Orion et le Space Launch System : la réutilisation des conceptions nous amènera sur Mars

Lorsque, en 2011, les États-Unis ont mis un terme à leur programme de navette spatiale, ce renoncement a mis également fin à trente années de vols spatiaux en orbite terrestre basse. Depuis 1981, les navettes spatiales ont assuré diverses missions – lancement de satellites, expériences en faible gravité, construction de la station spatiale internationale -, tout cela à quelque 322 km au-dessus de la Terre. Mais, comme l’a annoncé la NASA, désormais ces navettes ne transporteront plus d’astronautes et n’abriteront plus ces expériences. Dès lors, ces missions seront assurées par des transporteurs commerciaux ou prises en charge par les programmes spatiaux d’autres pays.

Les États-Unis ne s’intéressent-ils plus à l’espace ? L’agence spatiale américaine renonce-t-elle pour toujours à des vols spatiaux habités ?

Non, pas du tout. En réalité, la NASA n’a pas complètement renoncé à la navette spatiale. Elle lui a plutôt assigné une mission différente, celle de transporter des astronautes sur Mars dans la décennie qui vient.

Le véhicule spatial Orion et le nouveau lanceur SLS (Space Launch System)
Au cours des années 2030, la NASA a prévu de nous envoyer dans l’espace lointain, c’est-à-dire au-delà de l’orbite terrestre. Mais au lieu de retourner sur la lune, le programme actuel prévoit d’envoyer des astronautes sur la planète Mars à bord du véhicule d’exploration Orion. Le voyage vers cette planète, distante de la Terre de 225 300 000 km, devrait prendre environ 150 jours pour l’aller et autant pour le retour.

Prototype du véhicule Orion, visible sur http://www.nasa.gov/

Prototype du véhicule Orion, visible sur http://www.nasa.gov/

La mission prévoit également d’envoyer dans l’espace des chargements plus lourds que jamais, pouvant atteindre les 130 000 kg à chaque voyage.

Comme vous pouvez le supposer, une mission de cette ampleur nécessite d’emporter des lourdes charges. Pour cette raison, la mission de la NASA repose sur un nouveau lanceur spatial, le Space Launch System (SLS). Avec ses 70 tonnes et d’une hauteur supérieure à celle de la statue de la Liberté, le lanceur, dont la conception a déjà été soumise à des tests, produira au décollage une énorme poussée d’un peu plus de 3 800 tonnes.

Le premier test de lancement a eu lieu le 5 décembre 2014. Nous en avons récemment parlé dans ce blog, car Orion a été conçu à l’aide de PTC Creo.

Concevoir pour le 21e siècle
Qu’il s’agisse des astronautes, des fusées ou de Mars, tout dans le projet SLS est hors du commun. Pourtant, informez-vous et vous vous apercevrez que les équipes de la NASA n’ont rien de plus que les autres. Je veux dire par là qu’elles ne sont pas différentes des autres équipes. Elles ont les mêmes préoccupations : respect des délais, crainte de perdre des données et budgets serrés. Elles cherchent à concevoir plus rapidement, en réduisant leur taux d’erreurs. Chaque fois qu’elles le peuvent, elles réutilisent leurs données.

Aussi, comme des milliers d’entreprises dans le monde, la NASA utilise PTC Windchill pour stocker et gérer ses conceptions. Dans le cas de la NASA, ces données peuvent inclure des modèles matériels récupérés du programme de la navette spatiale, que l’agence exploite de façon optimale pour mener à bien son programme SLS. De cette manière, les ingénieurs n’ont pas à réinventer une technologie qui a déjà fait ses preuves. Ils utilisent PTC Windchill pour retrouver et charger des modèles existants, les modifier en fonction des besoins, et les stocker dans le coffre-fort où un numéro de version leur est automatiquement attribué et où ils sont sauvegardés. Aucune donnée n’est jamais perdue ni écrasée, et cela se traduit pour la NASA par des gains de temps et des économies.

Lorsque les équipes travaillent sur les structures de support, comme la nouvelle tour de lancement mobile de 108 mètres, elles utilisent le même logiciel de conception que les entreprises qui construisent des grues ou autres structures massives de ce type, à savoir PTC Creo Parametric et PTC Creo Advanced Framework Extension (AFX).

Plateforme de lancement

Plateforme de lancement et tour visibles sur http://www.nasa.gov

PTC Creo AFX est l’outil idéal pour les ingénieurs qui doivent modéliser des structures. Avec ce module d’extension, ils peuvent créer des cadres, des treillis, des escaliers, des échelles et des garde-corps. Le logiciel contient une importante bibliothèque de liaisons et d’articulations, ainsi que d’escaliers, d’échelles et de cages de protection. Qui plus est, il est possible après avoir créé des composants personnalisés, de les ajouter à la bibliothèque.

 

Liens rapides

Qu’est-ce que PTC Creo ? Démonstrations et points essentiels
Qu’est-ce que PTC Windchill ? Démonstrations et points essentiels
Les entreprises et PTC Creo Découvrir les avantages

Avec les outils proposés dans PTC Creo AFX, les ingénieurs peuvent créer, facilement, la section ou le côté d’un modèle, puis mettre à profit PTC Creo pour copier la géométrie ou la dupliquer par symétrie autant de fois que nécessaire ; de cette façon, même les structures les plus imposantes sont réalisées et assemblées rapidement.

Utiliser des pièces préalablement créées pour le programme de la navette spatiale, dessiner à partir de pièces récupérées dans l’une des bibliothèques, et tirer parti des nombreuses commandes de copie et de duplication par symétrie – tout bien considéré, c’est cette capacité à réutiliser les conceptions qui va nous permettre d’aller sur Mars. Parce que construire à partir de l’existant est la meilleure façon de respecter les contraintes budgétaires et les délais impartis.

[Note de l’éditeur : Regardez le premier test de mise à feu du 9 janvier dernier de fusées identiques à celles équipant à l’époque la navette spatiale, maintenant utilisées sur le SLS]
Regardez un modèle du SLS, le véhicule spatial Orion et la tour de lancement dans la vidéo ci-dessous.

Note de l’éditeur : Chez PTC, nous sommes fiers de contribuer au travail de la NASA, depuis les scooters de l’espace jusqu’au bras robotisés de la navette spatiale ; notre ambition est de continuer notre mission dans ce sens en fournissant à la NASA les solutions appropriées. 

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