Collaborer - Le Centre Spatial Guyanais

Regarder vers l’Espace
Collaborer
La Station Spatiale
Internationale (ISS) est le plus
important programme mondial
de coopération technologique de tous les
temps et la plus grande structure jamais
construite par l’homme dans l’espace :
ce puissant laboratoire, en orbite
à quelque 400 kilomètres au-dessus
de la Terre, permet d’entreprendre des
recherches avancées en micropesanteur.
L’Europe joue un rôle clé dans le succès
de l’ISS et marque la période la plus
active du programme européen des vols
habités avec l'ancrage de Harmony
Node 2 en octobre 2007, l’installation
de Columbus prévue en janvier,
et le lancement du véhicule de transfert
automatique (ATV) depuis le CSG prévu
en février.
«Le lancement de Columbus est un
événement marquant dans l'exploration
européenne de l'espace. Avec Columbus,
l’Europe aura une présence permanente
dans l’ISS, nous aurons notre propre bien
immobilier en orbite», déclare Bernardo
Patti, responsable du projet Columbus
à l’ESA. «En tant que cargo ravitailleur
pour l’ISS, l’ATV sera important dès 2008,
et fondamental dès 2011, une fois que
la navette sera hors service, et que l’ATV
deviendra le véhicule de transport lourd
pour l’ISS», ajoute Alan Thirkettle, chef
de programme ISS à l’ESA.
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Pendant que le CSG est en pleine activité
pour le lancement de l’ATV, au Kennedy
Space Center, en Floride, on prépare la
mission STS-122 qui permettra d’attacher le
laboratoire européen Columbus à la Station
Spatiale Internationale (ISS). Conçu par
l'Agence spatiale européenne, Columbus
devait décoller en janvier à bord de la
navette spatiale américaine Atlantis.
Par l’ESA
es origines du programme ISS
remontent au 25 janvier 1984,
lorsque les Etats-Unis invitent
d’autres nations à participer à la
construction d’une station spatiale habitée
en permanence. L’Europe, représentée par
l’ESA, le Canada et le Japon acceptent
cette invitation et commencent à
collaborer à la définition du projet. En
1993, à la fin de la Guerre froide, la Russie
devient le cinquième participant au projet.
L’Europe est un partenaire majeur de l’ISS
et son rôle est coordonné par l’ESA dont
10 de ses 17 Etats membres ont accepté
de participer au programme : ce sont
l’Allemagne, la Belgique, le Danemark,
l’Espagne, la France, l’Italie, la Norvège, les
Pays-Bas, la Suède et la Suisse. A présent,
des milliers de brillants esprits européens
répartis au sein de centaines d’universités
et d’entreprises des Etats participants
travaillent sur des projets liés à l’ISS.
Comme l’explique Alan Thirkettle, «l’ISS
est un fer de lance de la science et de la
technologie du 21ème siècle. En même temps
l'utilisation de l’ISS comme banc d'essai aide
l'Europe pour se préparer à l'exploration de
la Lune et de Mars, et l'expérience acquise
crée la base pour les futures missions
d'exploration».
L
© ESA-D. Ducros
L’ISS à l’heure de
Columbus et de l’ATV
Vue d’artiste de l’ISS complète avec Columbus et, en phase d’amarrage, l’ATV
Columbus emportera lors de son lancement quatre équipements
principaux développés par l’ESA : Biolab (laboratoire des
sciences de la vie), FSL (Fluid Science Laboratory - dynamique
des fluides), EPM (European Physiology Modules - recherche
médicale), et EDR (European Drawer Rack - rack modulaire
générique pour des experiences multidisciplinaires). Il reste
encore de la place car Columbus peut accueillir, au total, treize
baies standards.
Toutes les installations du laboratoire sont reliées à un système
de gestion de données qui constitue un intranet de bord auquel
les astronautes en charge des expériences pourront se
connecter avec leur ordinateur portable. Les données recueillies
seront retransmises vers le centre de contrôle de Columbus à
Oberpfaffenhofen, en Allemagne, qui les diffusera à tous les
utilisateurs.
Ce laboratoire spatial de premier ordre qui va être
opérationnel pendant plus de dix ans sera un lieu privilégié
de la recherche en microgravité et accueillera quelques
500 expériences par an en moyenne dans les domaines de la
technologie, de la biologie, de la médicine, de la science des
matériaux et dans bien d’autres disciplines. «Ce laboratoire est
un équipement magnifique et offre des opportunités vraiment
excellentes aux scientifiques et ingénieurs pour placer leur travail
dans l’excellence mondiale», explique Daniel Sacotte, Directeur
de vols habités, microgravité et exploration à l’ESA.
© ESA - S. Corvaja
Columbus, le laboratoire spatial européen
Le laboratoire Columbus se présente comme un module
cylindrique de 4,5 mètres de diamètre et 6,8 mètres de long et,
grâce à sa compacité, a une masse de seulement 10,3 tonnes.
L’utilisation à l’intérieur de baies standardisées, capables
d’accueillir jusqu'à 700 kg d’équipements scientifiques
susceptibles d’être remplacés ou modifiés en orbite, le rendent
polyvalent. Il offre également la possibilité d'installer des charges
utiles externes pour tester différentes technologies spatiales ou
pour observer la Terre.
Vue intérieure du laboratoire Columbus
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ATV, le véhicule de transfert automatique
L’Europe a aussi la responsabilité exclusive d’un autre élément
clé de la station, l’ATV. John Ellwood, chef de projet ATV à l’ESA,
compare ce vaisseau à un cargo ravitailleur, « le plus complexe et
le plus innovateur » de tous les engins spatiaux jamais développés
en Europe. Il associe les capacités entièrement automatiques
d’un véhicule sans équipage aux impératifs de sécurité définis
pour les vaisseaux habités. «Nous sommes fiers de l’ATV», souligne
Daniel Sacotte.
Il pourra transporter jusqu’à 9 tonnes de charge utile,
notamment des provisions, des expériences scientifiques, des
ergols et de l’oxygène. Une fois amarré à l’ISS, l'ATV peut y rester
jusqu'à 6 mois et permet à la station de corriger sa trajectoire
pour rehausser son orbite. Une fois vide de sa charge utile, l'ATV
sera rempli des déchets de l'ISS, pour être ensuite détaché et
désintégré lors de sa rentrée dans l'atmosphère terrestre. Avec
une masse totale d’environ 20 tonnes au décollage, l’ATV
deviendra la plus grosse charge utile mise en orbite par une fusée
Ariane 5. Une version évolutive, l’Ariane 5 ES ATV, qui assure
trois allumages de l’étage supérieur, permettra de répondre aux
besoins très spécifiques de la mission.
Le saviez-vous? Quelques détails sur l’ISS
L’ISS, miracle de technologie et de coopération internationale,
se trouve à environ 400 km au-dessus de la Terre et décrit une
orbite circulaire, inclinée de 51,6° par rapport à l'équateur, à une
vitesse approximée de 28 000 km/h. Ce puissant laboratoire a une
masse de 455 tonnes, et sa surface équivaut à celle d’un terrain de
football, long de 100 mètres et large de 80 mètres environ.
Le volume pressurisé de la station est de 1 200 m3, équivalant
à deux Boeing 747.
Etant donné qu’il n’existe pas de fusée capable de lancer dans
l’espace une telle structure, les composants de la station (modules
de service, modules scientifiques, éléments de jonction et réseaux
de panneaux solaires) sont envoyés un à un dans l’espace. Ils sont
ensuite assemblés, soit de façon automatique au moyen de bras
télémanipulateurs, soit manuellement par des astronautes.
Le premier élément de l’ISS, le module Zarya a été mis en orbite au
moyen d'une fusée Proton, le 20 novembre 1998. Pour assembler la
centaine d’éléments qui composent l’ISS, plus de 40 vols par des
lanceurs différents ont été et sont encore nécessaires pour achever
sa configuration finale prévue en 2010.
Autres contributions de l’Europe à l’ISS
Les chercheurs et ingénieurs européens apportent également
leurs contributions à d’autres éléments et équipements
importants de l’ISS, comme par exemple : le bras
télémanipulateur européen (ERA), le poste d’observation
(Cupola), le système de gestion de données (DMS-R), deux
modules de jonction (Node 2 et 3), ou des équipements de
recherche situés dans le laboratoire américain Destiny.
En échange de toutes ses contributions, l’Europe bénéficie d’un
certain nombre d’équipements et des prestations, comme du
temps d’utilisation des installations de l’ISS, le transport de
Columbus à bord d’une navette américaine, des dispositifs
d’amarrage pour l’ATV, etc. 4
Les astronautes européens
À bord de la navette Atlantis qui décollera en janvier 2008,
le laboratoire Columbus ne voyagera pas seul. Il sera accompagné
d’un équipage de sept membres, dont deux astronautes
européens : l'allemand Hans Schlegel et le français Léopold
Eyharts. Les astronautes européens rendent régulièrement visite
à l’ISS, occupée en permanence depuis fin 2000. Le Corps des
astronautes européens (EAC) est un centre spécialisé de l’ESA qui
regroupe et forme, depuis 1998, l’ensemble des astronautes des
pays européens membres de l’ESA participant au programme
de vols habités. Situé à Cologne, en Allemagne, c’est également
à l’EAC que les astronautes non-européens s’initient à l’utilisation
des éléments européens de la station, comme Columbus.
La prochaine campagne de sélection pour recruter de nouveaux
astronautes européens, actuellement en préparation, est prévue
en 2008.
Pour plus d’information : www.esa.int/esaHS/astronauts.html
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© ESA - S. Corvaja
L’équipe ATV au travail dans la salle blanche du bâtiment S5 au CSG
Les astronautes L. Eyharts et H. Schlegel
avec Columbus au Kennedy Space Center, en Floride