La NASA a présenté le 19 octobre 2026 au Kennedy Space Center un processus de modélisation standardisé afin d’améliorer les analyses de choc et de vibration des fusées et des véhicules spatiaux. Cette initiative a été motivée par l’utilisation d’un logiciel commercial par le Dynamic Environments Group dans l’ Launch Services Program Office. La méthode a été appliquée pour la première fois lors de la certification du lanceur d’un fournisseur commercial, dont le programme d’essais comprenait des tests de vibration, mais pas de tests de choc. L’équipe a comblé ces lacunes au moyen d’analyses par simulation et a vérifié les données relatives aux environnements de vol.
L’approche repose essentiellement sur un modèle standardisé pour la modélisation par éléments finis. Elle permet de comparer différents scénarios, de visualiser le comportement structurel et d’apporter des réponses étayées à des questions complexes en réduisant considérablement le travail manuel. Selon la NASA, cette approche facilite la démonstration que les composants et les charges utiles résistent aux chocs et aux vibrations subis pendant le lancement et l’ascension. L’analyse a également fourni de nouvelles informations sur les charges de choc pendant le transport, au-delà des essais de vibration initiaux.
« Cette méthode numérique permet de prévoir le comportement des fusées et des véhicules spatiaux dans des conditions extrêmes avant la construction du matériel, et de repérer très tôt les points faibles et les risques de défaillance potentiels », a déclaré Brian Beaver, chef de la Flight Analysis Division au Launch Services Program Office, cité par le communiqué. L’ingénieur en aéronautique et en astronautique Alex Hardt a souligné que l’outil était utilisé dans un domaine de la dynamique où il l’était rarement jusqu’alors, et que la possibilité de visualiser des problèmes dynamiques contre-intuitifs renforçait l’apprentissage, l’efficacité et le partage des connaissances au sein de l’équipe. Stirling Allen du Dynamic Environments Group a fait une démonstration du logiciel sur place.
La NASA souligne que les estimations des environnements de choc et de vibration reposaient souvent jusqu’ici sur des règles empiriques et des valeurs extrapolées de l’expérience, et dépendaient fortement du jugement des ingénieurs. Le nouveau processus doit améliorer la cohérence, l’efficacité et la reproductibilité, et ainsi mieux étayer la certification des systèmes commerciaux. Dans son communiqué, l’agence ne donne aucune précision sur le fournisseur de lancement concerné ni sur d’éventuelles modifications des exigences d’essai.
Contexte : les analyses par éléments finis décomposent des structures complexes en de nombreux petits éléments afin de simuler avec précision la réaction d’une fusée ou d’un véhicule spatial à des forces et à des environnements définis. Ces analyses sont essentielles à la sécurité, car la plupart des problèmes ne peuvent plus être corrigés après le décollage. Le processus standard désormais établi doit accélérer l’évaluation et améliorer la comparabilité des analyses à venir.
Rédacteur : Andreas M. Brucker (article réalisé avec l’aide de l’IA).