Leçon de rentrée atmosphérique

rentrer sur terre depuis l'ISS

Nous allons effectuer une rentrée atmosphérique depuis l'ISS jusqu'à Cape Canaveral. Les principes de la rentrée atmosphérique expliqués dans cette leçon sont véridiques.

DGIII: du au nouveau modèle de vol en atmosphère la réentrée est beaucoup plus sensible, lisez ces quelques indications avant d'aller plus loins: utilisez le pilote PRO104SPEC40 mais contrairement au DGII évitez de changer d'attitude (roulis, tanguage) avant que votre vitesse soit très basse (<1000 m/s), de plus en déorbitant utilisez un taux de réentrée de 0.70° au lieu de 1.2° (voir plus bas)

Principes de Rentrée avec des vaisseaux à ailes delta

Dans l'image ci-dessous vous pouvez voir comment fonctionne la rentrée atmosphérique avec des vaisseaux à aile delta. La rentrée est principalement réalisée avec un angle d'attaque (AOA - "Angle Of Attack") d'environ 40 ° pour lequel les ailes sont calées et produisent une faible portance, avec une trainée importante. Augmenter l'AOA (en pointant le nez vers le haut) vous ralentira et raccourcira votre trajectoire. A l'inverse, baisser l'AOA vous l'allongera.

De la même façon, pour augmenter la portance, vous devrez abaisser le nez; pour la diminuer, le lever. Lorsque vous commencerez votre rentrée, le nouveau programme autopilote PRO104SPEC40 vous donnera le contrôle de l'AOA (par pas de 5°) et de l'inclinaison latérale (par pas de 30°) afin d'affiner votre trajectoire.

Observez l'illustration suivante afin de comprendre ces principes et d'identifier le profil typique de rentrée:

Leçon pas à pas

Cliquez ici pour une leçon sans explications détaillées (style check-liste)

1. Lancez le simulateur et choisissez le scénario  "Docked at ISS".
   
   
2. Démarrez tous les systèmes de votre DGII en suivant la check-liste de "Démarrage du cockpit amarré".
   
   
3. Mettez un MFD en mode Carte (Map), avec Cap Canaveral comme cible.
   

   

   Notez que le scénario vous met déjà sur une orbite correcte pour votre trajectoire de rentrée vers Cap Canaveral. Si vous voulez effectuer une rentrée vers un autre endroit au sol, assurer vous d'abord d'établir une orbite qui vous aménera à la verticale de voter lieu d'atterissage.
   Pour nous, considérons Cap Canaveral comme notre objectif.
   
   

4. Désarrimez vous de l'ISS en suivant la check-liste de Désarrimage ( "Undock").
   
   
5. Orientez le DGII en position retrograde.
   
   
6. Attendez jusqu'à ce que la distance à Cap Canaveral soit de  "16.55M" sur le MFD Carte ("Map MFD").
   
   
7. Allumez vos moteurs principaux jusqu'à que votre Périgée (PeD) indique exactement "6.400M".
   
   
8. Sur l'ordinateur de vol du DGII, cliquez sur  "DISP", "2" (ou tapez  "D" "2" sur votre vrai clavier) pour avoir l'Affichage de désorbitation ("De-orbit display"), lequel vous donnera la prévision de votre angle de rentrée et de votre vitesse.
   

   

9. Accélerez le temps à 100x jusqu'à que votre altitude soit exactement de 130km, puis revenez à un temps en 1x.
   
   
10. Orientez le DGII en position prograde.
    
    
11. Chargez le programme d'autopilotage de rentrée en tapant sur votre vrai clavier : "P", "104", "S", "40", puis frappez "Entrée"; ou en utilisant le pavé numérique de l'ordinateur de vol pour charger "PRO104SPEC40". Ceci fixera une rentrée autopilotée avec un angle d'attaque (AOA) de 40°. Pour un AOA différent, changez le "40" en l'angle d'attaque désiré. (rappellez vous toutefois que vous pouvez changer manuellement l'angle une fois l'autopilote en service).
    
    
12. Lancez le programme d'autopilotage (touche "E" ou bouton "EXE" sur le pavé numérique du panneau). Le "Program status:" devrait changer en "RUNNING".
    

    

    
    
    
13. Attendez une position correcte de 40° d'AOA et de 0° d'inclinaison latérale.
    
    
14. Frappez les touches "D", "3" pour voir l'affichage de rentrée sur l'ordinateur de vol.
    

    

    A ce point, il n'y a pas grand chose à faire. Au fur et à mesure que votre vitesse chute, surveillez l'affichage de rentrée pour vous assurer que les températures et les efforts G sont dans limites tolérables. Si besoin, modifiez votre AOA ou votre inclinaison latérale pour perdre plus de vitesse. L'illustration suivante vous montre les touches à taper pour réaliser ceci :

    

    
    
    
15. Lorsque votre vitesse chute sous 5km/s, essayez de décider si vous serez trop court ou trop long dans votre approche et ajustez votre AOA et votre inclinaison en conséquence. C'est aussi le bon moment pour effectuter les corrections de cap nécessaires.
    Attention - à ces vitesses, de petites corrections d'AOA peuvent avoir de grands effets plus tard. A moins que les choses n'apparaissent complétement eronnées , évitez d'effectuer des changements drastiques d'AOA.
    

    Dans l'image suivante, issue d'une rentrée précédente avec un autre scénario, il semble que je vise trop loin et trop à gauche. Alors, j'ai incliné de 60 ° à droite et également ABAISSE mon AOA à 35° de façon à AUGMENTER la portance. (Cela aide d'effectuer un virage serré avec un AOA de 40° à haute vitesse, sinon cela prend une éternité de changer de cap).

    

    Si il vous semble que vous serez long dans votre approche, vous pouvez essayer de vous incliner de 90° à droite ou à gauche et de réduire votre AOA à 25° pour augmenter votre vitesse de rotation. En faisant cela, rappelez vous que vous avez maintenant une portance verticale nulle, car toute votre portance est utilisée pour virer. Si cela devient dangeureux, essayez une courte phase à une inclinaison de 60° pour un AOA de 25° de façon à gagner quelques degrés de pente ("slope"), vue sur l'affichage de l'ordinateur de vol, puis ALORS inclinez vous à 90°. Regardez la pente !

    éléments à garder en mémoire

    • L'augmentation de l'AOA à plus de 40° doit être utilisée pour : raccourcir la trajectoire / augmenter le freinage.
    • La diminution de l'AOA sous 40°doit être utilisée pour : allonger votre trajectoire / diminuer le freinage.
    • Diminuer l'AOA sous 40° lors d'un virage aide à tourner.
    • Une inclinaison latérale de 60° ne demandera pas une correction d'AOA plus importante pour maintenir la portance.
    • Sous une inclinaison de 90°, il n'y a plus de portance verticale.
    
    
    
16. Lorsque votre vitesse tombe sous 3 km/s, il est temps d'effectuer des corrections plus importantes. Alors que votre vitesse diminue, l'indicateur de distance ("range indicator") sur l'affichage de rentrée devient de plus en plus précis, et vous pouvez réellement voir si vous êtes trop long ou trop court. Utilisez les techniques listées ci dessus pour corriger la trajectoire.
    

    Sur l'image ci-dessous, ma vitesse et mon altitude sont trop élevées, mon cap toujours trop à gauche; pour compenser, je m'incline de 60° à droite en augmentant mon AOA à 50° afin d'augmenter le freinage et perdre de l'altitude :

    

    
    
17. Lorsque votre vitesse tombe sous 1.00 km/s (à peu près Mach 3), il est temps de voler à nouveau comme un avion. Réglez l'autopilote pour avoir un AOA de 0°. Une fois ceci réalisé, coupez l'autopilote et glissez manuellement pour l'atterissage. Si vous êtes pile poil sur la cible, vous pouvez théoriquement continuer d'utiliser l'autopilote comme un pilote automatique "d'avion". Dans tous les cas, faites attention à continuer de réduire votre vitesse en arrivant sur votre cible. Utilisez vos aérofreins (touche "B") si besoin, spécialement durant la dernière plongée.

Cette rentrée a finie juste sur la cible.... maintenant ce n'est plus qu'une affaire de glissade vers la piste !

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