Olga Spahn, Le responsable de Sandia pour l'intégration de la charge utile HOT SHOT, a expliqué que le fait de disposer de meilleures données à un stade précoce de développement pourrait créer des opportunités d'explorer de nouvelles, idées innovantes en réduisant le risque d'échec. Il pourrait également améliorer les performances globales des futurs systèmes de missiles en favorisant le développement de composants réduisant la taille, exigences de poids et de puissance.

Une nouvelle façon de prédire les vibrations de vol

Le programme HOT SHOT mesure les effets d'un lancement de fusée sur des prototypes de technologies de dissuasion nucléaire. Chaque vol contient plusieurs expériences de chercheurs du réseau de laboratoires de la National Nuclear Security Administration, usines et institutions connexes. Sandia combine ces expériences dans une charge utile qui fonctionne sur une source d'alimentation et un système de transmission de données communs. Sandia construit les fusées, intègre les expérimentations et opère les lancements pour la NNSA.

En mai 2018, Tipton et son équipe ont fourni leur propre expérience. Ils ont construit un faux composant pour la fusée, qu'ils appelaient "le gâteau de mariage, " après sa forme. Puis ils l'ont décoré avec des capteurs de vibrations. Après le lancement, ils ont joué à un jeu mathématique avec les données qu'ils ont récupérées. Ne connaissant que les données vibratoires de quelques capteurs, ils ont essayé de calculer les lectures sur tous les autres capteurs.

"Nous avons montré que nous pouvions faire cela et prédire quels étaient les environnements vibratoires à peu près n'importe où sur cette structure, " dit Tipton.

En avril, ils ont répété l'expérience, équipant cette fois l'intégralité des sections de charge utile de deux fusées, mesurer les vibrations sur et autour de plus d'une douzaine de pièces de matériel expérimental. L'analyse initiale de ces données a suggéré qu'ils peuvent prédire les vibrations à pratiquement n'importe quel point de l'espace dans cette section de la fusée.

"Avec cette dernière série de vols, nous avons en quelque sorte ajouté une autre couche de complexité, " a déclaré Brandon Zwink, un consultant en ingénierie qui a travaillé avec l'équipe de Tipton et a aidé à analyser les données. "Parce qu'à l'origine, avec le gâteau de mariage, nous avions du matériel spécialement conçu pour fonctionner avec cela. Et maintenant, nous instrumentons vraiment du matériel qui, vous savez, c'est du matériel de vol. Nous n'avons vraiment pas participé à sa conception. Il n'a pas été conçu pour cette expérience, c'est juste ce que c'était."

Pour réaliser les économies de coûts potentielles, l'équipe Sandia doit maintenant recréer l'environnement de vol HOT SHOT en utilisant la technologie d'essai au sol. En cas de succès, il s'agira d'une plate-forme de test sophistiquée qui générera plus de données de meilleure qualité que celles habituellement disponibles pour les technologies de missiles aux premiers stades de développement. L'équipe explore l'acoustique et les patchs vibrants comme moyens de recréer des modèles vibratoires complexes qui sont difficiles à reproduire en utilisant uniquement des tables vibrantes conventionnelles.

Deux autres vols HOT SHOT ont été lancés le 28 août depuis l'installation d'essai de Sandia à Kauai à Hawaï. Zwink a déployé des microphones autour du site de lancement pour mesurer le son produit par la fusée, qui peuvent contribuer aux vibrations.