Suite à l’accord conclu en décembre 2012 entre la Nasa et l’Esa, Orion, la prochaine capsule américaine destinée aux missions habitées d’exploration spatiale, sera propulsée par le MPCV-ESM (Multi-Purpose Crew Vehicle – European Service Module), développé et fabriqué par Airbus Defence and Space. C’est la première fois que l’Europe fournit des composants critiques dans le cadre d’une mission spatiale habitée américaine.
Fixé directement sous la capsule Orion, l’ESM sera équipé de quatre panneaux solaires d’une envergure de 18,7 m et d’une masse totale de plus de 260 kg, dérivés de ceux de l’ATV. Le module photovoltaïque est composé de quatre branches dotées de trois panneaux comprenant chacun 1 242 cellules à base d’arséniure de gallium. Au total, près de 15 000 cellules fourniront au module de service Orion une puissance de 11,1 kW pour sa mission.
Le développement de l’ESM vient de franchir une nouvelle étape. Son premier modèle structurel d’essai (STA, pour structural test model), qui a été avait été livré en novembre dernier au centre d’essais de la Nasa à Sandusky (Ohio), a été équipé de panneaux solaires arrivés en janvier. Le 29 février, des essais de déploiement ont été effectués avec succès, les panneaux s’inclinant de 60° vers l’avant et vers l’arrière. Les panneaux solaires qui étaient testés sont composés d’une branche de qualification comprenant un joug et trois panneaux, ainsi que de trois branches factices.
« Pour une mission habitée vers la Lune, les exigences en matière de conception et de développement des panneaux solaires sont complexes. Afin de limiter les contraintes qui s’exercent sur les panneaux lors du lancement vers l’orbite lunaire et lors du retour sur Terre, les branches doivent être capables de s’incliner de 60 degrés, aussi bien vers l’avant que vers l’arrière. Ce large mouvement implique de concevoir des branches composées de fins panneaux solaires renforcés par des charnières et des balanciers, ce qui exige des essais particulièrement poussés », explique Arnaud de Jong, directeur de l’équipe Solar Array d’Airbus Defence and Space à Leyde (Pays-Bas).
Pendant la manœuvre d’injection translunaire, l’extrémité des branches oscillera sur 1,06 mètre. Chacune d’elles sera dotée d’une caméra orientée vers la capsule Orion afin de surveiller ce mouvement avec précision.
D’autres essais (dynamiques acoustiques, vibratoires et de choc) sont programmés ces prochains mois, dans le but de démontrer que l’ESM est capable de résister à l’environnement hostile d’une exploration spatiale au-delà de la Lune. À leur issue, la construction du modèle de vol 1 (Flight Model 1 / fm-1) pourra débuter, pour une livraison de l’ESM prévue début 2017. En ligne de mire : un vol inhabité autour de la Lune en 2018.
Pour en savoir plus sur l’ESM développé par Airbus Defence and Space : http://www.space-airbusds.com/orion/index_FR.html