Données clés
- NASA a publié les informations sur l’équipe MATRIX le 26 octobre 2026 ; les travaux ont été réalisés durant l’été de cette même année.
- MPG estime la masse de carburant à partir de la réponse acoustique des réservoirs et doit être testée sur IM-3.
- L’analyse a repéré des fenêtres de mesure potentielles pendant l’insertion en orbite lunaire et la descente propulsée, et dans certains cas pendant l’insertion en orbite de descente.
- La masse initiale du véhicule spatial est le facteur qui a le plus influé sur la durée de chaque fenêtre de mesure.
- NASA a indiqué que l’atterrisseur Trinity devait se poser dans la région lunaire de Reiner Gamma en 2027.
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Le 26 octobre 2026, NASA a annoncé que l’équipe MATRIX du programme STEM Enhancement in Earth Science (SEES) avait élaboré des modèles pour prédire quand la technique de mesure modale du propergol, ou MPG, pourrait fournir des mesures fiables pendant la mission lunaire IM-3 d’Intuitive Machines. L’équipe a travaillé durant l’été 2026 sous le mentorat du docteur Kevin Crosby, du Carthage College.
Mesurer le propergol à partir de la réponse acoustique
MPG estime la masse de carburant contenue dans un réservoir à partir de sa réponse acoustique. Crosby a mis au point cette méthode au Carthage College avec des collègues de NASA. Selon les informations de l’agence, elle a été utilisée avec succès dans plusieurs expériences spatiales et doit faire l’objet d’une démonstration sur IM-3.
Le projet portait sur la mesure de la masse de propergol en microgravité, où le carburant liquide adhère aux parois des réservoirs, un défi présenté comme essentiel pour les missions Artemis. SEES, hébergé par le Centre de recherche spatiale de l’Université du Texas, organise de petites équipes de lycéens qui mènent des projets axés sur les missions et sont encadrés par des spécialistes de NASA, d’universités et de l’industrie. MATRIX signifie Mission Architecture Tool for Research, Integration, and eXploration.
Reconstituer les trajectoires à partir de données publiques
L’équipe a utilisé des sources publiques, notamment des données de mission publiées par Intuitive Machines et des relevés détaillés des trajectoires d’IM-1 et d’IM-2 fournis par le système d’information auxiliaire et de navigation (NAIF) du Jet Propulsion Laboratory de NASA. Pour analyser IM-2, elle a comparé la trajectoire reconstituée du véhicule spatial à un modèle de son mouvement sans poussée des moteurs. Cela lui a permis d’identifier les mises à feu et d’estimer le changement de vitesse associé à chacune.
L’équipe a conçu un algorithme pour reconstituer la trajectoire d’IM-3 à l’aide des données publiées d’IM-1 et d’IM-2. Elle a également réalisé des simulations de dynamique des fluides numérique (CFD) afin d’estimer le mouvement du liquide dans les réservoirs, ainsi que des simulations de Monte-Carlo pour prévoir l’éventail des états possibles du propergol.
Fenêtres potentielles de mesure
L’analyse a indiqué que MPG pourrait fournir des mesures fiables pendant les deux principales manœuvres : l’insertion en orbite lunaire (LOI) et la descente propulsée. Dans certains cas, cela pourrait aussi être possible pendant l’insertion en orbite de descente. La masse initiale du véhicule spatial est le facteur qui a le plus influé sur la durée de chaque fenêtre de mesure.
MATRIX a également repéré des fenêtres de lancement potentielles pour IM-3 en 2027 et réalisé une analyse de l’atterrissage à Reiner Gamma, montrant la répartition des sites d’atterrissage possibles près de la cible. NASA a indiqué que l’atterrisseur IM-3, nommé Trinity, devait se poser dans cette région de la surface lunaire en 2027.
Présentations du projet
Les étudiants ont présenté leurs méthodes et leurs résultats au groupe propulsion d’Intuitive Machines. Ils ont également exposé leurs travaux lors du symposium annuel de SEES et de la conférence annuelle du Wisconsin Space Grant Consortium. Dans les informations publiées, NASA a indiqué que l’équipe prévoyait de présenter à nouveau ses travaux lors de la réunion annuelle de l’Union géophysique américaine (AGU), à San Francisco, en décembre 2026.
Le travail a combiné des trajectoires accessibles au public et des modèles afin d’estimer à quels moments de la mission une mesure MPG pourrait être réalisable. La démonstration de la technique et l’atterrissage de Trinity à Reiner Gamma figurent parmi les activités prévues pour IM-3 en 2027.