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30/04/2011

A Cap Canaveral, Discovery en attente; à Kourou, Soyuz en essai

 Comme je l'avais craint dans ma note d'hier matin, un nouvel incident a empêché hier vendredi le décollage de la navette spatiale Discovery. Cette fois, c'est l'APU – Auxiliary Power Unit, unité d'alimentation auxiliaire – qui est tombée en panne, du moins l'une des trois qui équipe l'orbiter espace, navette, discovery, apu(Image : NASA). Ces unités permettent aux pilotes de disposer de l'hydraulique pour faire manœuvrer l'engin durant le décollage, ainsi que dans la phase de rentrée jusqu'à l'atterrissage. Ces APU se trouvent aussi sous la dérive des avions, afin de fournir de l'énergie lorsque les moteurs sont à l'arrêt.

Les règles de vol de la NASA exigent la disponibilité totale des trois APU au moment du lancement, afin que la perte de l'une d'entre elles durant le vol ne mette pas le retour des astronautes en danger. Le temps de vidanger les 1,8 million de litres d'hydrogène et d'oxygène liquides, les techniciens pourront avoir accès à l'APU, pour le réparer ou le remplacer. Le lancement n'est pas prévu avant demain lundi 2 mai au plus tôt.

Dans le même temps, à Kourou (Guyane française), les essais de conformité pour le premier lancement d'une fusée russe Soyuz ont débuté sur le nouveau pas de tir (Photo : Arianespaceespace, kourou, soyuz, MIK). Le lanceur a quitté le bâtiment d'intégration, baptisé MIK, pour gagner sa future zone de tir à 600 m de là.

Jusqu'au 5 mai prochain, tout l'ensemble – depuis la fusée jusqu'à la salle de commande, en passant par la tour – va être testé pour valider les procédures qui diffèrent sensiblement de celles d'Ariane. Par exemple, Soyuz est transporté couché jusqu'à la zone de tir ; son véhicule de transport par voie ferrée l'érige alors en position verticale, pour toutes les opérations de pré-vol. Ce test est dit « à sec », car le véhicule ne sera pas rempli des ergols nécessaires à son lancement et son sommet ne sera pas garni du composite satellite-coiffe de protection.

D'après mes informations, le premier lancement Soyuz depuis Kourou devrait intervenir en septembre prochain.

PHILIPPE  DAGNEAUX

 

 

29/04/2011

Navette spatiale : de plus ou moins bons et loyaux services (3)

  Tout juste 30 aespace, navette, endeavour, columbia, patrick, baudryns après leur entrée en service, les navettes spatiales vont donc se retirer de la scène. Ce soir, à 21 h 47 heure de Paris, Endeavour devrait quitter le pas de tir 39A, sur la base spatiale de Cap Canaveral, en présence du président Barack Obama et de sa famille. A bord, six astronautes, dont l'Italien Roberto Vittori, de l'Agence spatiale européenne. L'objectif de cette mission est de livrer divers équipements et ravitaillements à la station spatiale internationale (ISS). La mission doit durer entre 14 et 16 jours, avant un atterrissage à Cap Kennedy ou sur la base d'Edwards, en fonction des conditions météorologiques.

     Lancements au conditionnel

J'écris plus haut que le Shuttle « devrait » décoller. Car depuis 1981, le conditionnel a été utilisé très – trop – souvent pour ces lancements. Problèmes de météo, d'ordinateurs, de valves de pression ou de boosters ont retardé une bonne partie des 132 vols effectués pour l'instant. Ce soir, les chances de décoller avec une bonne météo sont de 80 %, demain de 70 % et dimanche de près de 90 %. Contrairement à son cahier des charges, la navette s'est révélée bien plus fragile qu'espéré, ce qui a bouleversé souvent l'ordre même des missions. Et fait passer le nombre de vols annuels de 50 à un maximum de... 6 !

Mon grand ami Patrick Baudry, qui a volé dix jours à bord de Discovery enespace, navette, discovery, patrick, baudry, canaveral juin 1985 (mission STS-51 G), connaît bien d'autres défauts de ce véhicule spatial. Avec ce ton cru des pilotes d'essai, il m'avait lancé le jour de l'accident de Columbia : « La navette devrait être dans un hangar depuis longtemps ! »

Et d'argumenter : « C'est certes un bel objet technologique, mais il ne présente aucune sauvegarde pour l'équipage. Au moindre pépin, on arrive à ces tragédies stupides ». En effet, au décollage, soit l'orbiter tente de se poser sur la piste de Cap Canaveral, soit s'il est trop haut, il doit se poser « sur la lancée », c'est-à-dire de l'autre côté de l'Atlantique, sur la base française d'Istres ou sur l'aéroport de Dakar. Soit exploser en vol, comme Challenger en 1986.

Pour l'ancien astronaute, consommer des vies précieuses pour des objectifs aussi minces que tourner autour de la Terre a quelque chose de profondément indécent : « Il vaudrait mieux penser plus loin, le retour sur la Lune, le débarquement sur Mars, pour vraiment avancer ». Le président Barack Obama semble vouloir enfin ouvrir les horizons des astronautes, en évoquant il y a quelques mois un premier survol humain d'un astéroïde, puis le grand voyage vers Mars. Mais pris entre les contraintes budgétaires et l'absence de lanceur lourd pour réaliser ces objectifs, l'attente risque d'être bien longue...

 La dernière dispersion

    L'aventure spatiale semble donc vouloir se limiter, pour les prochaines décennies, à tourner autour de la Terre en exploitant l'ISS. Qui, à partir de juillet, ne pourra plus être desservie que par les Soyuz russes et les ATV européens. Même si la NASA ouvre sa porte à des opérateurs privés, dont la société SpaceX, il est très peu probable qu'elle nous refasse le coup du vol lunaire humain dans les vingt prochaines années.

    Du coespace, navette, astronautes, structures, baudry, endeavour, columbia, discoveryup, la mise à la retraite des navettes laisse comme un goût d'inachevé dans la bouche. Car l'engin n'a pas atteint ses objectifs en matière de lancement de satellites commerciaux. Car il s'est révélé fragile en exploitation. Car malgré de réels succès dans le montage de grandes structures dans l'espace circumterrestre, il a démontré surtout les limites des ambitions de ses concepteurs.

    Après l'ultime vol de juin prochain, les quatre Shuttle restantes – Discovery, Atlantis, Endeavour et Entreprise qui, elle, aura servi uniquement aux essais dans l'atmosphère – seront dispersés dans des musées américains, notamment Washington et New York. La NASA vend même les tuiles du bouclier thermique, à une vingtaine de dollars l'unité. Comme à la fin du programme Apollo, l'agence va être confrontée à un gros problème de gestion de ses emplois et de ses centres spécialisés. Certes, certains d'entre eux travaillent déjà sur les lanceurs du futur. Mais ce futur n'est pas pour demain.

    N'allez surtout pas croire que je sois amer ou déçu. Depuis un demi-siècle, je me passionne pour l'aventureespace, planètes, navette, spatiale, columbia, baudry, endeavour, discovery spatiale, comme vous avez pu le constater sur ce blog. Je pense profondément que la curiosité et l'envie d'explorer vont un jour briser le carcan financier et administratif actuel. Il faudra un nouveau von Braun, un autre Korolev ou un prochain Goddard pour prendre la route des planètes, puis celle des étoiles. Et surtout, surtout, une véritable volonté politique pour que les Américains repartent « là-haut ». Ils nous ont si souvent étonnés, alors pourquoi ne pas leur faire confiance une fois encore ?

                                                            PHILIPPE DAGNEAUX

28/04/2011

Navette spatiale : de plus ou moins bons et loyaux services (2)

    Le premier vol a lieu le 12 avril 1981, soit 20 ans pile après le voyage historique de Gagarine. John Young, vétéran des missions Gemini et ex-commandant de bord d'Apollo-XVI, s'envole avec Bob Crippen durant deux jours pour tester l'ensemble du système autour de la Terre. Mais déjà, des tuiles de protection thermique de la dérive s'égaient autour du pas de tir sous la pression dynamique du décollage de Cap Canaveral (Floride). Mauvais présage...

Une exploitation en dents de scie

STS-PalapaB2.jpgLe Shuttle aura – presque – tout fait : équipages entre 2 et 8 astronautes, mise sur orbite terrestre de satellites de télécommunications ou de sondes interplanétaires (Galileo, Ulysse, Cassini), emport de ravitaillement et d'astronautes vers les stations orbitales Mir puis ISS, récupération de satellites mal lancés (Palapa B2) ou mise à niveau d'instruments sur orbite (Hubble Space Telescope), missions secrètes pour le Pentagone, expérimentations et observations médicales sur les personnels, observation de l'Univers... et même vedette de cinéma (Moonraker, Armageddon, Space Cowboys).

Mais très rapidement, la NASA note que l'engin n(atteint pas les objectifs imposés à Boeing-Rockwell, Tiokol-Alliant et Martin-Marietta, les industriels de l'orbiter, des boosters à poudre et du réservoir extérieur ventral. Le nettoyage des fusées secondaires à poudre prend plus de temps que prévu, même après un séjour de quelques heures seulement à la surface de l'océan Atlantique. La remise en état de la navette elle-même est plus longue que planifié. Les délais entre deux missions s'allongent et toute la politique de lancement de satellites et de recrutement d'astronautes est remise en cause. Surtout, l'agence spatiale américaine identifie, sans vouloir l'avouer officiellement, le véritable maillon faible de la navette : le bouclier thermique de rentrée.

Une tuile, des chalumeaux

STS-2.jpgEn rentrant dans l'atmosphère à 28 125 km/h, la navette va transformer sa vitesse (son énergie) en chaleur. Mais pour survivre à ce plongeon, elle est recouverte de 24 000 tuiles de céramique, toutes différentes en forme, taille (10 à 15 cm) et épaisseur (1 à 10 cm). Ce bouclier thermique radiatif – qui renvoie une grande partie de la chaleur produite par le frottement de l'engin sur les couches de l'atmosphère – est collé, morceau par morceau, sur l'engin et selon un schéma très précis. Mais température, pression et vibrations mettent ces tuiles à rude épreuve. Au décollage ou à la rentrée, certains cèdent, d'autres se décollent.

Le 1er février 2003, la navette Columbia et ses sept astronautes débutent leurSTS-Columbia.jpg rentrée. A 100 km d'altitude, deux langues de feu à 1 650°C s'introduisent dans l'aile gauche, au niveau du compartiment des roues. Elles profitent de l'absence à cet endroit de tuiles, détachées par le choc d'un bloc de mousse isolante tombé du réservoir extérieur au moment du décollage. Alors que les sondes d'alarme se déclenchent, les deux chalumeaux percent et fondent l'aluminium de la structure. L'aile se détache, puis l'autre, avant que la carlingue se disloque avec ses occupants. Plus de 70 000 débris seront ramassés entre la Californie et le Texas.

Unests51L_Challenger.jpg autre tragédie a emporté les 7 astronautes de Challenger, le 28 janvier 1986, alors que la sonde Voyager 2 photographie les anneaux d'Uranus. Après plusieurs jours de gel, la navette décolle. Fragilisé par le froid, l'un des joints du booster de gauche cède sous la pression brûlante des gaz chauds. Un énorme chalumeau se forme, qui attaque la paroi du réservoir externe. Un peu plus de 103 secondes après le décollage, le réservoir explose, brisant la navette. Une partie de ses occupants mourront lorsque le cockpit heurtera l'océan...

(à suivre)

 

27/04/2011

Navette spatiale : de plus ou moins bons et loyaux services (1)

     espace, navette, columbia, challenger, spatial, Un demi-siècle après le premier vol spatial de Gagarine, le rideau va tomber bientôt sur une autre épopée : celle du Shuttle américain. Cette navette, comme son nom l'indique, avait pour mission d'être le tramway ou le camion de l'espace, avec des allers-retours réguliers entre le sol et l'orbite terrestre. L'avant-dernier vol de l'avion spatial Endeavour est programmé pour vendredi 29 avril. L'ultime lancement d'Alantis devrait avoir lieu le 28 juin prochain.

Ce projet est fomenté à la NASA à la fin des années 60, alors que les « Allemands » – surnom quelque peu dédaigneux donné par les Américains aux ingénieurs de Wernher von Braun – règnent en maîtres sur l'astronautique des Etats-Unis. L'ancien maître de Peenemünde, qui a construit les missiles balistiques V1 et V2 pour bombarder la Grande-Bretagne durant la Seconde Guerre mondiale, a placé sur orbite le premier satellite made in USA en 1958, puis offert la Lune aux Américains avec la promenade des astronautes d'Apollo-XI le 20 juillet 1969.

Le terme « fomenté » n'est pas de trop. L'agence spatiale américaine veut construirenavette, spatial, nasa, challenger, discovery, columbia, palapa b2, astronautes un véhicule spatial 100 % born in the USA. Von Braun est placé systématiquement en dehors de ce programme, dont l'objectif est d'asseoir la primauté américaine dans l'espace face à l'Union soviétique. D'où un concept révolutionnaire à l'époque : laisser tomber les fusées, gourmandes, lourdes, onéreuses et perdues, pour un véhicule spatial entièrement réutilisable. Il doit assurer l'accès permanent à l'orbite basse – environ 350 km d'altitude –, transporter des satellites, « monter » des hommes pour travailler dans le vide, préparer l'exploration des autres planètes du système solaire. Bref, dessiner les étapes « durables » de la conquête spatiale selon la vision de la première puissance mondiale.

Le grand bond en avant

Le Shuttle est un engin fascinant. Un gros avion à aile delta – l'orbiter – est fixé à la verticale sur un réservoir externe, lui-même flanqué de deux fusées d'appoint à poudre – les boosters. Avec les trois moteurs SSME de la navette, cet ensemble propulsif lui procure l'accélération suffisante pour les deux premières minutes de vol. L'engin atteint l'orbite terrestre six minutes plus tard, effectue sa mission avec ses astronautes et sa charge utile – environ 24 tonnes – durant deux semaines maximum, puis rentre dans el'atmosphère pour se poser sur une piste d'aviation au terme d'un vol plané impressionnant. Si le réservoir externe brûle dans l'atmosphère, les boosters sont récupérés par parachutes. Nettoyé, reconditionné, réapprovisionné, l'ensemble est préparé pour une autre mission avec un réservoir neuf. L'objectif est de lancer une navette chaque semaine. Ce qui implique un total de 350 sièges d'astronautes chaque année... donc le recrutement massif de pilotes, d'ingénieurs et de scientifiques pour les 400 vols prévus.

La décision de construire la navette est prise par le président américain Richard Nixon en 1972. Plusieurs impératifs l'y poussent : cette année-là ont lieu les deux derniers vols lunaires d'Apollo, le prestige de l'Amérique est en jeu face à l'URSS, la fin du programme de vols habités pousserait des centaines de milliers d'Américains au chômage... et Nixon hors de la Maison-Blanche. L'équation n'a donc qu'une solution possible. Pourtant, d'autres projets stimulants pourraient tout aussi bien convenir pour ce grand bond en avant : une base permanente sur la Lune, le premier voyage humain vers Mars, une incursion en direction des astéroïdes... L'espace semble tendre les bras aux humains, avec les Soviétiques qui exploitent les premières stations spatiales et les Américains qui regardent vers les planètes.

(à suivre)