Les ingénieurs emballent le satellite d'enseignement technique (TechEdSat-5) avec la charge utile Exo-Brake. À près de 4 pieds carrés de section transversale (0,35 mètre carré), l'Exo-Brake est fait de Mylar et est contrôlé par un système hybride d'entretoises mécaniques et de corde flexible. Crédit :NASA Ames/Dominic Hart
L'"Exo-Brake" de la NASA fera la démonstration d'une technologie critique conduisant au retour potentiel de charges utiles scientifiques sur Terre depuis la Station spatiale internationale grâce au déploiement de petits engins spatiaux au début de 2017.
Un Exo-Brake est un frein basé sur la tension, dispositif de freinage souple ressemblant à un parachute croisé qui se déploie depuis l'arrière d'un satellite pour augmenter la traînée. Il s'agit d'un dispositif de désorbite qui remplace les systèmes à base de fusée plus compliqués qui seraient normalement utilisés pendant la phase de désorbite de rentrée.
"La conception actuelle de l'Exo-Brake utilise un système hybride d'entretoises mécaniques et de corde flexible avec un système de contrôle qui "déforme" l'Exo-Brake - un peu comme la façon dont les frères Wright ont utilisé la déformation pour contrôler le comportement de vol de leur première conception d'aile, " a déclaré Marcus Murbach, chercheur principal et inventeur du dispositif Exobrake.
Cette déformation, combinés à des simulations en temps réel de la trajectoire orbitale, permet aux ingénieurs de guider le vaisseau spatial vers un point d'entrée souhaité sans utiliser de carburant, permettant un atterrissage précis pour les futures missions de retour de charge utile.
Ingénieurs du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie, ont testé la technologie Exo-Brake en tant que conception simple qui promet d'aider à ramener de petites charges utiles à travers l'atmosphère terrestre indemnes. La mission de démonstration technologique fait partie du nanosatellite Technology Education (TechEdSat-5) qui a été lancé le 9 décembre sur le véhicule de transfert H-II du Japon depuis le centre spatial de Tanegashima au Japon. L'Exo-Brake résidera sur la station spatiale jusqu'à son déploiement début 2017.
Depuis 2012, l'Exo-Brake a été testé sur des ballons et des fusées sous-orbitales dans le cadre des expériences de rentrée aérodynamique sous-orbitale, ou SOAREX, série de vols. Des versions antérieures de l'Exo-Brake et d'autres systèmes critiques ont également été testées lors d'expériences orbitales sur des missions de nano-satellites TechEdSat.
Deux technologies supplémentaires seront démontrées sur TechEdSat-5. Ceux-ci incluent le module de capteur sans fil 'Cricket' (WSM), qui fournit un réseau sans fil unique pour plusieurs capteurs sans fil, fournissant des données en temps réel pour TechEdSat-5.
L'élément de bus nanosatellite de TechEdSat-5 utilisera également la carte avionique PhoneSat-5 qui utilise, pour la première fois, le microprocesseur polyvalent Intel Edison. La nouvelle carte est conçue pour tester les capacités Wi-Fi uniques de TechEdSat-5, caméras haute fidélité, et contient un émetteur-récepteur Iridium L-band pour les données.
En plus de l'objectif de renvoyer des échantillons de la station spatiale, le projet cherche à développer des "blocs de construction" pour des systèmes à plus grande échelle qui pourraient permettre à de futures missions de petits ou de nanosatellites d'atteindre la surface de Mars et d'autres corps planétaires du système solaire.