Europe Agenda 2010
Vous êtes ici : Sommaire > Exemples (aéronautique et spatial) européens : Airbus, Ariane, Eurocopter, Galileo... > Spatial européen

Navigation


Recherche (Spip) sur le site
Recherche (Google)
sur le site sur le Web
Mots-clefs, articles associés

Autres groupes de mots-clés











Derrière le succès de l’amarrage de l’ATV à l’ISS, une première mondiale.

Avec une vidéo de l’amarrage. Mise à jour du 21 avril 2008.
[ ]
vendredi 18 avril 2008.
 
Auteur(s) et leurs articles

Suite de nos articles :
-  "Trois succès majeurs de l’Europe spatiale : Ariane 5 ES, amarrage de l’ATV et de Colombus à la station spatiale internationale (ISS)"
-  "Ariane et l’ATV : la famille Ariane 5, les vols habités, Galileo..."

Le convoyage du fret dans l’espace est démontré depuis longtemps par les Européens avec le lanceur Ariane.

(JPEG)
ATV et station spatiale internationale (ISS)

Mais injecter une charge sur une orbite à quelques mètres près est très différent de s’approcher d’une station habitée, puis de s’y greffer avec une précision centimétrique.

Le tout à 30 fois la vitesse du son et sans intervention humaine puisque le pilotage de l’ATV a été entièrement automatique.

Vaisseau de presque 20 tonnes, le véhicule de transfert automatisé (ATV), lancé depuis la base guyanaise de Kourou le 9 mars, a été fixé au module russe Zvezda grâce à un système de navigation optique à lasers.

A une vitesse de 6-7 centimètres par seconde, le véhicule de la taille d’un bus londonien de deux étages et qui pèse encore plus de 17 tonnes contre plus de 20 au lancement, est entré en contact à 16h45 heure française avec la baie d’amarrage du module russe Zvezda, située à l’arrière de l’ISS.

Sept minutes plus tard, les crochets ont été fermés, mettant un terme à la partie mécanique des opérations d’amarrage. Les connections électriques devaient être établies dans la foulée, pour permettre notamment aux ordinateurs de l’ISS et de l’ATV de communiquer par câble. [1]

"Je suis vexé parce que l’autopilote est meilleur que le meilleur des ingénieurs pilotes en orbite", a déclaré l’ancien spationaute français Jean-François Clervoy. [2] en commentant la procédure d’approche réalisée avec une précision de l’ordre du centimètre.

Une première technologique mondiale

L’architecture de l’ATV, complexe en raison des exigences de sécurité inhérentes au vol habité, intègre par ailleurs des équipements et des technologies uniques et dont l’utilisation constitue une première mondiale :
-  la technologie de navigation par GPS relatif, qui filtre les données brutes reçues de récepteurs GPS installés à bord de l’ATV et de l’ISS, pour élaborer des informations de position et de vitesse de très grande précision.
-  les senseurs optiques de navigation (vidéomètre et télégoniomètre) développés dans le cadre du programme ATV et utilisant des faisceaux laser. [3]

Vidéo de l’amarrage à l’ISS

Outre cette prouesse technologique, un chemin de croix diplomatique...

Outre cette prouesse, les Européens ont dû aussi relever une gageure imprévue, celle-là, puisqu’elle est diplomatique. L’ATV a été un chemin de croix dont se souvient encore EADS Astrium, son maître d’ouvrage.

Lancé en 1998, le développement du véhicule a dû être totalement remis à plat en 2000. « Nous avons dû respecter les règles de sécurité dictées par les Russes et les règles imposées par les Américains. Cela a entraîné une complexité incroyable du véhicule », explique Robert Lainé, directeur technique d’EADS. [4]

"L’ATV est très complexe, mais fantastique. Il a 5 fois plus d’intelligence embarquée qu’une Ariane 5", selon Jean-Jacques Dordain.

"Le Progress russe est beaucoup plus petit, et la Nasa n’a pas ce genre de véhicule. Quand les navettes américaines seront retirées de l’exploitation en 2010, la Nasa n’aura pas de véhicule pour transporter du fret à bord de la station spatiale internationale, donc je suis persuadé que l’ATV sera utilisé pour les besoins de l’Agence spatiale européenne, mais aussi par nos autres partenaires pour remplir leurs propres besoins", a ajouté le directeur général de l’ESA. [5]

Un bilan provisoire extrêmement positif

Cette première mission de l’ATV est un authentique exploit, car l’ATV est l’engin le plus complexe jamais construit par l’Europe. On lui impose des contraintes de sécurité du vol habité mais sans pouvoir, contrairement à la navette, compter sur un équipage à bord pour gérer les pannes. Résultat, un automatisme jamais vu pour un engin spatial. Toute l’architecture de Jules Verne repose donc sur des logiciels conçus spécifiquement, dont un de Classe A. Une première pour l’Europe dans le domaine spatial.

Comme on a pu le voir en direct, son amarrage avec le module Zvezda s’est fait sans coup férir. Si quelques problèmes ont bien émaillé la mission, mais rien d’anormal pour un programme de cette envergure, saluons "le travail collectif mené par l’Europe, et notamment par les Etats membres de l’ESA, les équipes industrielles placées sous la maîtrise d’oeuvre d’Astrium, le personnel du CNES et de l’ESA, mais aussi par les partenaires de l’ISS et en particulier les Etats-Unis et la Russie". Comme l’a si bien fait remarquer Jean-Jacques Dordain, le Directeur général de l’ESA.

Les premières données reçues par le Centre de contrôle de l’ATV, à Toulouse (ATV-CC) ont rapidement montré "Un engin d’une stabilité remarquable, qui consomme un peu moins que prévu aux performances très bonnes, surtout au niveau dynamique du vol (guidage, contrôle à bord) et des senseurs de mesure très peu bruité".

Cette anxiété s’explique parce que l’ATV est un système très complexe en termes de nombre de senseurs, de boucles de contrôle à bord et de logiciels qui gère tout cet ensemble. Pour les équipes au sol, une des difficultés majeures en phase de préparation c’est la difficulté à simuler de vrais bruits de capteurs avec des simulateurs numériques. "On avait un peu peur d’avoir fait des simulations dans des cas un petit peu trop optimistes". En fait, c’est plutôt l’inverse. "On s’est plutôt entraîné sur des cas pessimistes en termes de performance."

Voilà pour les bonnes surprises ! Les mauvaises surprises sont au niveau thermique : "problème de couverture thermique" (parois de l’ATV se refroidissant plus que prévu), auquel il sera remédié sur l’ATV-2, et des "réglages thermiques parfois un petit peu trop serrés, notamment vis-à-vis de la propulsion", ayant provoqué quelques frayeurs pendant le vol, mais le problème a rapidement été identifié et corrigé. [6]

La Lune et Mars en perspective...

"Bien plus qu’un simple camion de livraison, l’ATV est un vaisseau spatial intelligent et multifonctions, qui vient d’apporter la preuve de ses talents extraordinaires", a dit Daniel Sacotte, directeur des programmes Vols habités à l’ESA. [7]

En fait l’ATV a une histoire. [8]

(JPEG)
ATV versus Apollo et Progress

Et les adaptations et évolutions possibles de l’ATV sont nombreuses [9], parmi lesquelles :
-  Amarrage de l’ATV pas seulement sur la partie russe, mais aussi sur la partie américaine de l’ISS, grâce à un système d’amarrage universel, avec une ouverture plus large pour le transfert de fret.
-  Capsule de rentrée atmosphérique, non habitée
-  Un véhicule de transport d’équipage (Crew Transport Vehicle ou CTV). Le module pressurisé de l’ATV serait transformé en capsule de sauvetage des équipages de l’ISS dans un premier temps.
-  Laboratoire scientifique, autonome, non piloté pouvant évoluer librement et capable de s’amarrer périodiquement à l’ISS pour réapprovisionnement et appui logistique. Cette idée est séduisante car le niveau de microgravité pourrait être bien meilleur que sur l’ISS elle-même. [10] Un vaisseau spatial en vol libre pourrait également servir de chaloupe de secours à l’équipage en cas d’extrême urgence.
-  Mini Station spatiale, en réunissant plusieurs ATV au moyen de deux mécanismes d’amarrage.

Le rendez-vous spatial automatisé, avec un amarrage à l’ISS sans intervention humaine, est un banc d’essai "pour de futurs vols spatiaux humains et pour des missions de retour d’échantillons" de Mars, s’est félicité Jean-Jacques Dordain. [11] [12]

L’utilisation ultérieure de l’ATV a des fins lunaires est aussi envisagée, le module pressurisé serait alors remplacé par une capsule habitable, avec un système de rentrée atmosphérique [13] semblable dans son concept au Module de commande Apollo. [14]

[1] Amarrage d’orfèvre dans l’espace.

[2] Le Point, 4/04/2008 Exercice de haute voltige réussi pour l’Europe spatiale.

[3] Site EADS Astrium Accostage réussi : Première mondiale pour Astrium.

[4] Extrait de l’article de Matthieu Quiret, Les Echos, 7 mars 2008 L’Europe se lance dans le cargo spatial.

[5] Extrait de l’article de Reuters, 0 mars 2008 L’ATV Jules Verne né sous une bonne étoile.

[6] Passages extraits de Techno-Sciences.net, 10 avril 2008 ATV : bilan provisoire de la première mission, les joies, les craintes...

[7] Reuters, 3 avril 2008 Le premier cargo de l’espace européen a rejoint l’ISS.

[8] CapCom EspaceDEVELOPPEMENT DE L’ATV.

[9] Techno-Sciences.netFutures versions de l’ATV : transport habité à la mini station orbitale.

[10] Ce concept avait déjà été évoqué lors de l’élaboration du projet Colombus. Avant de devenir le module de recherche européen faisant partie de l’ISS, celui-ci était en effet envisagé comme une unité autonome, capable de s’amarrer périodiquement à la station.

[11] France 24 Le lancement de l’ATV ouvre une nouvelle porte sur l’espace pour l’Europe.

[12] Flashspace L’ATV, le pari technologique de l’Europe. En route pour Mars.

[13] Sur Wikipedia : ARD Atmospheric Reentry Demonstrator et sur le site EADS Astrium : Des systèmes de rentrée atmosphérique pour assurer un atterrissage en toute sécurité.

[14] Sur Wikipedia Véhicule automatique de transfert européen


Répondre à cet article

Forum