Deux équipes de l’Université aéronautique Embry-Riddle ont été choisies pour présenter leurs recherches sur la poussière lunaire au forum de compétition Human Lander Challenge (HuLC) de la NASA.
Des équipes d’étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs d’universités du pays ont été mises au défi de proposer des solutions innovantes pour gérer la poussière lunaire, qui peut être abrasive et endommager le matériel lors des voyages dans l’espace. Les finalistes ont été choisis sur la base de leurs propositions, chaque équipe recevant un prix stipulé pour développer son concept puis le présenter au HuLC Competition Forum, du 25 au 27 juin, à Huntsville, en Alabama.
Les 12 finalistes présenteront leurs innovations à un panel d’experts de l’industrie, les trois meilleures équipes se partageront un prix de 18 000 $ et auront l’opportunité de développer leurs concepts en vue d’une éventuelle utilisation future dans une mission lunaire Artemis.
Dépoussiérez-vous
L’un des finalistes d’Embry-Riddle est une équipe de 10 étudiants du campus de Daytona Beach, choisis pour son projet CRATER (Ceramic Research Advancement Technology). Les recherches de l’équipe se concentrent sur l’utilisation d’un revêtement céramique en carbure de tungstène avec un motif de feuille de lotus pour réduire la quantité de poussière lunaire qui adhère aux engins spatiaux qui atterrissent sur la lune.
“Nous avons lancé ce projet pour réduire les problèmes liés à la poussière lunaire sur la Lune, qui peut être fine, abrasive et endommager les atterrisseurs”, a déclaré Miquela Smith, étudiante en génie aérospatial et responsable de l’équipe et de la recherche de CRATER. “Cela constitue une grande préoccupation pour la NASA et notre objectif est de trouver une solution innovante.”
L’équipe est composée d’étudiants du Collège d’ingénierie, travaillant avec la conseillère Dr Seetha Raghavan, professeur de génie aérospatial et doyenne associée à la recherche et aux études supérieures du collège, dans un laboratoire du parc de recherche Embry-Riddle.
“L’équipe CRATER a été incroyable avec toute l’énergie et la passion dont elle dispose pour relever le défi de la NASA”, a déclaré Raghavan. « Ils sont non seulement créatifs dans leur approche pour résoudre les défis liés à l’exploration lunaire, mais aussi exceptionnellement détaillés dans leur rigueur scientifique et bien organisés afin que chaque membre s’engage à contribuer à cet effort. C’est une excellente combinaison pour réussir.
Smith, qui effectue un stage cet été sur les systèmes de propulsion de fusée chez Northrop Grumman, dans l’Utah, a déclaré que son équipe effectuait divers tests pour prouver l’adhérence et la résistance à l’usure du revêtement, notamment des tests cryogéniques et thermiques pour garantir que le revêtement ne fondre à haute température ou se fissurer à des températures très froides.
“Tout le monde est ravi d’être reconnu par la NASA comme finaliste”, a déclaré Smith. « Nous avons pu vraiment grandir et apprendre de cette expérience. »
En plus de Smith, l’équipe CRATER comprend les seniors Maximus Mendez et Justin Astacio ; les juniors Zeba Momin, Tristan Ahuna, Caleb Thompson, Luizandrei Galanida et Kristen Sanchez ; et les étudiants de première année Joanna Jose Fnu et Avi Waghray. Tous les étudiants de l’équipe sont spécialisés en génie aérospatial, à l’exception de Sanchez, qui est spécialisé en génie mécanique.
L’équipe PARSEC du campus de Prescott est également finaliste au forum de compétition Human Lander Challenge (HuLC) de la NASA. Les étudiants de l’équipe comprennent (photo de gauche à droite) Grant Bowers, David Clay, Jakobe Denby, Aidan Kihm, Sanaya Nichani et Bruce Noble. (Photo : Embry Riddle/David Clay)
Création d’une piste d’atterrissage
Une autre équipe du campus Prescott d’Embry-Riddle, composée de six étudiants de premier cycle en aérospatiale, mécanique et génie logiciel, présentera son projet de recherche en finale. Le projet, appelé PARSEC (Plume Additive for Reducing Surface Ejecta and Cratering) propose une solution théorique pour atténuer les effets de l’interaction panache-surface (PSI) lors des atterrissages lunaires.
«Ils forment un groupe d’étudiants très proactifs», a déclaré le conseiller de l’équipe PARSEC, le Dr Siwei Fan, professeur adjoint de génie aérospatial au campus Prescott d’Embry-Riddle. “Cette opportunité est énorme pour eux.”
Le programme Artemis de la NASA aspire à établir un établissement humain à long terme sur et autour de la Lune dans les décennies à venir. Cependant, le simple fait d’atterrir en toute sécurité sur la Lune reste un défi.
“La poussière de lune est extrêmement pointue et minuscule”, a déclaré David Clay, étudiant en deuxième année en génie aérospatial et chef de projet de l’équipe PARSEC. « De telles petites particules peuvent accélérer jusqu’à trois kilomètres par seconde à partir du panache d’un atterrisseur et d’un équipement coûteux de sablage. Les choses peuvent rapidement devenir incontrôlables. »
La conception proposée par PARSEC se fixerait près de la tuyère du moteur de l’atterrisseur, positionnée pour libérer un additif granulaire spécial dans le panache d’échappement pendant la descente. Le mélange tomberait à la surface et durcirait, limitant ainsi la quantité de poussière de lune perturbée lors de l’atterrissage.
“L’additif est constitué de céramiques légères comme l’alumine et de métaux comme l’aluminium”, a déclaré Clay. “Lorsque la poudre se déploie dans le panache, elle fond avant d’atteindre la surface où elle colle au régolithe libre, l’empêchant d’être éjecté.”
Regarder vers l’avant
Les équipes de Daytona Beach et de Prescott ont reçu une allocation de 9 450 $ de la NASA pour affiner leurs concepts en vue de leur présentation finale lors du concours de juin.
« Être sélectionné pour un financement signifierait que nous avons développé quelque chose que la NASA juge digne de recherches et de tests plus approfondis », a déclaré Bruce Noble, chef de projet adjoint du PARSEC. “Cela nous permettrait de travailler avec la NASA – un rêve pour beaucoup d’entre nous – et aussi de réaliser des progrès significatifs vers une présence humaine durable sur d’autres corps célestes.”
Le Human Lander Challenge (HuLC), parrainé par le programme Human Landing System de la NASA et géré par le National Institute of Aerospace, est une initiative soutenant les efforts de la Direction de la mission de développement des systèmes d’exploration (ESDMD) de la NASA pour explorer des solutions innovantes pour une variété de systèmes d’atterrissage humain connus. (HLS) zones de défi.
*Keaton Ziem a contribué à ce rapport.
