Avec son système SHIELD, la NASA ne veut plus atterrir mais s’écraser

Comme l’explique Fast Company, envoyer du matériel scientifique sur un sol extraterrestre coûte extrêmement cher, ce qui limite les possibilités d’exploration des planètes et des lunes du système solaire. Cela tient en partie au coût des lanceurs, mais aussi à celui des « landers », ces systèmes destinés à faire atterrir d’un seul tenant les rovers et appareils envoyés aux quatre coins du ciel.

Jusqu’à présent, la NASA et d’autres agences spatiales s’appuyaient sur des systèmes EDL (Entry Descent Landing) complexes, lourds et coûteux. Celles-ci comportent généralement une symphonie technologique de boucliers thermiques, parachutes et missiles destinés à ralentir, parfois avec des résultats extraordinaires, mais aussi au prix de nombreux échecs.

Équipées de ces systèmes EDL qui ont atteint leur apogée technique en 2020 avec Persévérance, dix machines sur un total de vingt et une se sont retrouvées aussi écrasées que de vulgaires insectes à la surface de Mars, indiquent Fast Company et Wikipédia.

Avec ses airbags géants et ses rebonds, Pathfinder avait essayé une méthode différente – cela avait réussi, mais l’imprévisibilité générale de la chose rendait impossible l’expédition de la plupart des matériaux.

crash pour de l’argent

Si faire atterrir – ou plutôt atterrir – un objet sur une autre planète coûte terriblement cher, le faire s’écraser coûte beaucoup moins cher. C’est du moins ce que les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory du California Institute of Technology ont pensé lorsqu’ils ont conçu un système appelé SHIELD. « Dispositif d’atterrissage simplifié à haute énergie d’impact ».

L’idée n’est plus de dépenser des sommes folles en quelques envois de très gros rovers ou matériels, mais d’imaginer une méthode permettant de réduire suffisamment les coûts pour envoyer des dizaines d’appareils scientifiques vers autant de destinations exotiques, améliorant ainsi notre connaissance des planètes. .. et les lunes qui nous entourent.

En bref, SHIELD est une méthode qui tente de contourner tous les mécanismes EDL traditionnels pour planter, mais planter en toute sécurité, le matériel envoyé à tout corps céleste avec une atmosphère.

Roulant selon l’angle le plus favorable à sa survie, la chose apparaît sous la forme d’un cône inversé, composé de plusieurs anneaux. Ceux-ci se compriment lors de l’impact avec la surface du sol cible, absorbant une grande partie de l’énergie cinétique d’un impact qui serait autrement clairement fatal à la mission et aux technologies délicates qu’elle transporte.

« Cela fonctionne comme la zone de déformation d’une voiture »explique Fast Company Lou Giersch, chef de projet pour le JPL. « Lorsqu’il touche le sol, le SHIELD comprime et ralentit le véhicule, limitant les forces maximales subies par l’engin à quelque chose qui peut être toléré par les appareils électroniques. »

Et ça marche, du moins sur Terre : les tests en conditions réelles du SHIELD le prouvent. « Il a touché le sol à une vitesse de 40 mètres par seconde et a dissipé 98 % de l’énergie cinétique. Nous avons précédemment testé une version plus petite du SHIELD à 54 pieds par seconde, la vitesse approximative d’un crash sur Mars. Placé dans la machine, un téléphone portable du commerce a survécu aux chocs comme un charme, preuve qu’un équipement conçu pour un tel choc pouvait au moins aussi bien fonctionner.

SHIELD, en revanche, n’est pas conçu pour les objets les plus lourds : les équipes responsables du projet ont calculé que la masse maximale de l’engin pour survivre au crash contrôlé serait d’environ 220 kilogrammes, donc un peu plus de 20 réservés aux appareils que les scientifiques veulent pour explorer notre quartier paradisiaque.

D’autre part, et tant que les calculs ne sont pas tout à fait complets, l’expédition d’un tel système pourrait coûter entre 10 et 20 % du coût d’un lancement plus traditionnel, avec l’EDL et toutes les manigances spatiales requises pour les objets les plus lourds, tels que les voleurs.

Ainsi, cela permettrait de multiplier les petites missions aux côtés des grandes, à la fois beaucoup plus risquées et plus coûteuses, et d’augmenter significativement notre connaissance de notre environnement galactique immédiat.