La voile solaire de la NASA tourne mal

Le Système de voile solaire composite avancé (ACS3), un vaisseau spatial de la taille d'un micro-ondes, doté de grandes ailes argentées, a perdu son orientation en orbite.

Après le déploiement de quatre mats composites lors de la mission expérimentale de voile solaire, des ingénieurs de la NASA ont observé une légère courbure dans l'un des mats, qui s'étendent le long des ailes du vaisseau. L'équipe de mission espère que cette flèche courbé ne compromettra pas la suite de la mission.

L'ACS3 de la NASA vise à tester de nouveaux matériaux et structures déployables pour les systèmes de propulsion par voile solaire, y compris les mats composites qui ont permis de déployer la voile en orbite. Ces mats fonctionnent de manière similaire aux safrans de voilier, mais sont conçus pour soutenir les voiles qui utilisent la lumière du soleil comme source de propulsion. Les mats composites sont fabriqués à partir d'un matériau polymère, léger mais rigide, résistant à la flexion et à la déformation sous différentes températures.

Le vaisseau spatial a complètement déployé sa voile, qui a pris une forme carrée mesurant 9 mètres de chaque côté, soit environ la moitié de la taille d'un court de tennis. Cependant, l'équipe de mission a constaté une légère courbure dans l'un des quatre mats, qui mesurent 7 mètres de long et s'étendent le long des diagonales du carré.

Les ingénieurs de la NASA évaluent cette courbure, qui pourrait être survenue lorsque les mats et la voile ont été tirés en tension lors du déploiement, selon l'agence spatiale. L'objectif principal de la démonstration du Système Avancé de Voile Solaire Composites est de tester le déploiement des mats dans l'espace pour informer les applications futures de cette technologie pour des voiles solaires à grande échelle et d'autres structures. Les données collectées lors de ce vol-test ont déjà été jugées précieuses et continueront de fournir des informations critiques pour de futures missions de voile solaire.

Les voiles solaires fonctionnent grâce aux photons du soleil, générant de légères poussées de momentum qui propulsent le vaisseau spatial. Si un vaisseau spatial parvient à surmonter la drag des atmosphères terrestres, il peut potentiellement atteindre des altitudes élevées. La technologie des mats composites utilisée pour cette mission pourrait permettre le déploiement de voiles solaires jusqu'à 500 mètres carrés, soit environ la taille d'un terrain de basket, selon la NASA.

Cependant, la mission expérimentale a rencontré des problèmes depuis son lancement. Quelques mois après le lancement, la voile est restée bloquée lorsqu'un moniteur de puissance à bord a détecté des courants de moteur supérieurs aux attentes, interrompant le processus de déploiement. Fin août, l'équipe de mission a réussi à déployer complètement la voile et les mats lors de sa deuxième tentative. Avant de déployer les mats, l'équipe a dû désactiver le système de contrôle d'attitude du vaisseau spatial pour s'adapter à ses nouvelles dynamiques lors du déploiement de la voile. Ce système permet au vaisseau de maintenir une orientation particulière dans l'espace. Le contrôle d'attitude de la voile solaire n'a pas encore été réactivé, ce qui entraîne une rotation du vaisseau dans l'espace.

Actuellement, les opérateurs de mission s'efforcent de repositionner le vaisseau spatial, le maintenant en mode basse consommation jusqu'à ce que ses panneaux solaires soient mieux orientés vers la lumière du soleil. L'équipe conserve l'énergie du vaisseau pour les opérations prioritaires, telles que les communications à double sens avec le centre de mission, jusqu'à la réactivation de son système de contrôle d'attitude. Une fois le contrôle d'attitude réactivé, le vaisseau sera en mesure d'orienter son antenne de communication vers le contrôle de mission sur Terre et d'établir un contact avec les ingénieurs de la NASA. À ce stade, l'équipe pourra collecter davantage de données, calibrer la forme précise de la voile et préparer les manœuvres de navigation.

Les ingénieurs de la NASA souhaitent tester les capacités de manœuvre du vaisseau, en élevant et abaissant son orbite uniquement grâce à la pression de la lumière solaire sur la voile. La phase de vol initiale de la mission est conçue pour durer deux mois. Pendant son temps de navigation dans l'espace, la NASA espère collecter autant de données que possible à partir de la mission ACS3 pour aider à influencer la conception de futurs vaisseaux spatiaux.

La technologie est encore à un stade précoce mais elle offre des possibilités d'explorations futures dans l'espace.