Le congrès demande à la NASA de développer un habitat pour l'espace profond

Un projet de loi de dépenses adoptée par le Congrès ce mois-ci diligente la NASA de démarrer les études d'un module d'habitation qui pourrait être utilisé pour de futures missions dans l'espace profond, bien que la façon dont la NASA va le mettre en œuvre n’est pas du tout clair.

Le rapport accompagnant l’exercice financier 2016 ordonne à la NASA de dépenser au moins 55 millions $ pour un «Habitation Augmentation Module » afin de soutenir les efforts d'exploration de l'agence. L'argent proviendrait du programme « Advanced Exploration Systems », une partie de l’ « Exploration Research and Development » de 350 millions $.

Au cours des derniers mois, la NASA a de plus en plus mis l'accent sur le développement d'un module d'habitation qui pourrait être testé dans l'espace cislunar dans les années 2020. Ce module pourrait ensuite être utilisé pour des missions habitées vers Mars que la NASA espère effectuer dans les années 2030.

La NASA n’a pas fourni de détails sur la façon dont elle va développer ce module d'habitation ni même ses exigences. « Il est beaucoup trop tôt pour cela », a déclaré Sam Scimemi, directeur de la Station Spatiale Internationale au siège de la NASA « Dès que je mets une photo (sur internet - ndt), quelqu'un va de suite assurer que la configuration est déjà definie».

L'agence a financé plusieurs études de concepts de module d'habitation et a accordé des contrats d'étude au mois de mars dernier à Bigelow Aerospace, Boeing, Lockheed Martin et Orbital ATK.
Elle a également signé des contrats à Dynetics, Hamilton Sundstrand et Orbital Technologies Corp. pour les technologies de modules spécifiques, tels que les systèmes de soutien-vie.

Un prototype devrait voir le jour dès 2018. Cela va obliger la NASA à se bouger, le congrès lui mettant le "couteau sous la gorge" pour 2018 !

Source: http://spacenews.com/spending-bill-to-accelerate-nasa-habitation-module-work/





Le Deep Space Habitat (concept de 2012 - Source)

Wakka a écrit:Le rapport accompagnant l’exercice financier 2016 ordonne à la NASA de dépenser au moins 55 millions $ pour un «Habitation Augmentation Module » afin de soutenir les efforts d'exploration de l'agence.

Quel est l'intérêt de "mettre la pression" pour que ce composant spécifique soit étudié/créé rapidement ?

Accroitre l'espace fourni par la capsule Orion sera bien sûr indispensable pour qu'un équipage voyage "un peu moins à l'étroit" pour des missions habitées lointaines. Mais il n'y a rien de vraiment arrêté comme destination pour l'instant. La seule mission qui était définie était EM2 pour rejoindre un astéroïde qui est devenu un "caillou" prélevé au préalable sur un astéroïde et rapporté en orbite lunaire. Donc une mission courte cis-lunaire où un tel module ne parait pas forcément indispensable (?)

Et si on doit envoyer un équipage loin, il faudra un atterrisseur pour se poser quelque part, et une habitation au sol pour séjourner probablement quelques mois. Donc d'autres matériels et qui seront au moins aussi complexes et coûteux à étudier/créer.

Cela ne mériterait-il pas une planification globale pour développer ces divers équipements qui paraissent assez indissociables ? :scratch:

Ce n'est peut être pas si idiot que cela, de provisionner ce genre de développement dès maintenant, même si oui cela parait tot quand on voit combien les missions SLS futures sont encore a définir ... (c'est a peine si il savent déja ce qu'ils vont faire des 2 premiers tirs ...)

   Car même si la vision des choses actuelles évalue les besoins a vers 2030 minimum, l'absence de visibilité autour de ce qui est projeté comme missions sur 10 ans (2020 a 2030) avec environ 10 tirs, donc 10 missions, fait qu'en réalité il est possible qu'une mission pour récupérer un "gros caillou" comme ils disent soit finalement décidée avant 2030 !

  Et vu qu'il y a déja un industriel privé qui propose des habitats gonfables et qui ont déja "designés" pas mal de tailles et fonctions/possibilités différentes : 50 millions de $ serait le budget d'adaptation + mise en oeuvre a Orion de ce que pourrait proposer ce fournisseur (par contre peut être pas l'achat effectif ou il faudra surement rallonger un peu ...)

   Enfin je dis cela, car il serait a mon sens très illogique que la NASA développe des habitats gonflables solo de son coté cela serait du gaspillage financier si une société a déja pas mal avancé dans le domaine ...

Argonaute a écrit:   Enfin je dis cela, car il serait a mon sens très illogique que la NASA développe des habitats gonflables solo de son coté cela serait du gaspillage financier si une société a déja pas mal avancé dans le domaine ...

Cet entrepreneur privé ne fait qu'exploiter les brevets de la .... NASA.

Pline a écrit:

Argonaute a écrit:   Enfin je dis cela, car il serait a mon sens très illogique que la NASA développe des habitats gonflables solo de son coté cela serait du gaspillage financier si une société a déja pas mal avancé dans le domaine ...

Cet entrepreneur privé ne fait qu'exploiter les brevets de la .... NASA.

   Oui et ?

Étant en train de chercher des informations sur le Deep Space Habitat (DSH), je n'avais jusqu'à présent qu'entendu parlé d'un DSH qui serait dérivé d'ISS, donc conçu autours d'un ou plusieurs MPML, avec en complément selon la configuration un Node et une cupola.
Voici la version mission de 500 jours déjà postée sur ce forum :



Or je viens de découvrir qu'une alternative (apparemment relativement crédible) est proposée par certains ingénieurs de la NASA : un SLS-derived Deep Space Habitat.
L'idée est de faire un DSH reprenant le concept du Skylab et basé sur le segment de 8.4m de diamètre du SLS. Son avantage majeur est le rapport  volume / poids habitable largement meilleur que celui du ISS-derived, puisque la différence majeure entre les deux est la façon dont sont conçues les barrières anti-radiations.
Sur le ISS-derived, les protections anti-radiation sont constitués de panneaux de polyéthylène et potentiellement de "water walls", alors que sur le SLS-derived, ce sont tous les systèmes internes de l'habitat qui sont agencés pour servir de protection à l'équipage autours d'une zone centrale.

On peut voir un mock-up de ce SLS-derived DSH au Marshall Space Flight Center : http://www.spaceflightinsider.com/organizations/nasa/marshall-space-flight-center-martian-media-tour/
Et une image de deux variantes (60 & 180 jours) :


La question, c'est de voir quelle solution va être privilégiée pour 2018 : un système dérivé de l'ISS dont la conception est déjà éprouvée ou un système dérivé du SLS qui serait plus facile à mettre en orbite (pas d'assemblage spatial à prévoir) ?
Je pense qu'il faut aussi considérer qu'il y a peut-être un peu d'orgueil américain dans cette seconde proposition, puisqu'elle revient à l'approche multi-niveaux de l'agencement interne tel que présent sur Skylab, en opposition claire à l'approche linéaire de la proposition ISS-derived, liée à ISS issu des stations Salyut soviétiques.
Tout en n'oubliant pas que s'annonce à un horizon incertain les modules gonflables au rapport volume / poids imbattable.

Les principaux articles / présentations détaillant les différents DSH sont visibles ici :
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140012883.pdf
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150016185.pdf

Plusieurs études prospectives et concurrentielles sur des projets qui n'auront peut-être aucune suite ... si une autre option voit le jour, cela a le mérite d'occuper les ingénieurs de la NASA affectés au DSH.
Comme souligné dans le FIL sur SLS/Orion .... on est dans le brouillard intégral dès la définition du profil de la mission EM-2 et les équipements qui seraient nécessaire pour la réaliser "à meilleur compte", et cela empire pour la suite.

Alors commencer à développer de l'habitat pour permettre des voyages lointains habités, pourquoi pas  .... mais si en parallèle rien n'est fait pour régler les problèmes qui sont à court terme (et surtout voter le financement pour y arriver) est-ce si raisonnable que çà ?

Le projet sls-derived est il un projet "d'atelier humide" ou les réservoirs serait plein au décollage puis utiliser comme habitat une fois vide, ou "atelier sec" comme le skylab?

J'ai pourtant un exemple, pour la France, du lancement d'une réalisation technologique d'importance alors que son financement n'est pas réellement assuré et que la volonté politique n'est pas constituée ; c'est l'arme atomique "à la française". A la fin de la guerre WWII Frédéric Joliot et Irenne Curie sont en mesure de concevoir presque seuls la bombe atomique. Le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA civil) est crée et réunissant une poignée de physiciens et d'ingénieurs ils construisent "en kit" la bombe et tous ses accessoires pour une expérimentation. L'homme politique providentiel qui aidera à cette réalisation se nomme Felix Gaillard, mais lui et son gouvernement n'auront pas les épaules assez solides pour s'opposer aux Américains alors que nous sommes en pleine guerre d'Algérie. La bombe restera donc en kit sur une étagère. En 1958 Felix Gaillard appelle de ces vœux le Gal de Gaulle. Lui saura quoi faire de ce kit, il va en finir (malgré les promesses) avec l'Algérie, puis une fois ce fardeau débarrassé, il va quitter l'OTAN, et enfin libre, il va ordonner l'assemblage de la bombe puis vous connaissez la suite, en 1960 Gerboise bleue. Je résume notre affaire SLS et projets non financés, non soutenus par les politiques, par une boutade : "Pourtant, si on le veute, on le peute".

phenix a écrit:Le projet sls-derived est il un projet "d'atelier humide" ou les réservoirs serait plein au décollage puis utiliser comme habitat une fois vide, ou "atelier sec" comme le skylab?

De ce qu'en dit l'article, atelier sec.
Le SLS-derived DSH est en fait un développement du projet Skylab II, puisqu'il ne réutilise pas un réservoir du SLS (comme le prévoit le projet Skylab II), mais s'en sert comme base.
Les différences sont notamment que le SLS-derived DSH a un airlock externe (voire même des ports radiaux pour la version full) permettant quand même des EVA si un MPCV est docké, alors que le Skylab II n'a qu'un seul point d'accroche / EVA (ce qui est peu pratique) --> http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120016760.pdf

Après entre ISS-derived et SLS-derived DSH, je ne saurais dire lequel est réellement meilleur en terme de protection aux radiations cosmiques pour l'équipage.
La solution la plus extrème pour répondre à ce problème, c'est ça :

Spoiler:

Par contre, je raconte pas le poids et le nombre de lancements requis pour remplir tout ça.

phenix a écrit:Le projet sls-derived est il un projet "d'atelier humide" ou les réservoirs serait plein au décollage puis utiliser comme habitat une fois vide, ou "atelier sec" comme le skylab?

On parle (cas dit "atelier humide") de la possibilité de convertir des réservoir d'ergols, certes H₂ et O₂, dont on peut penser que la purge serait possible, et des traces seraient sans effet délétères sur la santé des occupants (quoique H₂ inflammable/explosif) , j'ai donc de sérieux doutes sur une telle utilisation.
De plus un réservoir une fois vidé .... n'a aucun aménagement intérieur pour permettre un "support vie". A la limite cela peut servir comme container de stockage.

AMHA .... on peut seulement envisager d'utiliser une structure identique et dans lequel seraient faits des aménagements (ce que tu appelles "atelier sec" ?)

Après recherche, l'atelier sec parait le plus réaliste si on reste sur le sls-derived. l'atelier humide serait intéressant pour pouvoir faire un voyage vers mars en un vol en lançant le train orion+exploration upper stage sur une trajectoire de transit martien, avant de retourner l’Orion pour le docker à l’étage supérieur (à l'image de ce que faisait apollo pour docker le lem), avant de transformer un (ou les) réservoir(s) en habitat. Mais vu que le SLS ne peut guère envoyer plus qu'un Orion (et un étage vide) sur une trajectoire martienne, donc il est peu envisageable qu'on puisse y rajouter la protection antiradiation et le matériel pour aménagement ainsi que l'étage pour la mise en orbite martienne (même faible grâce a l'aerocapture) et du retour vers la terre. Ce serait aux limites de l’envisageable pour un survol (ou l'étage de service pourrait servir aux corrections de trajectoires) mais nécessiterait une refonte compléte (donc improbable) du SLS. L’étage serait probablement envoyer vide (atelier sec) et aménagé (peut-être avec l’étage de retour) en orbite basse puis rejoint par l'orion et propulsé par l'exploration upper stage qui a lancé l’Orion.

Nouvelle étape de la Nasa pour le "deep space habitat".

Elle vient de choisir 6 entreprises - Bigelow Aerospace, Boeing, Lockheed Martin, NanoRacks, Orbital ATK et Sierra Nevada Corp - pour concevoir cet habitat.
Elles se partageront un total de 65 millions de $. Ce ne sera pas suffisant pour effectuer tout le travail, les entreprises devront donc fournir au moins 30 % des coûts.

Elles auront jusqu'à 24 mois pour développer des prototypes terrestres et / ou effectuer des études de concept d'habitat.

Les prototypes terrestres auront 3 objectifs principaux: tests des systèmes intégrés, test du concept et des fonctionnalités par l'homme et  la fonctionnalité globale du système.

Ces activités sont importantes, car elles permettent de définir les normes de conception, les interfaces courantes et les exigences, tout en réduisant les risques pour les systèmes de vol qui suivront cette phase.

Source

Vue d'artiste:

Ça commence à ressembler à l'habitat de la fusée de Tournesol (Hergé) ; cela me fait plaisir 

On en a parlé longuement suite à ce post: http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t10944p875-futur-programme-spatial-americain#369341