulseurs et en collectant des données sur la façon dont ces forces ont fait vibrer le panneau solaire. Cela a aidé à découvrir le problème, à savoir qu'”un cordon conçu pour ouvrir l’énorme panneau solaire de Lucy était probablement emmêlé dans sa bobine en forme de bobine”.

Nous avons une équipe incroyablement talentueuse, mais il était important de leur donner le temps de comprendre ce qui s’est passé et comment aller de l’avant. Heureusement, le vaisseau spatial était là où il était censé être, théoriquement fonctionnel et, surtout, sûr. Nous avions le temps, a déclaré Hal Levison, enquêteur principal de Lucy.

Les panneaux solaires massifs de Lucy ont terminé leur première série de tests de déploiement en janvier 2021 dans une chambre à vide thermique à Lockheed Martin Space. (Photo : NASA)

RÉPARER LUCY DANS L’ESPACE

L’équipe a ensuite identifié deux façons de réparer les panneaux solaires bloqués. L’une consistait à tirer plus fort sur le cordon en exécutant le moteur de déploiement de sauvegarde des baies en même temps que son moteur principal et l’autre consistait à utiliser le panneau tel qu’il était puisqu’il avait été entièrement déployé tôt et générait plus de 90 % de son rendement attendu. . énergie.

Au cours des prochains mois, l’équipe a tracé un parcours pour le vaisseau spatial pour voir ce qui pourrait arriver si ces deux options étaient utilisées. Ils ont finalement décidé d’aller avec le premier. Après des mois de simulations et de tests, l’équipe a demandé au vaisseau spatial de faire fonctionner simultanément les moteurs du générateur solaire principal et de secours sept fois entre mai et juin.

Le pari a porté ses fruits et les panneaux solaires étaient plus éloignés, entre 353 et 357 degrés ouverts sur les 360 degrés complets pour un panneau entièrement déployé, a déclaré la NASA.

Le vaisseau spatial est maintenant prêt pour sa première assistance gravitationnelle terrestre qui aura lieu en octobre de cette année avant de se diriger vers sa première destination en 2025.

— PREND FIN —

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