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Un conte de deux cygnes: NG-11 et NG-12

Le week-end dernier, l’accent était mis sur le lancement réussi de la mission Cygnus NG-12, qui proposait un nouvel ensemble d’expériences scientifiques et de fournitures pour l’équipage Expedition 61 de la Station spatiale internationale, mais Northrop Grumman attendait avec impatience de tester un nouveau capacité pour Cygnus.

Ce nouvel effort consistait à permettre à deux engins spatiaux Cygnus de voler dans l’espace en même temps, l’équipe étant capable de commander correctement chaque engin spatial individuellement.

Ces essais sont cruciaux pour le projet de Northrop Grumman d’offrir Cygnus en tant que plate-forme scientifique de vol libre pour la NASA, le gouvernement et les entreprises commerciales après la fin de sa mission principale de station.

Cet effort n'a été possible que parce que Northrop Grumman a utilisé son Nyg-11 Cygnus – lancé le 17 avril 2019 – pour tester certains systèmes Cygnus de longue durée après que cet engin a quitté la Station en août.

Depuis lors, NG-11 a passé les trois derniers mois à voler librement en orbite terrestre basse.

Normalement, les véhicules Cygnus quittent la Station spatiale internationale, déploient quelques CubeSats, puis réintègrent l'atmosphère de la Terre en quelques semaines.

Cygnus en vol libre orbital. (Crédit: Nathan Koga pour NSF / L2)

Pour NG-11, les trois derniers mois ont vu la machine tester les nouveaux systèmes et équipements Cygnus de longue durée, notamment les gyroscopes Control Moment, ou GMC.

Les nouveaux GMA sur Cygnus permettent d’ajuster l’attitude et de modifier l’orientation de l’embarcation sans avoir à utiliser les réserves précieuses et limitées de carburant embarqué pour les propulseurs et le moteur du véhicule.

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Selon Frank DeMauro, vice-président et directeur général de la division des systèmes spatiaux de Northrop Grumman, ces tests CMG se sont extrêmement bien déroulés.

Et ce succès a jeté les bases du test le plus crucial qui ne pourrait être effectué que lorsque le NG-12 Cygnus serait sur la rampe de lancement et en orbite: commander deux engins spatiaux Cygnus en même temps avec les mêmes équipes de contrôle.

«Contrôler et surveiller deux véhicules Cygnus en même temps, nous n’avons jamais eu besoin de le faire», a déclaré M. DeMauro lors d’un entretien individuel avec NASASpaceflight quelques jours avant le lancement du Nyg-12 Cygnus.

«Et nous voulions le faire de la manière la plus efficace, sûre et efficace possible. Nous avons donc la même équipe d’opérations de mission qui surveille les deux véhicules. La télémétrie des deux engins spatiaux est acheminée vers notre centre de contrôle de mission.

"Ainsi, tous les opérateurs d'engins spatiaux peuvent visualiser la télémétrie dans leur région particulière en cliquant simplement sur un bouton pour se déplacer entre la télémétrie NG-11 et NG-12."

Afin de rendre cette opération aussi transparente que possible pour les équipes de contrôle, Northrop Grumman a apporté une série de modifications à ses consoles afin de renforcer la connaissance de la situation du véhicule Cygnus avec lequel chaque opérateur travaille actuellement.

En termes d'interfaces homme-machine, chaque Cygnus est codé par couleur. Par exemple, si la télémétrie du NG-11 est affichée sur un fond bleu, les données du NG-12 auront un fond violet, ce qui permettra aux contrôleurs de reconnaître instantanément les données du véhicule qu’ils consultent.

«La clé des mises à niveau logicielles est que si nous avons un seul contrôleur et deux véhicules que nous contrôlons, comment pouvons-nous nous assurer que les commandes vont au bon vaisseau spatial? Et ensuite, comment pouvons-nous nous assurer que le contrôleur, et pas seulement le contrôleur, mais tous les membres de l'équipe chargée de surveiller les deux engins spatiaux, examinent la télémétrie adaptée à chaque engin spatial », a déclaré M. DeMauro.

Cette connaissance de la situation est très importante car les opérateurs de console devaient surveiller les deux navires en même temps avec un flux de télémétrie presque constant provenant des NG-11 et NG-12.

«Nous avons mis en place des garanties afin de ne pas envoyer accidentellement la mauvaise commande au mauvais vaisseau spatial. Et tout cela a été testé et simulé sur le terrain. Toutes les répétitions ont eu lieu. Donc, pour nous, c'est une capacité excitante à démontrer », a déclaré M. DeMauro.

«Et nous enregistrons en permanence les deux ensembles de télémétrie afin que l’équipe puisse télécharger les deux ensembles et les examiner hors ligne.»

Dans une mise à jour de cet effort fourni à NASASpaceflight aujourd’hui, Northrop Grumman a déclaré: «Tous les tests se sont bien déroulés en ce qui concerne les deux engins spatiaux en orbite au même moment».

Notre SS Alan Bean

– Northrop Grumman (@northropgrumman) 4 novembre 2019

Maintenant que le NG-12 est bien amarré à la Station spatiale internationale après un lancement sans faille et un rendez-vous avec l’avant-poste orbital, Northrop Grumman s’attachera maintenant à déterminer s’ils disposent de suffisamment de données pour commander les deux engins spatiaux Cygnus en même temps.

S'ils disposent de suffisamment de données, des plans seront alors définis quant au moment de désorbiter NG-11.

"Notre plan de base est de terminer NG-11 en premier", a déclaré M. DeMauro. «Une fois que nous aurons démontré que les deux satellites Cygnus volent en même temps et que l'équipe estime que nous avons rassemblé suffisamment de données sur notre démonstration en vol libre, nous entamons le processus de planification en vue de son introduction. .

«Nous n'avons pas choisi de date précise pour cela. Nous voulions mettre la NG-12 en orbite et la mettre à quai et nous assurer que tout se passe bien. Nous verrons ensuite comment la mission s’est déroulée. Si nous devons démontrer autre chose que nous n’avons pas encore pensé à autre chose, nous entamerons ensuite le processus de planification pour mettre fin à la NG-11.

"Mais je m'attends à ce que cette mission se termine avant NG-12 le plus probablement."

Cygnus quitte l'ISS – via Nathan Koga pour NSF / L2

Lors d'une précédente interview avec NASASpaceflight au début de l'année, M. DeMauro a indiqué que le NG-11 serait probablement réintégré à la fin de novembre ou en décembre de cette année.

Le groupe NG-12 restera amarré à la Station spatiale internationale jusqu'au 13 janvier 2020 dans le cadre du plan actuel.

Une fois sorti de la station, il déploiera quelques CubeSats, puis se désorbitera dans quelques semaines.

Pour l'instant, il n'est pas prévu de laisser NG-12 sur orbite pour une mission de longue durée post-Station.

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