Houston, on a un problème !

Houston, on a un
problème !
TABLE DES MATIÈRES
HOUSTON, ON A UN PROBLÈME !
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Lundi 13 avril 1970, 21h 59 HNE
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Un accident dans l’espace
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Autour de la Lune
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Survie sur un radeau
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Retour sur Terre vendredi 17 avril 1970, 13h 07 HNE
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ANNEXE 1. Un lancement sous le signe du chiffre 13
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ANNEXES
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ANNEXE 2. Le vétéran et les deux recrues d’Apollo 13
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ANNEXE 3. La mission qui aurait pu avoir lieu
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ANNEXE 4. Un réservoir problématique
-Centre de Documentation Youri Gagarine© Cosmodôme 2010
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Houston, on a un problème !
Il y a 40 ans, les trois astronautes d’Apollo 13 surmontaient
brillamment l’échec d’une mission lunaire avortée en
revenant sains et saufs sur Terre au terme d’une opération
sans précédent de sauvetage dans l’espace
« Failure is not an option »
– Gene Kranz, Directeur de vol d’Apollo 13
VENDREDI, 12 MARS 2010, 16H 48 HNE
OLIVIER-LOUIS ROBERT
Centre de documentation Youri Gagarine
LE COSMODÔME
Lundi 13 avril 1970, 21h 59 HNE
« L’équipage d’Apollo 13 souhaite à tous une agréable
soirée. Nous sommes en train de terminer l’inspection
d’Aquarius et nous nous préparons à réintégrer
Odyssey. Bonne nuit. » Sur ces mots, alors qu’un
magnétophone flotte autour de lui en jouant le thème
musical du film 2001 : L’Odyssée de l’espace, le
commandant Jim Lovell met fin à cette émission vidéo
commencée à 21h 24, la dernière avant l’arrivée sur
la Lune, prévue dans une trentaine d’heures.
Lovell et son coéquipier Fred Haise, se préparent
ensuite à prendre des photos de la comète Bennett mais, auparavant, le Centre de
contrôle, à Houston, leur demande d’activer les éventails à l’intérieur des réservoirs
d’oxygène liquide et d’hydrogène liquide alimentant les piles à carburant qui
produisent l’électricité et l’eau potable. Dans l’espace, les gaz liquéfiés ont tendance
à se stratifier et il faut donc les remuer de temps en temps.
Un accident dans l’espace
Soudainement, à 22h07, alors que le vaisseau lunaire, voguant vers sa destination,
se trouve à presque 330 000 km de la Terre, un bruit sec se fait entendre. Croyant
qu’il s’agissait de la valve de pressurisation de la cabine du module lunaire qui
émettait un claquement sec lorsqu’on l’activait, Lovell consulte Haise, encore dans le
tunnel reliant le module lunaire Aquarius au module de commande Odyssey, où est
resté leur coéquipier Jack Swigert. Haise répond qu’il n’a pas touché à la valve.
Au même moment, un signal d’alarme retentit. Les trois hommes se rendent vite à
l’évidence : quelque chose de terrible vient d’arriver. « Hé, on a un problème ici »,
lance Swigert. « Ici Houston, dites-le encore », réplique, incrédule, le capcom Jack
Lousma. « Houston, on a un problème », répète alors Jim Lovell, ajoutant à la
célèbre phrase, passée depuis dans notre mémoire collective : « On n’a
pratiquement plus de courant dans le bus principal… »
-Centre de Documentation Youri Gagarine© Cosmodôme 2010
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La gravité de l’accident qu’on appréhende est vite confirmée par les données de
télémétrie. Dans le module de service auquel Odyssey est attaché, le réservoir
d’oxygène n° 2 (voir encadré Un réservoir problématique), où deux fils dénudés du
moteur électrique de l’éventail se touchent, vient d’exploser, entraînant la mise hors
service du réservoir n° 1 et de deux des trois piles à carburant. On réalisera
quelques jours plus tard que l’explosion avait percé la paroi extérieure du gros
module cylindrique.
À Houston, le directeur de vol Eugene F. Kranz rappelle ses troupes à l’ordre.
L’ancien aviateur de la Guerre de Corée s’emploie à secouer les contrôleurs médusés
de son équipe afin qu’ils se concentrent sur les problèmes qu’ils ont à résoudre.
L’homme au déjà célèbre veston sans manche blanc annule d’abord l’atterrissage sur
la Lune. Puis, il affirme que le seul enjeu qui doit dorénavant mobiliser les énergies
du Centre de contrôle est le retour sain et sauf des trois astronautes dans leur
vaisseau agonisant, concluant avec quatre petits mots qui passeront à l’histoire :
« Failure is no option » (L’échec n’est pas une option).
On s’emploie donc fiévreusement à reconfigurer la trajectoire de vol de manière à ce
que les astronautes puissent revenir le plus vite sur Terre. À 23h 24, Houston
annonce : « … Nous étudions une mission alternative pour faire le tour de la Lune et
qui utiliserait les systèmes d’alimentation électrique et de propulsion du module
lunaire… ».
Comme ils allaient devoir recourir au module de commande, avec son bouclier
thermique, pour revenir sur Terre, les astronautes d’Apollo 13 ferment son réservoir
d’oxygène et réduisent la puissance pour économiser les batteries. À 23h 50, ils
abandonnent Odyssey et entrent dans le module lunaire qui n’a pas été touché par
l’explosion. Aquarius devient alors leur radeau de sauvetage. Le problème avec le
module lunaire, c’est que, conçu pour supporter deux hommes pendant 45 heures, il
allait maintenant devoir en supporter trois pendant plus de 90 heures.
Disposant de ses propres réserves en électricité, en eau, en oxygène et en
propulsion, le module lunaire, d’un poids de 15 000 kg, se met alors à remorquer
l’ensemble comprenant le module de commande et le module de service, d’un poids
combiné de 27 000 kg.
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Autour de la Lune
Sans données de navigation, il n’y a aucun espoir de retour. Les astronautes d’Apollo
13 doivent donc d’abord aligner la plateforme navigationnelle du module lunaire.
Malheureusement, c’est impossible, à cause des multiples particules de débris issus
de l’explosion, qui réfléchissent la lumière du soleil et brillent donc comme des
étoiles. Sans cette plateforme, ils seront perdus dans l’espace.
Il n’y a plus qu’une solution, le système électrique d’Aquarius doit activer l’ordinateur
du module de commande juste assez longtemps pour qu’il puisse transférer ses
données de navigation au module lunaire. Une opération difficile pour ces trois
hommes privés d’eau et de sommeil. Et transis de froid car, rapidement la
température a baissé à un point tel que leur respiration forme de la condensation sur
les vitres des hublots.
Un autre problème, tout aussi important que le système de navigation, doit
maintenant être réglé : changer la trajectoire du train lunaire inversé.
Si la mission lunaire avait été lancée sur la même trajectoire qu’avaient empruntée
les missions Apollo 8, 10 et 11, le retour sur Terre aurait été plus facile. Mais comme
il s’agissait maintenant d’explorer des régions plus occidentales de la Lune, on avait
modifié le tracé de la trajectoire de manière à ce que l’arrivée sur la Lune se déroule
sous les meilleures conditions d’éclairage. En conséquence, le plan de vol d’Apollo 13
prévoyait que le vaisseau lunaire passerait à 96,5 km au-dessus de la surface de la
Lune.
Dans cette nouvelle situation, l’effet de fronde d’une trajectoire à une telle altitude
au-dessus de la Lune irait placer les trois malheureux voyageurs de l’espace sur une
orbite, à 4 827 km au-dessus de la Terre, d’où ils ne pourraient plus jamais revenir.
Mardi le 14 avril, à 3h 42 HNE, le commandant Lovell allume donc le moteur de
descente d’Aquarius pendant 30 secondes, ce qui aura pour effet que l’ensemble du
train lunaire passera maintenant à une altitude plus élevée au-dessus de la Lune, lui
permettant ainsi de capturer le bon effet de fronde pour ramener les trois
astronautes sur Terre.
À 19h 15, le vaisseau Apollo disparaît derrière la face cachée
de la Lune qu’il frôle à quelque 220 km de sa surface. Il
émerge de l’autre côté à 19h 49 pour entreprendre alors le
long voyage de retour. Malgré le froid et une fatigue que le
sommeil ne parvient pas à dissiper, Lovell, Haise et Swigert
prennent de nombreuses photos de la face cachée de la Lune –
dont celle de l’impressionnant cratère Tsiolkovsky.
Le moteur de descente d’Aquarius est allumé avec succès une seconde fois à 21h 40,
pendant 4 minutes et 23,4 secondes. Cet allumage, qui a ajouté 943 km/h à la
vitesse existante, a raccourci le trajet de retour de 10 heures et permis à la capsule
Apollo d’amerrir là où c’était prévu, dans l’océan Pacifique. Si ce second allumage –
tout aussi critique que le premier – n’avait pas été réussi, Odyssey se serait posé
plutôt dans l’océan Indien, où ne se trouvait aucun navire de récupération.
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Survie sur un radeau
Puis l’odyssée des trois naufragés de l’espace se poursuit pendant plus de deux
longues journées remplies de froid, de silence, de fatigue et d’anxiété. La
température ambiante ayant baissé à 3,3°C, Haise et Lovell doivent enfiler les bottes
de leur scaphandre de sortie extravéhiculaire pour garder leurs pieds au chaud, ce
que ne peut faire Swigert qui, évidemment, ne dispose pas de telles bottes.
Les trois astronautes essaient de dormir tant bien que mal dans l’espace contigu du
module lunaire ou dans l’étroit tunnel qui le relie au module de commande Comme il
n’est plus question d’évacuer l’urine dans l’espace, par crainte que l’activation du
dispositif d’évacuation modifie l’attitude de leur vaisseau, ils doivent recueillir celle-ci
dans des sacs.
Mais le danger le plus grave qui guette les astronautes est celui causé par le bioxyde
de carbone produit par leur organisme. Dans l’espace, ce bioxyde de carbone stagne
autour du corps. Dans le module de commande, il y avait de grosses canettes
contenant des cristaux d’hydroxyde de lithium. Lorsque le bioxyde de carbone
passait à travers, l’atmosphère se purifiait à des niveaux tolérables pour les
humains.
Malheureusement, les purificateurs d’air moins performants d’Aquarius ne suffisent
plus à la tâche. À moins qu’on ne puisse utiliser l’hydroxyde de lithium qui se trouve
en abondance dans la capsule Odyssey, les occupants d’Aquarius mourront
empoisonnés par le bioxyde de carbone. Vite, il faut trouver un moyen pour
connecter les deux systèmes de purification. Le problème, c’est que les connecteurs
du système d’Aquarius sont ronds alors que ceux des canettes d’Odyssey sont
carrés.
À Houston, on s’attelle à la tâche. Pensant à tout ce qui pouvait se trouver
d’utilisable à bord du vaisseau Apollo, les ingénieurs réunissent donc du carton, du
ruban gommé, du plastique et différents instruments. Ils créent de toutes pièces un
prototype de « boîte postale », un adapteur où les deux types de connecteurs
peuvent se rencontrer.
C’est ainsi que le mercredi 15 avril, à 4h 48 HNE,
l’équipage d’Apollo 13 se met, guidé par le Centre de
contrôle de mission, à construire la boîte postale qui
sauvera leur vie en utilisant le carton du plan de vol, les
tuyaux des scaphandres lunaires et un rouleau de ruban
gommé. Après plus d’une heure de travail, l’appareil
improvisé est connecté aux deux systèmes de
purification. Au sol, les contrôleurs de vol regardent
anxieusement les indicateurs mesurant le niveau du
bioxyde de carbone. Soudain, les astronautes entendent
le chuintement caractéristique de l’air qui commence à
circuler à travers l’adapteur. Au grand soulagement de
tous, ça fonctionne, l’air commence à se purifier.
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Mercredi après-midi, un bruit sourd se fait entendre. La batterie n° 2 de
l’étage de descente d’Aquarius explose, provoquant une baisse de courant
momentanée. Cependant, les trois autres batteries compensent en augmentant leur
tension de sortie.
Retour sur Terre vendredi 17 avril 1970, 13h 07 HNE
En fait les événements relatifs à la
réentrée
dans
l’atmosphère
ont
commencé presque 15 heures après que
le vaisseau spatial soit entré dans la
sphère gravitationnelle de la Terre,
mercredi matin, à 8h 38. Le soir du même
jour, à 23h 31, une troisième correction
de trajectoire nécessite encore l’allumage
du moteur de descente d’Aquarius
pendant 15,4 secondes.
Une dernière correction de trajectoire est
effectuée vendredi, le 17 avril, à 7h 52
HNE,
en
utilisant
cette
fois
les
microfusées du système d’attitude du
module lunaire qui sont allumés pendant
22,4 secondes.
À 8h 14, le module de service est largué, ce qui donne aux
astronautes d’Apollo 13 l’occasion de le photographier
avant qu’il ne se détruise en rentrant dans l’atmosphère.
Ayant maintenant réintégré le module de commande, ils
larguent à son tour Aquarius, le radeau de sauvetage qui
les a ramenés à bon port. « Adieu, Aquarius, nous te
remercions », lance, ému, Joseph Kerwin, le capcom de
quart en cet instant empreint de nostalgie.
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Enfin, à 13h 07 exactement, le module de commande Odyssey, suspendu
au-dessous de trois immenses parachutes orange et blanc, amerrit doucement sur
les eaux d’un océan Pacifique inhabituellement calme. Un peu comme pour faire un
pied de nez à l’échec de la mission Apollo 13, Odyssey amerrit plus près du USS Iwo
Jima, son navire de récupération, que ne l’avaient fait les capsules Apollo des
missions précédentes.
« Un bel amerrissage dans un océan bleu marine sur une merveilleuse, merveilleuse
planète », conclut un James Lovell plein de joie d’avoir réussi à revenir sain et sauf
sur Terre.
© Cosmodome 2010
Photos : NASA
Annexes
ANNEXE 1. Un lancement sous le signe du chiffre 13
Deux jours auparavant, tout avait pourtant si bien fonctionné. Dans l’après-midi du
samedi 11 avril 1970, à 14h 13 HNE très exactement, la puissante fusée Saturn
V/508, haute comme un édifice de 30 étages, s’était majestueusement arrachée à
son pas de tir du Centre spatial Kennedy, en Floride, emportant vers sa destination
lunaire
l’équipage
d’Apollo
13,
composé
du
commandant James A. Lovell, du pilote du module de
commande John (Jack) L. Swigert Jr. et du pilote du
module lunaire Fred W. Haise Jr.
Il était 14h 13 en Floride, mais 13h 13 au Texas, où se
trouve le Centre de contrôle de mission du Johnson
Space Center, à Houston. Mauvais présage ? Les
amateurs de numérologie ajouteront que l’addition des
chiffres de la date 11.04.70 (11 avril 1970) donne pour
résultat… 13. En guise de dérision face à la superstition
entourant ce chiffre, Thomas (Ken) Mattingly, qui
devait être à l’origine le pilote du module de commande
d’Apollo 13, avait même souhaité que le lancement ait
lieu un vendredi 13 et que leur vaisseau emporte
l’image d’un chat noir. Mal lui en prit puisque, une
semaine avant le décollage, il a été interdit de vol suite
à une exposition à la rubéole la fin de semaine
précédente…
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ANNEXE 2. Le vétéran et les deux recrues d’Apollo 13
Vétéran de trois missions déjà (Gemini 7, en décembre
1965, Gemini 12, en novembre 1966, ainsi qu’Apollo 8
qui avait contourné la Lune en décembre 1968), James
Arthur Lovell, né le 25 mars 1928 à Cleveland, détenait
alors le record absolu de séjour dans l’espace, 572
heures. Depuis qu’il était devenu astronaute, en 1962,
cet ex-pilote d’essai de la Marine américaine ne visait
qu’un seul but : commander une mission au cours de
laquelle il marcherait sur la Lune.
Fred Haise et Jack Swigert, quant à eux, avaient été
sélectionnés en avril 1966, dans le cinquième groupe
d’astronautes, celui qu’on avait surnommé les Original 19. Les astronautes de ce
groupe avaient ceci de particulier que, plus que leurs prédécesseurs, ils avaient
développé une expertise inégalée des différents systèmes spatiaux d’Apollo.
Fred Wallace Haise, un ancien pilote d’essai, né le 13
novembre 1933 à Biloxi, Mississipi, avait ainsi été
détaché auprès de la société Grumman Corporation,
le maître d’œuvre du module lunaire (LEM). Il avait
notamment accepté, au nom de la NASA, les derniers
trains d’atterrissage du LEM fabriqués par la firme
Héroux, de Longueuil. Intégré à l’équipe de support
du premier vol du LEM, au cours de la mission Apollo
9, Haise était ensuite assigné à la mission Apollo 11,
en tant que relève de Buzz Aldrin. Il serait devenu le
commandant d’Apollo 19 si cette mission n’avait pas
été annulée.
Quant à lui, John (Jack) Leonard Swigert, un ancien
pilote de chasse de l’Air Force né le 30 août 1931 à
Denver, au Colorado, avait été affecté à la société North
American Rockwell, le constructeur du module de
commande (de forme conique) et de son module de
service (cylindrique). Il en avait développé une
connaissance intime, plus qu’il était nécessaire pour bien
piloter le module de commande. Swigert, qui s’entraînait
avec l’équipage de relève d’Apollo 13, était donc tout
naturellement prêt à prendre la place de Ken Mattingly
quelques jours avant le lancement. Jack Swigert est
décédé le 27 décembre 1982 des suites d’un cancer des
os.
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ANNEXE 3. La mission qui aurait pu avoir lieu
Le lieu d’atterrissage pour cette troisième mission d’exploration humaine de la Lune
était le cratère de Fra Mauro, au bord de l’Océan des Tempêtes. Lovell et Haise
devaient poser leur module lunaire Aquarius le mercredi 15 avril, à 21h 55 HNE juste
au nord de ce gros cratère et un peu à l’ouest du cratère Cone (ce que feront leurs
collègues d’Apollo 14 en janvier 1971). Au cours de leur séjour sur le sol lunaire,
d’une durée prévue de 33 heures et 27 minutes, ils devaient effectuer deux sorties
extravéhiculaires de quatre heure chacune.
Les deux astronautes seraient sortis d’Aquarius
une première fois (EVA-1, ligne rouge) le 16 avril à
2h 13 HNE pour, entre autres, installer l’expérience
ALSEP-3 (Apollo Lunar Surface Experiments
Package – il s’agissait en fait d’un groupe de cinq
instruments d’expériences scientifiques, dont un
sismographe) à environ 90 mètres du module
lunaire et recueillir 43 kilogrammes de roches et de
sable lunaires. Lors de leur deuxième sortie (EVA2, ligne noire), prévue à la fin de la même journée,
à 21h58, Lovell et Haise auraient entrepris une
randonnée de 2,6 kilomètres qui les auraient
menés au bord de l’ancien cratère Cone. Sur ce
parcours, douze arrêts étaient prévus pendant lesquels ils devaient ramasser d’autres
types d’échantillons, incluant deux carottes de sol lunaire creusées à 68,6 centimètres
de profondeur. La ligne jaune indique des extensions ou modifications possibles de
tracé
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ANNEXE 4. Un réservoir problématique
Les préparatifs pour le lancement d’Apollo 13 avaient pourtant été menés rondement.
Le 24 mars 1970, on avait procédé à un décompte simulé de l’ensemble du train
lunaire, composé de la fusée géante Saturn V/508, du module de commande
Odyssey, du module de service n° 109, ainsi que du module lunaire n° 7 Aquarius.
Or, au cours de la procédure de vidange des réservoirs qui suivait normalement un tel
exercice, un incident, considéré alors comme mineur, est survenu, qui impliquait le
réservoir d’oxygène n° 2 du module de service. Ayant été soumis à un voltage trop
élevé, le thermostat de ce réservoir a fondu, tout en provoquant le fonctionnement
prolongé des chaufferettes chargées de purger l’oxygène liquide en l’évaporant. La
température interne du réservoir a alors grimpé à 538° C, ce qui a eu pour effet
d’endommager l’isolant en Teflon des fils électriques. Rempli de nouveau d’oxygène
liquide, ce réservoir est devenu rien de moins qu’une véritable bombe en puissance.
Il faut préciser
que ce réservoir n°2, immatriculé 10024X-TA0009 par son
constructeur Beech Aircraft Corp., avait connu d’autres problèmes auparavant.
D’abord, Beech avait négligé d’adapter le thermostat, qui acceptait un courant de 28
volts, à la norme de 65 volts en usage au Centre spatial Kennedy.
Le 4 juin 1968, le réservoir avait été installé sur le module de service n° 106 de la
mission Apollo 10. Quatre mois plus tard, lorsqu’on a dû l’en extraire pour qu’il
subisse des modifications, on l’a déposé sur une étagère qui a faibli, ce qui a
endommagé un tube de remplissage.
Au cours d’un test effectué le 1er juin 1970, un thermostat
(gauche) a fondu alors que l’isolation en Teflon brûle (droite)
Photos : NASA
Graphisme, montage, mise en page web : Marie-Eve Bourdages
Révisé le vendredi, 26 mars 2010
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