Un avion-cargo militaire américain a livré la semaine dernière le vaisseau spatial Psyche de la NASA de Californie au Kennedy Space Center, lançant une campagne de trois mois pour préparer l'explorateur d'astéroïdes au décollage sur une fusée SpaceX Falcon Heavy en août.
Les préparatifs de lancement à Kennedy comprendront le chargement de plus d'une tonne de gaz xénon dans le vaisseau spatial Psyche, suivi de l'encapsulation de la sonde à l'intérieur du carénage de charge utile de SpaceX avant de se déployer sur le pad 39A pour l'intégration avec un lanceur Falcon Heavy.
"L'expédition vers le site de lancement donne l'impression que la dernière ligne droite approche, et c'est certainement le cas sur Psyche", a déclaré Brian Bone, ingénieur en chef de l'équipe des opérations d'assemblage, de test et de lancement de Psyche.
Le xénon alimentera le système de propulsion électrique du vaisseau spatial, un ensemble de quatre propulseurs électriques à haut rendement pour guider Psyché de la Terre vers sa destination astéroïde homonyme.
La mission robotique atteindra l'astéroïde Psyché en janvier 2026, puis entrera dans une série d'orbites à différentes distances pour cartographier le monde inexploré. Psyché, l'astéroïde, a une forme irrégulière et un diamètre moyen d'environ 140 miles (226 kilomètres). Il est situé entre les orbites de Mars et de Jupiter, et composé principalement de nickel et de fer.
La période de lancement du vaisseau spatial Psyche s'ouvre le 1er août, avec un décollage du pad 39A ce jour-là à 2 h 26 HAE (1826 h XNUMX GMT). Le lancement sera le premier vol de la puissante fusée Falcon Heavy à trois cœurs de SpaceX pour la NASA.
La période de lancement de la mission s'étend sur plusieurs semaines et devrait permettre au vaisseau spatial Psyché d'atteindre Mars en mai 2023 pour une manœuvre de survol, en utilisant la gravité de la planète pour se lancer vers la ceinture d'astéroïdes.
La livraison du vaisseau spatial Psyche à la base de lancement de Floride fait suite à des mois de tests au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. Les tests ont soumis la sonde aux températures extrêmement froides et à l'environnement sans air de l'espace lointain, et ont garanti que le vaisseau spatial peut résister aux secousses, à l'acoustique et aux forces de choc qu'il rencontrera lors du lancement.
Une fois ces tests terminés, les ingénieurs ont placé le vaisseau spatial dans un conteneur d'expédition à environnement contrôlé et l'ont conduit du JPL à la base de la réserve aérienne de mars à Riverside, en Californie, où un équipage de vol militaire l'a chargé dans un avion de transport C-17 pour le voyage à travers le pays. en Floride.
Après avoir atterri à l'installation de lancement et d'atterrissage de Kennedy vendredi après-midi, Psyche a été transféré à l'installation d'entretien des charges utiles dangereuses, où les ingénieurs ont retiré le vaisseau spatial de sa caisse d'expédition plus tôt cette semaine.
Le transport du vaisseau spatial Psyche vers la Floride a été "exceptionnellement fluide", a déclaré Bone dans une interview avec Spaceflight Now.
Psyche a été assemblé et testé au JPL, et Maxar Technologies, un constructeur de satellites de communication commerciaux, a fourni le châssis, le système de propulsion et les panneaux solaires du vaisseau spatial. JPL, avec une vaste expérience des opérations dans l'espace lointain, a fourni l'ordinateur de vol, le logiciel et des parties des systèmes de communication et d'alimentation de Psyche.
L'une des premières tâches de l'équipe Psyche sera de tester pour que le vaisseau spatial n'ait pas été endommagé lors de son expédition vers la Floride.
"En parallèle des tests de base, nous effectuons des alignements et nous nous assurons que rien n'a changé ou bougé tout au long de la dynamique campagne de test et le transit ici vers KSC », a déclaré Bone.
L'équipe de traitement du vaisseau spatial chargera également un nouveau logiciel sur l'ordinateur de vol de Psyche et effectuera un test de vérification de bout en bout avec le Deep Space Network de la NASA, qui suivra et communiquera avec la sonde après le lancement.
Les ingénieurs installeront les panneaux solaires générateurs d'énergie du vaisseau spatial, puis rempliront les sept réservoirs de xénon de Psyche avec plus de 2,200 1,000 livres (XNUMX XNUMX kilogrammes) de carburant, a déclaré Bone. De l'azote gazeux sera également chargé dans le vaisseau spatial pour les jets de gaz froid utilisés pour le pointage ou le contrôle d'attitude.
Le gaz xénon sera chargé dans le vaisseau spatial au cours d'environ trois semaines, à partir de début juin, selon Bone. Le xénon alimentera les quatre moteurs à plasma de Psyché, qui combineront l'électricité et le xénon pour produire de faibles niveaux de poussée. La propulsion électrique est plus efficace que les moteurs de fusée conventionnels, nécessitant moins de carburant pour les changements de vitesse importants – par conséquent, les ajustements d'orbite – que d'autres propulseurs spatiaux courants, comme l'hydrazine et le tétroxyde d'azote, des liquides hautement toxiques mais stables qui forment un mélange hypergolique et s'enflamment au contact avec un autre.
Les propulseurs électriques peuvent fonctionner pendant des semaines ou des mois à la fois, tandis que les moteurs-fusées moins efficaces et à plus forte poussée se déclenchent pendant des secondes ou des minutes.
La propulsion électrique présente un autre avantage du point de vue de l'équipe de traitement des engins spatiaux.
"Cela supprime un énorme danger", a déclaré Bone. '' Le plus grand avantage est que nous n'avons tout simplement pas à nous soucier des opérations dangereuses de ravitaillement en hypergols. C'est facile. S'il y a une fuite, c'est inerte. Il n'y a pas assez qu'il soit dans un asphyxiant. Nous avons une grande surface de volume, nous sommes donc dans un environnement très sûr. Donc, cela rend la vie énormément plus facile.
«Nous pouvons faire d'autres choses sur le vaisseau spatial pendant que nous chargeons le propulseur si nous en avons besoin, des choses mineures. Il n'y a pas de zones interdites. Vous n'avez pas besoin d'être spécialement formé. Vous n'avez pas besoin de certifications médicales car vous n'utilisez pas de combinaison SCAPE (Self Contained Atmospheric Protective Ensemble).
Les équipes de Kennedy installeront également le transpondeur spatial profond de Psyche, qui fait partie de son système de communication, après qu'il ait dû être retiré du vaisseau spatial au JPL pour le dépannage.
Deux petits vaisseaux spatiaux feront du stop dans l'espace avec Psyché. Les sondes jumelles Janus de la NASA, pesant chacune seulement 80 livres (36 kilogrammes), seront lancées sur la même fusée Falcon Heavy que Psyche, mais se dirigeront vers le système solaire pour voler par des astéroïdes séparés.
Les petits satellites Janus sont construits par Lockheed Martin et devraient arriver au Centre spatial Kennedy fin juin pour être intégrés à un anneau adaptateur reliant Psyché à son lanceur Falcon Heavy. Ensuite, l'ensemble de la pile de l'engin spatial sera encapsulé dans le carénage de la charge utile Falcon Heavy à l'intérieur de l'installation d'entretien des charges utiles dangereuses.
L'équipe de lancement de SpaceX, quant à elle, connectera les trois noyaux d'appoint du premier étage du Falcon Heavy à l'étage supérieur de la fusée. La fusée passera par un test de tir sur le pad 39A, puis retournera au hangar pour se connecter avec les engins spatiaux Psyche et Janus à l'intérieur du carénage de la charge utile.
Psyche transporte trois instruments scientifiques : une paire de caméras couleur haute résolution pour les images 3D de l'astéroïde, un spectromètre à rayons gamma et à neutrons pour mesurer la composition de l'astéroïde et un magnétomètre pour mesurer le champ magnétique de l'astéroïde.
Le voyage de trois ans et demi vers l'astéroïde Psyché s'étendra sur 1.5 milliard de miles (2.4 milliards de kilomètres), et le vaisseau spatial est conçu pour passer au moins 21 mois à étudier l'astéroïde après son arrivée en 2026.
La NASA a sélectionné Psyche comme mission interplanétaire de classe Discovery en 2017, aux côtés de l'explorateur d'astéroïdes Lucy, lancé l'année dernière. Le coût total de la mission Psyche est de près d'un milliard de dollars, y compris le développement, les services de lancement et les opérations.
Les difficultés de la chaîne d'approvisionnement et la pandémie de COVID-19 ont accru la pression sur l'équipe de développement de Psyche pour maintenir la mission sur la bonne voie pour un lancement cette année.
"Cela a juste fait traîner les choses plus longtemps, les a fait apparaître à des moments où elles n'étaient peut-être pas optimales pour le calendrier", a déclaré Bone. "Nous avons donc fait beaucoup de remaniements, de reprogrammations et de nombreuses opportunités de tester des éléments lors du deuxième quart de travail, pour nous assurer que nous gardions notre calendrier intact, et nous avons très bien réussi à le faire."
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- Source : https://spaceflightnow.com/2022/05/05/psyche-asteroid-explorer-arrives-at-kennedy-space-center-for-final-launch-preps/
