ExoMars - 2022 - Préparation de la mission (Rosalind Franklin)

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Reportage diffusé au JT de 13h de TF1


Fabien0300
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Trad Google de cet article

NPO Lavochkin a livré cette semaine chez Thales Alenia Space Italia les principaux éléments du module de descente d'ExoMars.

Il s'agit du "capot arrière", de l’"écran aérodynamique technologique" (sans doute le bouclier thermique), les panneaux solaires et les "équipements de traitement restant basés au sol" (la plate-forme sans doute)

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A propos des parachutes, "Une maquette grandeur nature du module d'atterrissage d'ExoMars 2020 s'est écrasée lors de son test d'atterrissage, en Suède"

Et c'est la deuxième fois qu'un problème apparaît sur ces parachutes... En juin déjà.

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Je ne la sent pas trop cette mission, pari risqué d'aller sur Mars avec les Russes qui ont la scoumoune connu nombre de défaillances sur cette planète. Le tout couplé au crash de Schiaparelli. Cette seconde défaillance critique des parachutes à moins d'un an du décollage est alarmante.
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Cela a été plusieurs fois répété, la participation des russes a permis de "sauver" les missions ExoMars. Leur aide avec fourniture des deux lancements par Proton et leur participation à des parties de chacune des missions, ont permis de compenser le désistement tardif de la NASA.
Pour l'échec de Schiaparelli .... ils n'étaient pas impliqués dans la mauvaise conception du système qui a déclenché le largage intempestif des parachutes ayant par erreur cru que le sol était tout proche.
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t18080p650-exomars-2016-suivi-de-l-edl-de-schiaparelli-et-de-l-insertion-orbitale-de-tgo?highlight=schiaparelli#379128
Le rapport de l'ESA :
http://exploration.esa.int/mars/59176-exomars-2016-schiaparelli-anomaly-inquiry/#

Je ne sais pas qui est responsable des parachutes et de la centrale qui provoque le déclenchement. Probablement le constructeur russe responsable de l'EDL d'ExoMars 2020 ?

Au mois de juin Wkka a écrit:NPO Lavochkin a livré cette semaine chez Thales Alenia Space Italia les principaux éléments du module de descente d'ExoMars.

Evidemment .... Grosse Catatstrophe ! que de subir une "anomalie fatale" lors de l'essai des parachutes 8-)

On va voir si une commission d'enquête établit l'origine du défaut. Et comment solutionner cela.
Le souci c'est la destruction du mockup de l'atterrisseur ... y-en-a-t-il un second ?
D'ici qu'un nouveau report soit nécessaire :affraid:
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L'ESA n'a plus le droit au moindre échec ou doutes sur ses préparatifs, et il faut résoudre le problème très rapidement, sinon la mission ne sera pas lancée avant 2022.
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@montmein69 a écrit:
Je ne sais pas qui est responsable des parachutes et de la centrale qui provoque le déclenchement. Probablement le constructeur russe responsable de l'EDL d'ExoMars 2020 ?

Non, le système de parachutes est européen.

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@nikolai39 a écrit:
@montmein69 a écrit:
Je ne sais pas qui est responsable des parachutes et de la centrale qui provoque le déclenchement. Probablement le constructeur russe responsable de l'EDL d'ExoMars 2020 ?

Non, le système de parachutes est européen.

En tous cas, européen ou pas, cela ne sent pas bon du tout pour ExoMars ...
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Je me souviens des mêmes problèmes d'explosions de parachutes pour Curiosity, il y a quelques années.

Cela n'a pas empêché le lancement et l’atterrissage, après quelques études et modifications, réalisées par la NASA.

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@Wakka a écrit:Je me souviens des mêmes problèmes d'explosions de parachutes pour Curiosity, il y a quelques années

On sait ce qui n'a pas fonctionné ou on fait des supputations ?
Les parachutes de Schiaparelli (ExoMars 2016) n'avaient pas posé de problème de déploiement et de résistance, c'est le balancement qui avait été mal pris en compte par la centrale inertielle.
Il est vrai que la charge de l'atterrisseur Kazachoc portant le rover Rosalind Franklin est plus importante à freiner et qu'on peut supposer que l'équipe en charge (surtout si c'est la même) a corrigé la gestion du balancement.
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@Hadéen a écrit:
@nikolai39 a écrit:
@montmein69 a écrit:
Je ne sais pas qui est responsable des parachutes et de la centrale qui provoque le déclenchement. Probablement le constructeur russe responsable de l'EDL d'ExoMars 2020 ?

Non, le système de parachutes est européen.

En tous cas, européen ou pas, cela ne sent pas bon du tout pour ExoMars ...

Quand on s'interroge sur l'origine d'un échec un an avant le lancement, c'est sûr que ce n'est pas très bon signe...

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@montmein69 a écrit:
@Wakka a écrit:Je me souviens des mêmes problèmes d'explosions de parachutes pour Curiosity, il y a quelques années

On sait ce qui n'a pas fonctionné ou on fait des supputations ?
Les parachutes de Schiaparelli (ExoMars 2016) n'avaient pas posé de problème de déploiement et de résistance, c'est le balancement qui avait été mal pris en compte par la centrale inertielle.
Il est vrai que la charge de l'atterrisseur Kazachoc portant le rover Rosalind Franklin est plus importante à freiner et qu'on peut supposer que l'équipe en charge (surtout si c'est la même) a corrigé la gestion du balancement.

Ce sont des déchirures radiales qui se sont produites lors des tests, immédiatement après l'extraction et avant que le parachute ne soit soumis à sa charge maximale.
Des modifications ont été réalisées mais le problème est réapparu.

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_parachute_testing_continues

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_2020_progress_and_challenges

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@Wakka a écrit:
@montmein69 a écrit:

On sait ce qui n'a pas fonctionné ou on fait des supputations ?
Les parachutes de Schiaparelli (ExoMars 2016) n'avaient pas posé de problème de déploiement et de résistance, c'est le balancement qui avait été mal pris en compte par la centrale inertielle.
Il est vrai que la charge de l'atterrisseur Kazachoc portant le rover Rosalind Franklin est plus importante à freiner et qu'on peut supposer que l'équipe en charge (surtout si c'est la même) a corrigé la gestion du balancement.

Ce sont des déchirures radiales qui se sont produites lors des tests, immédiatement après l'extraction et avant que le parachute ne soit soumis à sa charge maximale.
Des modifications ont été réalisées mais le problème est réapparu.

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_parachute_testing_continues

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_2020_progress_and_challenges
De mémoire c est se qui est arrivé à un parachute test de curosity. Une portion de tissu entre deux suspente se déploie pas vers  l'extérieur,  il provoque donc un baillement vers le centre qui se déchire et se prolonge et fini par destructurer la voile. 
Sur curiosity, l incident c était produite dans une soufflerie horizontal (Ames probablement) et l analyse avait conclu que le retournement (qui avait eu lieu en haut du parachute ) était du a la gravité en position horizontal et ne se reproduirais pas en chute libre sur mars . Je crois pas qu il y ai eu des modifications de design. La si c est un test en chute libre x est peut être plutôt un défaut de conception .
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Merci pour vos explications.
Il va falloir effectivement mettre les bouchées doubles pour concevoir des parachutes qu'on peut à la fois bien plier pour le voyage et qui se déploieront au bon moment, sans se déchirer ni se mettre en torche, et bien sûr résisteront à la pression afin d'assurer le freinage attendu de l'atterrisseur.

Du travail pour les ingénieurs ..... et les couseurs/cousettes pour faire cela dans les temps.
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Exomars en partance d'Airbus Stevenage vers Airbus Toulouse pour ses derniers tests...

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Espérons qu'ils parviennent à résoudre l'anomalie "parachutes".
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Le module de croisière et le module de descente ont été assemblés à Turin.

https://www.laspace.ru/press/news/projects/20190830_EXOMARS2020_preparation/

ExoMars - 2022 - Préparation de la mission (Rosalind Franklin) - Page 12 9662a310

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@nikolai39 a écrit:Le module de croisière et le module de descente ont été assemblés à Turin.

Et les voici en partance pour Cannes.

ExoMars - 2022 - Préparation de la mission (Rosalind Franklin) - Page 12 1868

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Ouh là !

ESA a écrit:L'ESA organisera des tests sur les 2 principaux parachutes de la mission ExoMars 2020 en décembre et en février prochains. Si l'un ou l'autre échoue, la mission passera à 2022.

Edit : et demande l'aide de la NASA !! Les nouveaux tests auront lieu dans l'Oregon.

https://spacenews.com/esa-turns-to-nasa-to-assist-in-crucial-exomars-parachute-tests/

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L'agence spatiale européenne est clairement handicapée avec son historique nul et son budget congru par rapport à la NASA qui a beaucoup investi dans la mise au point de ses sondes martiennes. A commencer par le programme Viking dont le cout total actualisé en 2018 s'élevait à 5 milliards US $ puis Mars Pathfinder, puis les atterrisseurs de la classe Phoenix et les rovers MER. Et c'est seulement après toutes ces missions que la NASA a lancé un engin (MSL) de la classe du rover Exomars.
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Bon on ne va pas revenir sur la comparaison des budgets US et EU qui sont très en faveur des moyens US, mais je ne sais pas si la frilosité entrepreneuriale européenne dans l'exploration spatiale est motivée par son indécrottable conservatisme culturel qui justifie le manque de crédit dans ce secteur (très connoté industriel) ou si c'est le manque de crédit, qui se dirige vers l'écologie, qui est en train de devenir budgetivore, et qui justifie l’immobilisme (que je nomme conservatisme). Mais là cela ne va pas du tout. Je peux dire la même chose pour la Russie, mais qui elle a deux excuses : la corruption endémique du pays dans toutes ses couches sociales et les boycottes occidentaux pour espérer une bonne fois pour toute d'en finir avec l'épée de Damoclès nucléaire sur la tête des USA ? On vit une époque formidable  :evil:
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Le dégagisme est à la mode et dès qu'un problème survient (je parle du spatial puisque c'est le topic sur ce forum) on peut avoir tendance à jeter tout à la poubelle.
Dans ce cas précis, c'est la gestion des parachutes qui est en cause. Donc on se tourne vers la NASA qui a une expérience plus ancienne et plus complète. Ca fait peut-être un peu mal à l'ego européen .... mais pouvoir collaborer c'est plutôt un plus.
Pour l'Europe on avait déjà eu le système d'atterrissage d'Exomars 2016 qui avait posé problème. Balancement trop important et/ou système de gestion de cette situation mal calibré ... "effet papillon" avec mauvais contrôle des rétro-fusées et on avait eu un crash.

Alors faut-il adopter la toile Denim (de Nimes .... ) renforcée  qui a été testée sur des fesses de cow-boys 🤡  ? Des coutures en peau de bison (d'élevage)  tannée  à l'huile de castor ? Changer la forme (les chinois ont travaillé longuement sur ceux de leur mission martienne*) ? A-t-on besoin de disposer d'une soufflerie plus performante pour retrouver les conditions de vitesse dans la haute atmosphère martienne avant de faire un essai réel à très haute altitude ?
C'est complexe et les ingénieurs ont pu se planter ... ou même trop se fier à la simulation numérique ?

Mieux vaut remettre le problème à plat et demander de l'aide à plus compétent. Et cela quitte à repousser de deux ans le lancement.

*  Fil de la mission Huoxing-1
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Une question que je me posais sur le design de ces parachutes pour essayer de comparer avec les solutions retenues par la NASA et CASC pour la Chine.

  • Une photo de la récupération lors d'un test du modèle américain (pour la mission Mars2020)

    ExoMars - 2022 - Préparation de la mission (Rosalind Franklin) - Page 12 Test_p11

    On remarque qu'une bande circulaire intermédiaire est "vide" donc sans toile


  • une photo provenant d'un test du modèle chinois (lancé par une fusée sonde TY 6) pour la mission martienne HX-1

    ExoMars - 2022 - Préparation de la mission (Rosalind Franklin) - Page 12 Hx-1_m10

    La même solution a été adoptée avec cette bande circulaire vide.

  • Une photo d'un test sur le parachute de 35 m après largage par hélicoptère (un des deux puisqu'il y aura un supersonique de 15 m et un subsonique de 35 m) pour ExoMars 2020
    modèle 15 m : pas trouvé de photo clairement identifiée
    donc quel design ???

    modèle 35 m
    Ce modèle est différent des modèles US et chinois, avec semble-t-il de multiples petits "échappements" répartis sur toutes les bandes
    ExoMars - 2022 - Préparation de la mission (Rosalind Franklin) - Page 12 Test_p12


D'abord, ce n'est pas évident de trouver des photos pour les essais des solutions adoptées par les différentes agences. (donc si vous trouvez mieux ...)

Je m'interroge si les premières missions US avec des essais-erreurs n'ont pas abouti à retenir la solution "avec bande vide" comme la plus efficace/résistante ?
Si les chinois n'ont pas pragmatiquement orienté leurs essais vers un design comparable pour préparer leur première mission martienne?
Et pour l'ESA ..... ???? si le supersonique pourrait avoir le design "avec bande vide" (?), le subsonique en a un autre. C'est bien sûr un choix "raisonné" .... alors qu'est-ce qui complique le schmilbilibili ... bilick ?
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Un article de janvier 2019 indiquant les étapes de conception et les tests pour aboutir au choix de deux parachutes différents pour faire atterrir ExoMars2020 (solution nouvelle)

Titre : In depth: Testing parachutes for the next mission to Mars

https://www.aerospacetestinginternational.com/news/space/in-depth-testing-parachutes-for-the-latest-esa-mars-mission.html

Up until now single parachutes have been employed for Mars missions, but European Space Agency (ESA) engineers now plan to use a double parachute system for future missions, to deliver greater payloads and give more control over trajectory.
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