La NASA aide les entreprises spatiales émergentes à résister à la pression – NASA

Les choses se réchauffent dans l’atmosphère et la NASA aide les start-ups spatiales à rester au frais.

La NASA possède des décennies d’expertise dans la création de technologies qui protègent les vaisseaux spatiaux de la chaleur intense générée lors de leur entrée dans l’atmosphère. Alors que les entreprises émergentes développent des méthodes innovantes pour faire des affaires dans l’espace, elles savent vers qui se tourner et l’agence répond en proposant son savoir-faire et les matériaux avancés inventés ici pour permettre de nouvelles utilisations de l’espace avec de grands avantages pour l’humanité.

Depuis 1951, lorsque Harvey Allen, ingénieur au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie, a montré qu’une capsule de forme émoussée aidait à dévier la chaleur de l’entrée atmosphérique, Ames a dirigé l’agence dans la conception, le développement et les tests de systèmes de protection thermique (TPS). ). Ces boucliers thermiques protègent les vaisseaux spatiaux qui rentrent dans l’espace et leur cargaison, comme les morceaux d’un astéroïde vieux de 4,5 milliards d’années ou les astronautes qui voyageront dans la capsule de l’équipage Orion.

Dans le passé, le gouvernement était la seule entité qui avait besoin de boucliers thermiques, a déclaré David Hash, chef de la division des systèmes d’entrée et de la technologie chez Ames. «Cela change radicalement aujourd’hui. Les entreprises qui voient de nouvelles opportunités d’activités commerciales dans l’espace disposent désormais d’une analyse de rentabilisation pour lancer des vaisseaux spatiaux et les ramener sur Terre. La NASA est particulièrement bien placée pour leur montrer comment procéder.

La NASA s’efforce d’encourager la croissance commerciale. Avec un nombre croissant de start-ups qui ont des idées intelligentes mais un financement et une expérience limités en matière de vols spatiaux, les experts de la NASA du centre de recherche Ames et Langley à Hampton, en Virginie, font leur part pour aider. Et le succès est déjà dans l’air ou y passe en toute sécurité.

David Hash

Chef de la division des systèmes d’entrée et de la technologie, centre de recherche Ames de la NASA

Le 21 février, Varda Space Industries d’El Segundo, en Californie, en partenariat avec Rocket Lab USA de Long Beach, en Californie, a rendu sur Terre le premier produit traité sur sa plate-forme de fabrication autonome et en vol libre dans l’espace. Le produit est un produit pharmaceutique qui peut acquérir des propriétés uniques en se formant en quasi-absence de gravité. Ames a fabriqué le matériau du bouclier thermique du vaisseau spatial et Langley a aidé Varda à développer sa capsule de rentrée grâce à une expertise en aéroscience, à la conception et à l’analyse de systèmes et à un soutien aux études commerciales.

Grâce à un accord de partenariat, Ames a produit le matériau de protection thermique, appelé C-PICA (Conformal Phenolic Impregnated Carbon Ablator), destiné à faire tomber en orbite les produits de l’usine de Vardas pour ses quatre premières missions. Le matériau a été initialement développé à Ames, et la rentrée de février a marqué la première fois qu’un bouclier thermique C-PICA fabriqué par la NASA revenait de l’espace.

Nous avons effectué des tests approfondis au sol, dans nos installations à jet d’arc, où nous pouvons simuler les températures élevées d’entrée, a déclaré Mairead Stackpoole, chef de la branche des matériaux de protection thermique à Ames, mais rien de tel qu’un véritable vol spatial pour tester nos systèmes. L’équipe Ames TPS prélèvera bientôt des échantillons du bouclier thermique pour analyser ses performances en détail.

Le partenariat de la NASA avec Varda se poursuivra grâce à un prix Tipping Point décerné par la Direction des missions de technologie spatiale (STMD) de l’agence. Géré par le programme Flight Opportunities de STMD, ce prix tirera parti du transfert de technologie d’Ames du processus de production C-PICA, aidant la petite entreprise à établir sa production de boucliers thermiques et à entrer pleinement sur le marché spatial, ainsi qu’un test en vol pour évaluer les performances des matériaux. . Un effort conjoint entre la NASA, le laboratoire de recherche de l’Air Force et Varda permettra également d’effectuer davantage d’essais en vol du C-PICA, contribuant ainsi à faire mûrir pleinement cette technologie pertinente pour les futures missions sur Mars et bien plus encore.

Les experts en protection thermique de la NASA peuvent travailler avec n’importe quelle entreprise spatiale pour relever les défis complexes de la rentrée. Les collaborations actuelles incluent deux sociétés ciblant les vols au cours de l’année à venir.

Le premier vol de l’Inversion Space de Torrance, en Californie, aura lieu en 2024 dans le but d’utiliser l’espace pour transporter des marchandises. Le véhicule Inversions rentrera dans l’atmosphère à l’aide d’un bouclier thermique C-PICA et d’une coque arrière, qui protège l’extrémité aval du véhicule, constituée d’un autre matériau développé à Ames : un ablateur en céramique réfractaire infusé de silicone (SIRCA).