La NASA a réussi à faire voler un bouclier thermique gonflable dans l’atmosphère terrestre, dans le cadre d’une démonstration technologique qui pourrait un jour aider à faire atterrir en toute sécurité des engins spatiaux 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 une protection suffisante, les forces aérodynamiques extrêmes et la chaleur induite par le frottement déclenchées par un vaisseau spatial frappant l’atmosphère à grande vitesse le déchireraient inévitablement dans un affichage enflammé.
Afin de sécuriser une descente atmosphérique, la NASA et ses partenaires devraient trouver un système d’isolation thermique de leur vaisseau spatial 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 développé une série de revêtements protecteurs – souvent fabriqués à partir de matériaux métalliques ou de carreaux de céramique – qui, une fois fixés au fond d’un vaisseau spatial, étaient conçus pour absorber les températures autrement dévastatrices subies lors de la rentrée.
Cette approche est restée largement inchangée jusqu’à nos jours 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 une future mission avec équipage sur Mars.
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– NASA (@NASA) 10 novembre 2022
L’atmosphère de la planète rouge est nettement moins dense que celle de la Terre, et à cause de cela, une plus grande surface est nécessaire pour ralentir un vaisseau spatial à temps pour effectuer un atterrissage en toute sécurité. Le développement 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 ont travaillé sur un bouclier thermique gonflable en forme de cône qui pourrait être lancé dans une configuration compacte, puis étendu dans l’espace pour fournir une surface massive avec 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 composé d’une série de tubes gonflables connectés qui, côté 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’environnement spatial glacial au sommet d’une fusée Atlas V pour son premier test orbital – un véritable essai par le feu. Pendant l’ascension, le bouclier thermique dégonflé a été soigneusement empilé sous un satellite météorologique de pointe en route vers une orbite polaire élevée.
Environ une heure et dix minutes après le début de la mission – avec le satellite météorologique détaché 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 gonfler.
Le processus, qui a pris environ 10 minutes, a vu le gonflable de 4 pieds de large s’étendre jusqu’à un diamètre impressionnant de 20 pieds. Peu de temps après avoir terminé un tour orbital de la Terre, LOFTID s’est détaché 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 pu survivre à la température de rentrée de 2 600 degrés Fahrenheit et décélérer pour déployer des parachutes en toute sécurité avant de s’écraser à des centaines de kilomètres au large des côtes d’Hawaï.
Cette technologie ayant fait ses preuves, 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 la couverture de développements révolutionnaires dans de multiples domaines scientifiques et n’a absolument pas le temps pour vos manigances. Suivez-le sur Twitter @BeardConGamer