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| 07.03.08 |
L'ATV,
le pari technologique de l'Europe |
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Avec le laboratoire scientifique
et le , le (ATV) est une des trois contributions
majeures de l'Europe au programme de la Station spatiale internationale.
Il s'agit d'un véhicule de transport automatique utilisé pour ravitailler
la Station et rehausser son orbite.
L'ATV est le véhicule spatial le plus novateur et le plus complexe
jamais développé et construit en Europe par Astrium. Il est également
le plus puissant. Autrement dit, son développement doit permettre
à l'Europe d'atteindre un niveau de technologie dans ce domaine
jamais approché et le plus surprenant envoyer l'Europe sur Mars
! Seul bémol, le manque de volonté politique de l'Europe qui n'a
pas cru bon de financer le développement d'un véhicule entièrement
réutilisable. Chaque ATV finit sa carrière brûlé dans l'atmosphère,
au-dessus de l'océan pacifique après une rentrée destructive contrôlée.
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Première mission (Jules Verne)
Jules Verne sera lancé le 9 mars par une Ariane 5 ES depuis le port
spatial de l'Europe à Kourou. Cette première mission prévue pour
durer 6 mois est la plus exigeante et la plus complexe des cinq
missions d'ATV prévues à ce jour. Du lancement à l'amarrage à la
Station elle demandera environ une quinzaine de jours au lieu des
trois ou cinq jours d'une mission normale, pour permettre aux ingénieurs
d'effectuer une série de tests détaillés en orbite. Il faut faire
la preuve que l'ATV est capable d'interrompre ses manoeuvres de
rendez-vous à n'importe quel moment en s'arrêtant, puis en s'éloignant
de la Station. Quant aux objectifs ils sont au nombre de 4 :
- Rendez-vous orbital avec la Station ;
- Ravitaillement en consommables et fret ;
- Rehausser l'orbite ;
- Rentrée destructive au-dessus de l'océan Pacifique.
La mission de l'ATV
Lors d'une mission type, l'ATV ravitaillera la station spatiale
en eau, en ergols, en vivres et en matériel scientifique notamment.
En fin de mission, il sera rempli de déchets, désarrimé, et se désintègrera
dans l'atmosphère terrestre durant la phase de rentrée. Les débris
retomberont dans l'océan Pacifique sud, comme ce fut le cas par
le passé avec les fragments de la station spatiale russe, MIR. Par
ailleurs, l'ATV remplira une tâche importante pour le maintien de
l'altitude de la station. En raison de la présence d'atmosphère
résiduelle à l'altitude de 400 kilomètres et des grandes dimensions
de la station spatiale, celle-ci perd constamment de l'altitude,
ce qui nécessite d'être compensé à intervalles réguliers. Pour cela,
l'ATV transporte des propergols qui permettront de rehausser l'altitude
de la station de plus de 30 km.
La navette américaine et le vaisseau russe Progress sont également
en mesure de réaliser cette manoeuvre. Grâce à l'ATV, l'Europe contribuera
de façon essentielle au maintien à poste de la Station Spatiale
Internationale.
Soutien au sol
L'autre aspect de la mission ATV Le soutien au sol et dans l'espace
de l'ATV sera significatif. En raison de l'automatisation de toutes
les phases de vol de l'ATV, le système ATV reposera sur :
- Le satellite de la NASA TDRS et la station sol américaine de White
Sands ;
- Le satellite de l'ESA Artemis et la station sol Redu ( de l'ESA) ;
- Plusieurs satellites de la constellation GPS des Etats-Unis ;
- Station au sol russes parce que l'ATV s'amarre à la partie russe
de la Station.
Fenêtres de tir
Enfin détail surprenant, les fenêtres de tir ne seront pas nombreuses
! On pourrait penser que lancer l'ATV serait simple et bien détrompez-vous
! Déterminer une fenêtre de tir relève d'un véritable casse tête.
Plusieurs paramètres sont en prendre à compte.
Les contrôleurs au sol devront composer avec le trafic et la position
de la Station par rapport au Soleil mais également au centre de
contrôle russe.
Cela s'explique par le fait que l'ATV s'amarre à la partie russe
de la Station et que lorsque les panneaux solaires de l'ATV se déploieront,
ils devront faire face aussitôt au Soleil de façon à charger les
batteries du vaisseau et, produire l'énergie nécessaire à son fonctionnement.
Quant au trafic, il s'annonce très soutenu entre la Terre et la
Station. Si l'on n'y prend pas garde, entre les vols de navettes,
les rotations des capsules Soyouz et le ravitaillement de la Station
par les vaisseaux cargo russes Progress, il existe des risques de
bouchon !
En route pour Mars
Dernière remarque pour expliquer qu'avec les technologies embarquées
sur l'ATV aussi innovantes que celles utilisées pour le vol automatique,
le rendez-vous orbital ou encore celles utilisées pour le positionnement
du vaisseau ou les manœuvres d'évitement, l'ESA peut s'appuyer dessus
pour les transposer à d'autres applications, comme par exemple une
mission de type retour d'échantillons.
L'ESA vient de jeter les bases d'une mission martienne de retour
d'échantillons martiens (MSR). En raison de sa complexité et de
son coût cette mission ne peut être qu'internationale et sous la
conduite de la NASA, tant il est peut probable qu'une autre agence
soit le leader. L'ESA a clairement signifié que la participation
européenne ne se ferait pas au rabais. Cette participation se situera
à 40 % de la mission, un niveau acceptable pour les Américains.
L'ESA se doit donc d'apporter quelque chose de significatif à MSR.
Bien que projetée aux alentours de 2020, l'ESA se prépare dès aujourd'hui
mais, ne part pas de zéro.
Avec ,
l'Europe apprend la rentrée atmosphérique, en s'appuyant sur les
retombées scientifiques de l'expérience ARD et à se poser sur Mars
en choisissant une configuration dite 'Vented airbag'. Cette configuration
repose sur l'utilisation de boudins gonflables en forme de tore
ou de beignet (doughnut) sous l'engin qui le protégerait de l'impact
contre la surface en absorbant l'énergie du choc, puis se dégonflerait
progressivement. Ce système s'inspire des systèmes utilisés par
les militaires pour larguer des charges lourdes depuis un avion.
Avec l'ATV, l'Europe apprend le vol et le rendez-vous orbital automatique.
Or, la maîtrise de ces 2 paramètres est la condition sine qua none
à la réussite de la mission MSR.
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L'ATV.
Crédits ESA / S. Corvaja
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Le module de propulsion avec au centre le système d'amarrage
à la Station.
Crédit flashespace
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