Cet article est issu de la mise à jour technique 2023.
L’équipe de discipline technique (TDT) de mécanique de vol du NESC fournit un soutien à toutes les directions de mission de la NASA et tout au long de toutes les phases de la mission. Les faits saillants de l’année écoulée comprennent trois évaluations critiques du soutien au programme, de nouvelles capacités de progrès disciplinaires dans les outils de simulation et un aperçu des efforts futurs du TDT pour capturer les connaissances et l’expertise à transmettre à la prochaine génération.
La modélisation et la simulation indépendantes (M&S) permettent de nouvelles informations sur la conception des sous-systèmes critiques et offrent des opportunités d’analyses pour réduire l’acceptation des risques pour les programmes. Plusieurs évaluations en cours ont contribué à améliorer les processus de certification de vol et à réduire les risques. Le Flight Mechanics TDT a sponsorisé des améliorations des outils de simulation qui ont permis de nouvelles solutions à des problèmes complexes, et les récents enregistrements de la NESC Academy ont capturé les dernières avancées dans la discipline.
Le TDT a soutenu le programme d’équipage commercial en modélisant et en simulant de manière indépendante les conceptions de trajectoire des fournisseurs commerciaux et les logiciels embarqués de désorbite, d’entrée, de descente et d’atterrissage. L’année dernière, l’équipe a évalué le retour d’équipages supplémentaires sur des capsules commerciales pour des scénarios d’urgence et a utilisé des analyses de simulation indépendantes pour confirmer que cette capacité ne pose aucun changement significatif dans les conditions d’amerrissage, garantissant ainsi des options supplémentaires pour le retour de l’équipage en toute sécurité si le véhicule de retour principal est désactivé. . De plus, le NESC fournit des évaluations clés pour le contrôle manuel à l’aide d’un « pilote papier » basé sur les réponses pilotes réelles. Cette étude a permis au contrôle manuel de constituer un scénario de survie viable en cas de panne de l’ordinateur de vol pendant les phases de vol de désorbite, d’entrée, de descente et d’atterrissage. Ces efforts ont contribué à une vérification et une validation indépendantes des conceptions des fournisseurs commerciaux qui ont soutenu la certification des vols commerciaux à destination et en provenance de l’ISS.
La mise en place d’un nouvel effort indépendant de M&S en soutien au Mars Ascent Vehicle, un élément essentiel fournissant des échantillons de sol et d’atmosphère martiens pour un éventuel retour sur Terre, apporte de la valeur et augmente la confiance dans la conception de cet élément clé pour la campagne de retour d’échantillons sur Mars. L’équipe Flight Mechanics propose des méthodologies uniques pour étudier la dynamique difficile de cette conception de moteur solide à deux étages où le deuxième étage est non guidé et stabilisé en rotation.
Le M&S indépendant des événements clés de mise en scène et de séparation pour le SLS a abouti à l’affirmation de la trajectoire et de la conception du guidage, de la navigation et du contrôle du SLS. Les membres de Flight Mechanics TDT ont contribué à des analyses pour évaluer l’élimination héliocentrique de l’étage de propulsion cyrogène intermédiaire (ICPS).
L’année dernière, le TDT a également réalisé une évaluation explorant l’interopérabilité entre les outils communs d’analyse de mission et permettant le partage de trajectoire entre les outils pour résoudre des problèmes de conception de mission plus complexes (page 31). Un bulletin technique NESC (page 47) et Innovative Technique (page 65) ont été publiés sur ce sujet.
Les enregistrements de la NESC Academy sur les outils et cadres d’optimisation de trajectoire, les méthodologies de dimensionnement des avions électriques, l’optimisation des systèmes et les systèmes de décélération aérodynamique étaient d’importantes initiatives de capture et de transfert de connaissances. Ces enregistrements sont disponibles pour aider à former et à éduquer les ingénieurs sur les outils et les processus que les équipes NESC utiliseront pour les futurs efforts indépendants de M&S.
