Les défis du ravitaillement robotisé des satellites

Ravitailler un satellite dans l’espace est une tâche incroyablement difficile qui nécessite de surmonter de nombreux obstacles. Le processus implique de gérer des bouchons de carburant peu coopératifs, des tuyaux flottants et du carburant corrosif sous haute pression, le tout dans l’environnement en apesanteur de l’espace. Pour relever ces défis, le Goddard Space Flight Center de la NASA a travaillé avec le Kennedy Space Center pour développer de nouvelles technologies et procédures robotiques.

Une étape importante de ce processus a été le succès de la mission de ravitaillement robotique (RRM), qui a démontré que les robots peuvent traverser les bouchons de carburant et transférer du fluide vers des satellites existants non conçus pour être entretenus. RRM a utilisé un substitut sûr au carburant satellite, l’éthanol liquide, pour garantir le respect des règles de sécurité sur la station spatiale. Lors de tests ultérieurs, des technologies avancées ont été testées avec de véritables propulseurs de satellite dans le cadre d’un projet appelé Remote Robotic Oxidizer Transfer Test (RROxiTT).

RROxiTT est un test multicentrique télécommandé de nouvelles technologies qui pourraient permettre aux futurs robots spatiaux de transférer des comburants dangereux et corrosifs pour satellites dans les réservoirs de propulseur des engins spatiaux. Le test est mené au Goddard Space Flight Center de la NASA et au Kennedy Space Center, simulant des conditions de vol. L’objectif est de développer des technologies pouvant être utilisées pour ravitailler robotiquement les satellites avant leur lancement, minimisant ainsi les risques pour les opérateurs humains.

Le système de transfert de propulseur (PTS), composé de réservoirs de comburant, de pompes et de dispositifs de mesure du débit, est un élément crucial du processus de transfert de carburant. Le système assure la distribution exacte et précise de propulseurs hypergoliques, qui s’enflamment au contact les uns des autres. Le PTS comprend un système de distribution de tuyaux réglables conçu pour gérer le propulseur corrosif aux pressions de vol.

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Un autre élément clé est le tuyau de carburant flexible, qui relie le système de transfert de propulseur à l’outil de buse d’oxydation pendant le transfert de carburant. Ce tuyau flexible mais durable peut être manœuvré par un robot et est conçu pour résister aux environnements spatiaux difficiles. L’outil de buse d’oxydation, construit par la même équipe qui a travaillé sur les missions d’entretien du télescope spatial Hubble, est spécialement conçu pour se connecter à des vannes satellites qui n’étaient pas initialement conçues pour être accessibles dans l’espace.

Les comburants, tels que le tétroxyde d’azote, sont une substance très dangereuse en raison de leur nature toxique, corrosive et combustible. Il doit être manipulé avec beaucoup de précaution et nécessite des technologies spécialisées pour un transfert en toute sécurité.

En effectuant des tests comme RROxiTT, l’objectif de la NASA est de collecter des données précieuses et de faire progresser le système en vue de véritables missions de maintenance robotique dans l’espace. Ces technologies ont le potentiel de révolutionner le ravitaillement des satellites, en le rendant plus sûr et plus efficace.

Sources:
– Centre de vol spatial Goddard de la NASA
– Centre spatial Kennedy