Le matériel installé sur le véhicule d'entrée Mars 2020 de la NASA cette semaine contribuera à accroître la sécurité des futurs atterrissages sur Mars.

Chargé de ramener les astronautes sur la Lune d'ici 2024, Les plans d'exploration lunaire Artemis de la NASA établiront une présence humaine soutenue sur et autour de la Lune d'ici 2028. La NASA utilisera ses missions lunaires ainsi que des missions robotiques vers Mars pour se préparer à l'exploration humaine de la planète rouge.

L'entrée de Mars, Le projet Descent and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2) a développé une suite de capteurs qui mesureront les environnements aérothermiques et les performances du matériau du système de protection thermique (TPS) pendant la phase d'entrée de la mission Mars 2020. Les ingénieurs ont installé le premier lot d'articles livrés par MEDLI2 sur le bouclier thermique du véhicule d'entrée cette semaine. L'aéroshell du véhicule d'entrée se compose d'un bouclier thermique et d'une coque arrière et protégera le rover Mars 2020 en transit de la Terre à Mars et lors de l'entrée dans l'atmosphère de Mars sur son chemin vers la surface.

« Comprendre les performances réelles de notre génération actuelle de véhicules d'entrée est crucial pour la sécurité, atterrissage fiable des futures missions robotiques et en équipage sur Mars. Les mesures de pression et thermique MEDLI2 sont la clé de cette compréhension, " dit Todd White, Chercheur principal MEDLI2.

MEDLI2 a récemment terminé des tests environnementaux sur le matériel de vol au Langley Research Center de la NASA à Hampton, Virginie. Les tests, y compris les tests de vibration et de vide thermique, démontre la capacité du matériel à survivre aux fortes charges vibratoires subies lors du lancement et au froid extrême lors de la croisière vers Mars. La stérilisation à haute température d'une partie du matériel a également été menée à bien, permettant à MEDLI2 de minimiser le potentiel de transport involontaire de matériel biologique terrestre à la surface de Mars. Tous les composants MEDLI2 devraient être complètement installés sur l'aéroshell Mars 2020 d'ici la fin novembre 2019.

MEDLI2 comprend trois types de capteurs (thermocouples, capteurs de flux thermique et transducteurs de pression), une unité d'acquisition de données et de conditionnement du signal (la Sensor Support Electronics Unit) pour enregistrer l'échauffement et la pression atmosphérique subis lors de l'entrée et lors du déploiement du parachute, et le faisceau entre les capteurs et l'unité électronique de support de capteur. S'appuyant sur la première suite MEDLI, qui a volé sur la mission Mars Science Laboratory de la NASA, l'instrumentation est à nouveau appliquée au bouclier thermique, mais dans une configuration différente pour mieux mesurer les caractéristiques d'écoulement. Cette fois, une instrumentation est également installée sur la coque arrière pour collecter des mesures du chauffage et de la pression de surface afin de réduire la grande incertitude appliquée aux résultats prévus actuels.

Le vaisseau spatial Mars 2020 entrera dans l'atmosphère de Mars en voyageant environ 12, 500 mph (20, 120 km/h). MEDLI2 commencera à collecter des données environ cinq heures avant l'entrée et continuera à collecter des données tout au long de l'entrée et d'une partie des phases de descente. Il faudra environ 6 minutes pour ralentir le vaisseau spatial de 12, 500 mph (20, 120 km/h) à un peu moins de 3 km/h. MEDLI2 mesurera les données cruciales de performance d'entrée et de descente sur le bouclier thermique et la coque arrière Mars 2020.

Les données de vol MEDLI2 rempliront l'entrée de l'espace critique, des lacunes dans les connaissances sur la descente et l'atterrissage qui feraient progresser la technologie EDL actuelle. Cette technologie a également le potentiel de réduire la masse du TPS jusqu'à 35%, ce qui se traduirait par des réductions de coûts importantes. Cette technologie et ces données permettront également de réduire la taille de l'empreinte débarquée (l'empreinte d'incertitude) permettant l'accès à des sites à haut intérêt scientifique qui pourraient autrement être difficiles à atteindre.

« Les incertitudes dans notre capacité à modéliser et à prédire les performances d'un véhicule d'entrée et le système de protection thermique associé signifient que des marges importantes (de 100 % à 200 %) doivent être incluses dans nos prévisions pour garantir que le véhicule d'entrée peut survivre aux pires conditions. , " dit Henry Wright, Chef de projet MEDLI2. "Les données de vol permettront de réduire davantage les incertitudes dans les modèles, ce qui permettra une prédiction plus précise des charges et des performances."

Les principaux objectifs de MEDLI2 sont de réduire la marge de conception et les incertitudes de prévision pour les environnements aérothermiques et la base de données aérodynamique. Une analyse approfondie des données de vol MEDLI2 est vitale pour l'exploration future de la planète rouge par la NASA. MEDLI2 explorera les domaines non abordés lors de la mission Mars Science Laboratory (MSL) et cherchera des réponses aux questions générées par l'examen des données MEDLI/MSL.

MEDLI2 est un projet de développement qui change la donne dirigé par la Direction des missions de technologie spatiale de la NASA avec le soutien de la Direction des missions d'exploration et d'opérations humaines et de la Direction des missions scientifiques. Le projet est géré à Langley et mis en œuvre en partenariat avec le Ames Research Center de la NASA dans la Silicon Valley en Californie et le Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, Californie.

Le Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, Californie, construit et gérera les opérations du rover Mars 2020 pour la direction de la mission scientifique de la NASA au siège de l'agence à Washington. La NASA utilisera Mars 2020 et d'autres missions, y compris vers la Lune, pour se préparer à l'exploration humaine de la planète rouge. L'agence a l'intention d'établir une présence humaine soutenue sur et autour de la Lune d'ici 2028 grâce aux plans d'exploration lunaire Artemis de la NASA.