Procédés d’atterrissage des capsules spatiales

Giwa a écrit:J’ouvre ce sujet purement technique sur les procédés qu’utilisent les capsules - en particulier les Soyouz et les Shenzhou- pour amortir l’impact au moment de l’atterrissage et fais appel à nos spécialistes de la cosmonautique et de la taïkonautique pour éclairer nos lanternes. ;)

Wiki a écrit:

À 10 km d'altitude un capteur de pression déclenche l'éjection du couvercle du compartiment des parachutes. Une paire de petits parachutes extracteurs attachés au couvercle déploient un premier parachute stabilisateur de 24 m² qui ralentit brutalement la vitesse de 250 m/s à 90 m/s. Au bout de 20 secondes, le parachute principal de plus de 1 000 m² s'extrait à son tour. Il est ligaturé et une fois complètement extrait un cordon détonnant permet son ouverture alors que la capsule est parvenue à une altitude de 5,5 km. Si le déploiement ne s'effectue pas correctement, un parachute de secours d'une superficie de 570 m² est ouvert à une altitude comprise entre 3 et 6 km. Après le déploiement, le module de descente reste suspendu sous le parachute durant un certain temps en faisant un angle de 30 ° par rapport à l'horizontale pour accélérer le refroidissement de la coque portée à l'incandescence puis le vaisseau reprend une position normale, bouclier thermique vers le bas. À une altitude comprise, selon les auteurs, entre 3 et 5,5 km le bouclier thermique est largué ce qui permet de dégager un altimètre qui est activé et les tuyères des fusées qui seront utilisées dans la phase finale de l'atterrissage. La pression de la cabine est égalisée avec la pression extérieure grâce à une valve dont l'ouverture est déclenchée automatiquement. Le parachute principal permet de réduire la vitesse de descente à 8 m/s. Cette vitesse est encore trop élevée ; aussi l'altimètre déclenche, à 1,5 mètre du sol, des rétrofusées qui doivent réduire cette vitesse à 2 ou 3 m/s au moment du contact avec le sol. Le choc est également absorbé par des amortisseurs situés sous la tête des couchettes. L'atterrissage est malgré tout souvent rude : parfois la capsule rebondit plusieurs fois ou se met à rouler entrainée par la pente, ou tirée par son parachute (lorsque le vent souffle) avant de se stabiliser parfois tête bêche. Les cosmonautes déclenchent un dispositif qui désolidarise le parachute du vaisseau pour éviter d'être trainés sur le sol en cas de vent violent

Argyre a écrit:

Les Russes ont un procédé très simple, ils utilisent l'amorti du corps humain ... :D

Argyre a écrit:

Bon, ok, je sors ... mais pas avant de citer Wikipédia, la bible en tout sujet ...

Argyre a écrit:

Wiki a écrit:
... Cette vitesse est encore trop élevée ; aussi l'altimètre déclenche, à 1,5 mètre du sol, des rétrofusées qui doivent réduire cette vitesse à 2 ou 3 m/s au moment du contact avec le sol. Le choc est également absorbé par des amortisseurs situés sous la tête des couchettes. L'atterrissage est malgré tout souvent rude : parfois la capsule rebondit plusieurs fois ou se met à rouler entrainée par la pente, ou tirée par son parachute (lorsque le vent souffle) avant de se stabiliser parfois tête bêche. Les cosmonautes déclenchent un dispositif qui désolidarise le parachute du vaisseau pour éviter d'être trainés sur le sol en cas de vent violent

^{ps : inutile de précise de quelle capsule il s'agit, il y a un indice dans le texte qui ne peut échapper au passioné du spatial.}

Spoiler:

Spoutnik51 a écrit:Il me semble que la capsule CST 100 de Boeing utilise des airbags (couplé aux parachutes bien évidement) pour les atterrissages (du moins c'est ce qu'on voit sur les photos des tests de largage dans le désert de Mojave :

montmein69 a écrit:Pour la capsule fret Cygnus il existe des options (variantes) envisagées avec un engin où le Pressurized Cargo Module est remplacé par un Return Cargo Module (RCM), il peut alors faire une rentrée et permettre un retour de fret) . Il était pressenti d'utiliser des airbags pour la phase finale d'atterrissage.
Je suppose que ce seraient des vented-aibags qui se dégonflent, ce qui permet d'éviter des rebonds.

Mais rien ne dit que cette variante sera réalisée un jour, encore moins qu'il y aura une version habitée (auquel cas encore plus hypothétique de savoir si la solution des airbags serait conservée ???)

Giwa a écrit:
Effectivement de tels air-bags qui se dégonflent devraient éviter les rebonds. Par quel système? Des soupapes relachant les gaz à partir d'une certaine surpression ? En tout cas cela serait préférable à ceux de Pathfinder à l'arrivée sur Mars faisant plusieurs bonds avant de stopper sa course ... même si le petit roveur s'en est bien sorti... mais avec des astronautes à bord, il y aurait de quoi les achever

montmein69 a écrit:Les chinois utilisent pourtant déjà la technique pour les touristes

Spoiler:

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Giwa a écrit:Dans tous les cas précédents – avant l’atterrissage- des parachutes sont utilisés pour réduire partiellement la vitesse de chute, mais en acceptant une vitesse de chute limite plus élevée de l’ordre de 300 à 500 km/h - avant la mise en œuvre des rétrofusées -, on peut s’en passer et atterrir uniquement en utilisant ces dernières ,

Akwa a écrit:

Giwa a écrit:Dans tous les cas précédents – avant l’atterrissage- des parachutes sont utilisés pour réduire partiellement la vitesse de chute, mais en acceptant une vitesse de chute limite plus élevée de l’ordre de 300 à 500 km/h - avant la mise en œuvre des rétrofusées -, on peut s’en passer et atterrir uniquement en utilisant ces dernières ,

...Et en cas de défaillance de ces dernières, on fait comment ?...

Spoiler:

Argyre a écrit:
Autre cas à considérer : des rétrofusées en système principal et un parachute en système secondaire. Les rétrofusées seraientt utilisées pour naviguer et poser la capsule à l'endroit voulu avec précision. Le parachute ne serait utilisé que comme système de freinage de secours. C'est un concept qui me semble séduisant, avec malgré tout une pénalité de masse. N'oublions pas que cette pénalité a des répercutions sur les capacités du lanceur et le coût du lancement.

Ariane 68 a écrit:Puis éventuellement quel serait le poids (approximatif bien sûr et tout compris) d'un système de rétro-fusées pour qu'on puissent se faire une idée ?

Space Opera a écrit:Si les rétrofusées ne sont jamais utilisées sur Terre, c'est bien à cause d'un coût massique non pas énorme, mais colossal, absolument rédhibitoire.

Ariane 68 a écrit:Puis éventuellement quel serait le poids (approximatif bien sûr et tout compris) d'un système de rétro-fusées pour qu'on puissent se faire une idée ?

Pour une capsule type ARD ou ATV, le carburant nécessaire revient à plusieurs fois la masse de la capsule.

wiki a écrit:Tous les moteurs utilisent le même mélange d'ergols liquides stockables hypergoliques : l'UDMH qui est combiné avec du peroxyde d'azote est stocké dans quatre réservoirs sphériques du module de service dont la contenance initialement de 500 kg a été portée dans les dernières versions à 880 kg, capable de fournir un delta-V total de 390 m/s.

Argyre a écrit:

Giwa a écrit:J’ouvre ce sujet purement technique sur les procédés qu’utilisent les capsules - en particulier les Soyouz et les Shenzhou- pour amortir l’impact au moment de l’atterrissage et fais appel à nos spécialistes de la cosmonautique et de la taïkonautique pour éclairer nos lanternes. ;)

Les Russes ont un procédé très simple, ils utilisent l'amorti du corps humain ... :D

Bon, ok, je sors ...