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Lorsque la NASA et Johnson Engineering
de Houston, au Texas, ont eu besoin de composants de titane pour le
simulateur de formation du télémanipulateur spatial pour la navette
spatiale, elles se sont tournées vers Titanium Fabrication
Corporation en raison de son expérience et de son expertise à
traiter des composants de précision et du soudage délicat.
Sur la photo, on voit le manipulateur de titane au Neutral
Buoyancy Laboratory de la NASA situé aux installations
d'entraînement Sonny Carter du centre spatial Johnson à Houston
pendant un exercice d'entraînement.
L'eau est utilisée pour simuler les conditions d'apesanteur
dans lesquelles se retrouvent les astronautes en orbite. Le
composant sur lesquels des travaux sont effectués est une maquette
de la première section de la station spatiale internationale, qui
est actuellement en orbite autour de la Terre. Les plongeurs sont là
pour des raisons de sécurité.
Bien que le bras manipulateur soit en aluminium, ce matériau
n'était pas en mesure de résister à l'environnement corrosif causé
par les chlorures dans l'eau et n'avait pas la résistance nécessaire
pour soutenir les composants dans un environnement avec pesanteur
normale.
| Le défi relevé par le développement
du simulateur résidait dans la nécessité que le simulateur
soit : |
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fonctionnement le même que le
vrai bras manipulateur |
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même ampleur
volumétrique |
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conçu pour bouger continuellement
tant dans l'eau qu'à l'air libre |
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conçu pour résister à de fréquent
changements de charges |
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fabriqué en matériaux résistant à
la corrosion |
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entretien
facile | |
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Afin de minimiser le poids des
composants structurels, la NASA et Johnson Engineering ont choisi un
grade 5 à haute résistance (Ti 6Al-4V), un alliage de titane
soudable avec une résistance à l'étirement de 120 000 pis et une
résistance à la rupture de 130 000 psi, en étant toutefois plus
léger de 60 % qu'un alliage d'acier. Ceci a permis à Johnson
Engineering de concevoir un manipulateur qui reproduit exactement
les véritables unités d'aluminium, augmentant le réalisme de chaque
exercice d'entraînement.
Titanium Fabrication Corporation a fourni les composants de
joints en charnière, les tubes de jonction et les articulations
d'extrémité. Chaque tube de jonction a un diamètre de 13,78 pouces
et une longueur de 152 pouces, et l'épaisseur des parois n'est que
de 0,090". Les tubes sont soudés bout à bout à des composants
d'extrémités plus lourd qui se verrouillent aux moteurs hydrauliques
activant chaque joint dans l'unité d'entraînement.
Les composants en titane de l'unité d'entraînement de la
navette spatiale ont été fournis par Titanium Fabrication
Corporation en 1996. Titanium Fabrication Corporation construit des
composants pour un deuxième bras qui sera utilisé pour
l'entraînement en vue de la station spatiale internationale. Le bras
sera monté sur une unité de portique qui sera attachée à la station
spatiale elle-même pendant son érection. Le bras est de dimensions
similaires à celui construit pour l'entraînement des passagers de la
navette spatiale, mais il est conçu pour permettre de l'attacher
n'importe quelle des extrémités de la station afin qu'il puisse
atteindre la construction tout le long de la structure.
La NASA offre une formation de près de 120 heures pour chaque
période de 10 heures passée dans l'espace. L'entraînement rigoureux
permet aux astronautes de se préparer pour une marche dans l'espace
en toute confiance, en réduit la durée et rend les opérations plus
sécuritaires.
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