La NASA et ATK ont réalisé avec succès le premier essai grandeur nature des 3 parachutes principaux du système de récupération du premier étage d'Ares 1. Ils ont été testés ensemble pour la première fois et montré leur capacité à poser en douceur le premier étage qui sera réutilisable.
Ce système sera également utilisé pour récupérer le premier étage d'Ares I-X, le lanceur qui utilisera un étage supérieur factice pour tester ce premier étage à l'automne 2009.
Ce système de récupération est conçu pour échelonner le freinage. Lors de son ouverture, un parachute produit un choc qui, fonction de la masse à ralentir et de la vitesse peut être très violent. Dans le cas d'Ares 1, la vitesse du premier étage est en régime supersonique. Si l'on ouvrait les parachutes sans précautions, ils se mettraient en torche, voire exploseraient immédiatement.
C'est pourquoi, les ingénieurs ont conçu un système à plusieurs parachutes de façon à limiter autant que possible les chocs et éviter de tout casser. De façon à graduer le freinage, 3 types de parachutes ont été prévus. Un parachute extracteur, un parachute de freinage et les 3 parachutes principaux.
Les 3 parachutes principaux (en arrière plan, le parachute de freinage).
Cliquer sur l'image pour l'agrandir Le parachute extracteur est un simple parachute 'extracteur'. De petite taille, il est généralement éjecté avec le couvercle du conteneur par un dispositif pyrotechnique. Il sert seulement à extraire l'ensemble du système de parachutes et ne produit pas réellement de freinage.
Le parachute de freinage est le premier étage de freinage. Il est de taille relativement réduite mais freine déjà efficacement. Il va amener la vitesse de descente dans le domaine transsonique ou même subsonique compatible avec l'ouverture des parachutes principaux.
Les parachutes principaux fournissent le freinage final. Ils sont ouverts en même temps ce qui va amener la vitesse de l'étage à quelques mètres par seconde compatible avec un amerrissage en douceur.
Avec un diamètre de 45 m et un poids d'une tonne, ces parachutes sont les plus grands jamais fabriqués pour un récupérer un étage de lanceur. Ils sont dérivés de ceux utilisés par la NASA pour récupérer les boosters de la navette.
Ares 1
Ares 1 est un lanceur en ligne à 2 étages d'environ 94 m et d'une masse au décollage de plus de 900 tonnes. Dédié au lancement d'Orion, il sera capable de lancer 25 tonnes en orbite basse.
Le premier étage
Construit par ATK, ce premier étage est dérivé des boosters à poudre réutilisables de la navette à 4 segments. Il sera long d'un peu plus de 40 m pour un diamètre de 3,7 m. Il se différenciera des boosters de la navette par l'ajout d'un segment supplémentaire, soit 5 au total. Ce 5ème segment permet d'augmenter la quantité de propergol embarqué et donc la performance du lanceur. Cet étage doit fonctionner pendant les 2 premières minutes du vol.
D'autres modifications sont également prévues. Elles visent toutes à répondre aux spécifications du lanceur qui prévoient un taux de fiabilité et de rendement plus élevé que ceux imposés aux boosters de la navette.
Cet étage s'appuie donc sur des technologies largement éprouvées pour le vol habité ce qui limite d'autant les procédures de qualification inhérentes à la mise au point d'un nouvel étage et partant de la limite d'autant l'impact financier sur le programme.
Le deuxième étage
Le deuxième étage sera construit par une joint venture formée par Boeing et Northrop Grumman. Initialement, la NASA prévoyait d'utiliser un moteur SSME à hydrogène et oxygène liquide. Cette solution a été abandonnée au profit du moteur J-2X. Cet étage comportera un nouveau réservoir d'oxygène et d'hydrogène liquide ainsi que l'avionique associée.