La NASA teste le déploiement de la « visière » du télescope spatial Roman

La « visière » du télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA a récemment réalisé plusieurs tests environnementaux simulant les conditions auxquelles elle sera confrontée lors du lancement et dans l’espace. Baptisée Deployable Aperture Cover, cette grande visière pare-soleil est conçue pour empêcher la lumière indésirable de pénétrer dans le télescope. Cette étape marque la mi-chemin du sprint final de tests de la visière, la rapprochant ainsi de son intégration aux autres sous-systèmes de Roman cet automne.

Conçu et fabriqué au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, le pare-soleil déployable se compose de deux couches de couvertures thermiques renforcées, ce qui le distingue des précédents pare-soleil rigides, comme ceux du télescope Hubble de la NASA. Le pare-soleil restera plié pendant le lancement et se déploiera une fois que Roman sera dans l’espace grâce à trois bras qui se soulèvent lorsqu’ils sont déclenchés électroniquement.

« Avec un dispositif déployable souple comme le Deployable Aperture Cover, il est très difficile de modéliser et de prédire précisément ce qu’il va faire. Il suffit de le tester », a déclaré Matthew Neuman, ingénieur mécanique DAC chez Goddard. « Le fait de réussir ces tests prouve désormais que ce système fonctionne. »

Lors de son premier test environnemental majeur, le couvercle de l’ouverture a résisté à des conditions simulant celles auxquelles il sera confronté dans l’espace. Il a été scellé à l’intérieur du simulateur d’environnement spatial Goddard de la NASA, une chambre massive capable d’atteindre une pression extrêmement basse et une large plage de températures.

Les techniciens ont placé le DAC à proximité de six radiateurs (un simulateur solaire) et de simulateurs thermiques représentant l’ensemble de barillet extérieur et le bouclier solaire du panneau solaire de Roman. Étant donné que ces deux composants formeront à terme un sous-système avec le couvercle d’ouverture déployable, la réplication de leurs températures permet aux ingénieurs de comprendre comment la chaleur circulera réellement lorsque Roman sera dans l’espace.

Dans l’espace, le Deployable Aperture Cover devrait fonctionner à -67 degrés Fahrenheit, soit -55 degrés Celsius. Cependant, des tests récents ont refroidi le couvercle à -94 degrés Fahrenheit, soit -70 degrés Celsius, ce qui garantit qu’il fonctionnera même dans des conditions de froid inattendues.

Une fois refroidi, les techniciens ont déclenché son déploiement, en le surveillant attentivement grâce à des caméras et des capteurs embarqués. En l’espace d’une minute environ, le pare-soleil s’est déployé avec succès, prouvant sa résilience dans des conditions spatiales extrêmes.

« C’était probablement le test environnemental qui nous rendait le plus nerveux », a déclaré Brian Simpson, responsable de la conception du projet de couverture d’ouverture déployable à la NASA Goddard. « S’il y a une raison pour laquelle la couverture d’ouverture déployable se bloque ou ne se déploie pas complètement, c’est parce que le matériau est devenu rigide et gelé ou collé à lui-même. »

Si le pare-soleil venait à caler ou à se déployer partiellement, il obscurcirait la vue de Roman, limitant considérablement les capacités scientifiques de la mission.

Après avoir passé avec succès les tests de vide thermique, le pare-soleil déployable a subi des tests acoustiques pour simuler les bruits intenses du lancement, qui peuvent provoquer des vibrations à des fréquences plus élevées que les secousses du lancement lui-même. Pendant ce test, le pare-soleil est resté rangé, suspendu à l’intérieur de l’une des chambres acoustiques de Goddard, une grande pièce équipée de deux pavillons gigantesques et de microphones suspendus pour surveiller les niveaux sonores.

Le pare-soleil déployable étant équipé de capteurs, le niveau de bruit du test acoustique a augmenté, jusqu’à soumettre le pare-soleil à un bruit de 138 décibels pendant une minute entière, soit plus fort que le décollage d’un avion à réaction à courte distance ! Les techniciens ont surveillé attentivement la réponse du pare-soleil à l’acoustique puissante et ont recueilli des données précieuses, concluant que le test était réussi.

« Nous avons passé la majeure partie de l’année à construire l’assemblage de vol », a déclaré Simpson. « Nous arrivons enfin à la partie passionnante où nous allons pouvoir le tester. Nous sommes convaincus que nous y parviendrons sans problème, mais après chaque test, nous ne pouvons nous empêcher de pousser un soupir de soulagement collectif. »

Ensuite, le couvercle d’ouverture déployable subira ses deux dernières phases de test. Ces évaluations mesureront la fréquence naturelle du pare-soleil et sa réponse aux vibrations du lancement. Ensuite, le couvercle d’ouverture déployable sera intégré à l’ensemble du corps extérieur et au pare-soleil du panneau solaire cet automne.