Le Space Flight Leadership Council de la NASA s'est réuni hier et a approuvé la recommandation de repousser la date du lancement de la mission STS-114 dans une fenêtre se situant entre le 12 mai et le 3 juin 2005. Cette décision fut prise suite aux événements de septembre et octobre en Floride (voir texte ci-dessous).

        En raison des quatre ouragans qui ont frappé la Floride depuis le début de septembre, en particulier Frances et Jeanne, la NASA s'est vue contrainte de reporter la date du lancement de la première navette à s'envoler depuis l'accident de Columbia le 1er févier 2003. Prévue pour mars 2005, la nouvelle fenêtre de lancement pour Discovery s'ouvre maintenant le 14 mai 2005.

        Plusieurs bâtiments du Centre spatial Kennedy ont été endommagés lors du passage des ouragans, dont le VAB par Frances le 4 septembre alors que plus de 80 000 pieds carrés de son revêtement extérieur ont été arrachés par les vents. De plus, le bâtiment où est produite et réparée la protection thermique des navettes a perdu une bonne partie de son toit et les opérations ont dû être relocalisées ailleurs. Environ 100 millions de dollars US de dommages ont été causés aux installations.

        Même sans le passage de ces ouragans, plusieurs doutaient que l'échéance de mars 2005 soit respectée pour la reprise des vols. Plusieurs contraintes techniques subsistent encore et une rencontre entre des responsables du programme des navettes vers la fin d'octobre devrait nous permettre d'en savoir plus.

        Dans un communiqué émis le 25 août, la NASA dévoilait les résultats des essais d'imagerie effectués par deux radars empruntés du USNS Pathfinder, un navire de l'US Navy, lors du lancement de la sonde Messenger en direction de Mercure le 3 août.

        Installés sur un site au nord du canal Haulover sur le Centre spatial Kennedy, ces radars en bande C et X, travaillant en parallèle, ont permis de suivre à la trace le moindre débris émanant de la fusée Delta II lors du tir. Les échos sont si précis, qu'ils ont permis d'identifier des fragments de glace se détachant de la fusée et les bouchons éjectés des tuyères des fusées solides allumées en vol.

        L'intérêt de ces essais était bien sûr de tester le rendement d'un futur système d'imagerie en bande C destiné à suivre les lancements des navettes à l'aide d'une coupole de 15,2 m. Cette antenne sera installée sur le même site et provient de la station navale de Roosevelt Roads à Porto-Rico. L'avantage d'un tel système d'imagerie est qu'il peut être utilisé sous toute condition d'ennuagement et d'éclairage car les ondes radar traversent les nuages et ne sont pas handicapées par l'obscurité, comme c'est le cas pour les caméras optiques.

        Dans un communiqué daté du 26 juillet, la NASA annonçait que le nouveau design des attaches du bipied situées sur le réservoir externe était approuvé. Ce bipied retient le nez de l'orbiteur rattaché au réservoir externe.

        Comme annoncé sur cette page le 29 février, la mousse isolante a été remplacée par des éléments chauffants qui préviendront l'accumulation de glace sur ces attaches. Rappelons que le réservoir externe contient de l'hydrogène et de l'oxygène liquide à des températures extrêmement basses, ce qui cause une accumulation de givre sur les parties métalliques du réservoir exposées à l'air ambiant. En s'épaississant, ce givre forme des blocs de glace qui peuvent se détacher en vol et endommager l'orbiteur. C'est pour cela que de la mousse isolante recouvre tout le réservoir. Or, c'est un bloc de cette mousse provenant de la base du bipied qui percuta l'aile gauche de Columbia, provoquant sa destruction lors de la rentrée dans l'atmosphère le 1er février 2003.

        Le réservoir portant le numéro de série 120 sera modifié en vue du prochain vol de navette en mars 2005. Les onze réservoirs déjà fabriqués se verront également modifiés et le nouveau design des attaches sera incorporé à la fabrication des futurs réservoirs.

        Le 15 juillet dernier, la NASA annonçait un changement au sein de l'équipage qui participera à la mission STS-121 en mai 2005. Le Britannique d'origine, Piers J. Sellers, remplacera Carlos I. Noriega comme spécialiste de mission, ce dernier étant affecté d'une condition médicale temporaire l'empêchant de participer à cette mission. Mentionnons que le reste de l'équipage sera composé du commandant Steven W. Lindsey (Col., USAF), du pilote Mark E. Kelly (Cmd., U.S. Navy) et de l'autre spécialiste de mission Michael E. Fossum.

        Actuellement, les préparatifs se déroulent bien en vue du premier vol d'une navette depuis l'accident de Columbia en février 2003. Le vol STS-114, mission LF1 vers la Station spatiale internationale, doit décoller entre le 6 mars et le 18 avril 2005. La navette Discovery emportera l'équipage composé du commandant Eileen Collins, du pilote James Kelly, et des spécialistes de mission Charles Camarda, Wendy Lawrence, Stephen Robinson, Andrew Thomas et le Japonais Soichi Noguchi.

        En marge de ces préparatifs, les ingénieurs du Centre spatial Stennis de la NASA à Mississippi ont testé, le 16 juillet à 21h00, un des trois moteurs principaux qui seront installés sur Discovery. D'une durée de 520 secondes, soit le temps nécessaire à une navette pour atteindre l'orbite, ce test avait pour but de qualifier le moteur pour le vol. Pour l'instant, aucun problème majeur n'entrave le travail des techniciens affectés à la remise en service de Discovery. Seul le temps semble le facteur déterminant. En effet, une reprise des vols prévue pour mars 2005 comprime l'échéancier des travaux de développement des technologies nécessaires à l'inspection et à la réparation en orbite de la protection thermique des navettes. Un report de la date du premier vol semble toujours probale. C'est à suivre ...

        Le Groupe de travail Stafford-Covey sur la reprise des vols de navette (Stafford-Covey Return to Flight Task Group) a dévoilé son deuxième rapport intérimaire sur l'état des travaux entrepris en vue de la reprise des vols en mars 2005. Ce rapport de 105 pages, disponible ici (.pdf en anglais), reprend chacune des recommandations du rapport de la Commission d'enquête sur l'accident de Columbia, publié en août 2003, commente ce qui a été fait pour respecter ces recommandations. Les extraits les plus intéressants sont résumés dans les lignes qui suivent.

        Au niveau du développement d'une capacité d'inspecter et de réparer en orbite la protection thermique de la navette, un ensemble de senseurs est à l'étude qui serait installé au bout du bras télémanipulateur de la navette. Son design actuel est reproduit dans l'image ci-dessous. Notez que ce n'est pas encore la version finale car quelques problèmes restent à résoudre au niveau de l'interprétation des images fournies par ce système, dont : la détection des différentes intensités lumineuses pour des zones d'images à faible contraste, mesure la distance des zones sombres de la protection thermique et la filtration temporelle des images.

        Pour ce qui est de la prise d'images lors de la phase ascensionnelle de la trajectoire, après le lancement, des caméras à haute résolution seront ajoutées sur le site du Centre spatial Kennedy et un avion RB-57 de la NASA filmera aussi les lancements, tout cela pour avoir des images sous tous les angles et durant l'ascension au complet. Les mauvais angles de prise de vues et les images hors foyer prises lors du lancement de Columbia en janvier 2003 ont nui à l'évaluation correcte des dommages possibles par les ingénieurs lors des premiers jours de la mission STS-107.

        Le réservoir externe de la navette est l'objet de beaucoup d'améliorations. Rappelons qu'un débris de mousse s'est détaché de ce réservoir pour perctuter l'aile de Columbia, ce qui causa sa perte lors de la rentrée atmosphérique. L'image ci-dessous nous montre les principales zones touchées par ces modifications qui consistent à :
- modifier les attaches du bipied au réservoir en éliminant la mousse isolante et en installant des éléments chauffants dans le bipied;
- installer une caméra au sommet de la conduite d'oxygène liquide, de façon à filmer le dessous de la navette;
- éliminer les vides dans la structure du réservoir le long du joint entre la structure inter-réservoirs et le réservoir d'hydrogène liquide, ces vides se situant surtout autour des boulons de fixations. Un scellant sera utilisé pour le faire;
- empêcher l'accumulation de glace autour du sommet de la conduite d'oxygène liquide et d'autres parties froides du réservoir.

        Dans un autre ordre d'idée, la NASA annonçait, le 20 mai, qu'elle venait d'autoriser, pour la première fois, l'utilisation de débris de Columbia à des fins de recherche scientifique. La compagnie Aerospace Corporation utilisera des pièces du revêtement en composite graphite-époxy d'une nacelle de moteur orbital OMS, des réservoirs d'hélium du système de propulsion principal et du système de contrôle d'attitude RCS ainsi qu'un réservoir du système de distribution d'un agent réactif. Cette compagnie étudiera les effets de la rentrée sur les matériaux composites et pourra calibrer les modèles analytiques utilisés pour prévoir le comportement des structures en composites lors de la rentrée atmpsphérique. Les huit pièces seront prêtées par la NASA pour une période d'un an. L'agence spatiale a informé les membres de la famille des astronautes décédés de ce prêt avant de l'accorder.

        Pour terminer, disons que, pour l'instant, la date visée pour une reprise des vols des navettes se situe toujours au mois de mars 2005.

        Le Groupe de travail Stafford-Covey sur la reprise des vols de navette (Stafford-Covey Return to Flight Task Group) a annoncé mercredi le 7 qu'il tiendra une audience publique le vendredi 16 avril à 13h au Centre civique de Webster au Texas. Cette rencontre sera suivie d'un point de presse à 17h au Centre spatial Johnson de la NASA à Houston. Il s'agira du premier point de presse depuis le 21 janvier dernier qui fera état des progrès faits par la NASA dans les activités visant à assurer une reprise sécuritaire des vols le plus tôt possible.

        Le problème de corrosion dans la gouverne de direction, qui a été rapporté dans le texte du 28 février, a mené les techniciens de la NASA à découvrir un autre problème plus embarrassant et qui aurait pu avoir des conséquences tragiques, en plus de peut-être reporter le premier vol à l'automne 2005. Tout a commencé l'été dernier lorsque les gestionnaires de la navette ont décidé d'inspecter les actionneurs de l'aérofrein de la gouverne de direction de Discovery après que de la corrosion fut découverte sur les actionneurs de son aérofrein ventral. De la corrosion a aussi été découverte sur les quatre actionneurs de l'aérofrein, ce qui a entraîné leur remplacement par de nouveaux actionneurs. Lors de l'inspection des actionneurs corrodés, les techniciens ont découvert qu'un engrenage planétaire avait été monté à l'envers dans l'un d'eux.

        Même si Discovery a volé 28 fois sans incident avec l'engrenage mal installé, les ingénieurs ont déterminé que, placé à un endroit différent avec des charges différentes, l'engrenage aurait pu défaillir et empêcher l'ouverture de l'aérofrein, avec des conséquences potentiellement tragiques. Cette découverte a amené les techniciens à démonter les actionneurs de remplacement et ils y ont aussi découvert un engrenage mal monté. Cela a entraîné un report du lancement de Discovery de l'automne 2004 à mars 2005, le temps de vérifier aux rayons X si tous les engrenages des actionneurs ont été montés correctement. Pour préparer la navette Atlantis à temps pour servir de navette de secours, la NASA a décidé d'utiliser les actionneurs provenant de la navette Endeavour.

        Cependant, les ingénieurs n'étaient pas au bout de leur peine, ils ont détectés des microfissures dans ces engrenages. L'impact de ces microfissures est incertain puisqu'on ne sait pas encore si elles ne sont présentes que sur la surface durcie des engrenages ou si elles traversent une bonne partie des engrenages. Ces fissures, en se propageant, pourrait provoquer l'éclatement d'une dent ou de l'engrenage entier et la mise hors service de l'aérofrein. C'est cette nouvelle source de soucis pour les ingénieurs qui pourrait retarder la reprise des vols à l'automne 2005, le temps de fabriquer et qualifier de nouveaux engrenages.

        Concernant maintenant la modification du réservoir externe, les travaux vont bon train et le premier réservoir modifié devrait être livré à la NASA le 11 octobre 2004.

        (Publication par la NASA le 20 février)  Une raison additionnelle et importante pour justifier le retard annoncé dans la reprise des vols est la difficulté à résoudre le problème du décollement de la mousse isolante du réservoir externe après le lancement.

        On a longtemps soupçonné le phénomène de "cryopompage" comme étant responsable de ce décollement. Ce phénomène se produit lorsque de l'air enfermé dans des cavités dans la mousse, près des parois du réservoir, est liquifié graduellement à cause des températures extrêmement basses du contenu du réservoir. Lors de l'ascension de la navette, l'échauffement aérodynamique provoquerait une expansion explosive de l'air dans les cavités, entraînant du même coup un décollement de la mousse. Or, l'enquête de la CAIB a prouvé que ce phénomène ne pouvait expliquer ce décollement.

        Une nouvelle hypothèse semble vouloir expliquer plus correctement le décollement de la mousse et a entraîné une série de mesures visant à améliorer les techniques d'application de la mousse sur le réservoir, de même qu'à contrôler la grosseur maximale des débris de mousse jugés acceptable. L'hypothèse retenue fait appel encore au cryopompage, mais d'un différent type. Au lieu de faire appel à l'air trappé dans des cavités dans la mousse même, cet air proviendrait plutôt des interstices autour des boulons et écrous servant à l'assemblage du réservoir et qui sont recouverts de mousse. Ces vides seront dorénavant remplis. De plus, la pièce de mousse responsable de la destruction de Columbia, la rampe protégeant la base du bipied sur le réservoir, sera éliminée en faveur d'éléments chauffants électriques. Cette rampe avait pour but d'empêcher la formation de glace sur les attaches du bipied, glace qui se serait détaché en vol pour percuter l'orbiteur et l'endommager.

        Une norme a été instaurée pour qualifier les futurs réservoirs externes pour le vol et quantifier la grosseur acceptable pour qu'un débris de mousse qui se décolle soit jugé inoffensif pour la navette. Cette norme fixe à 0,04 livre (18 grammes) la masse maximale d'un débris qui provient d'une zone située à 80 degrés de part et d'autre de l'axe central du réservoir (vis-à-vis la navette) sur sa circonférence.

        Le 19 février dernier, la NASA annonçait des modifications majeures au calendrier de la reprise des vols. Comme faits saillants, mentionnons le report du premier vol au mois de mars 2005 ainsi que l'ajout d'une possible mission de sauvetage nommée STS-300.

        La mission STS-114 a, non seulement, changé de date de lancement, mais aussi d'orbiteur. C'est maintenant à bord de Discovery, et non d'Atlantis, que les sept astronautes s'envoleront. Atlantis sera maintenue prête à décoller en-dedans de 35 jours, si une situation critique se développait sur STS-114. Les astronautes trouveraient refuge sur la Station spatiale internationale, le temps qu'Atlantis soit prête à décoller avec quatre astronautes à son bord. La Station peut abriter 9 astronautes pendant environ 90 jours. Pour le retour vers la Terre, les sept astronautes de STS-114 s'installeraient sur des couchettes spéciales installées sur le pont intermédiaire de la cabine d'Atlantis.

        Comme les lancements de navette doivent avoir lieu le jour et que le réservoir externe, une fois largué, doit rester éclairé pour être photographié, la prochaine période favorable pour lancer, ou fenêtre de lancement, s'étend du 6 mars au 18 avril 2005. Mais comme un vaisseau Soyouz doit être lancé vers le 10 avril, et que les règles de vol interdisent un lancement de navette dans une période de 13 jours avant un lancement de Soyouz, la fenêtre de tir se ramène donc à la période entre le 6 et le 29 mars 2005.

        Les raison invoquées pour le nouveau report des lancements : de la difficulté à développer une technique appropriée de réparation des panneaux de bord d'attaque d'aile en carbone-carbone renforcé ainsi qu'un nouveau problème de corrosion détecté au niveau de la gouverne de direction et de l'aérofrein situé sur la queue des navettes. Il faut aussi mentionner qu'il reste beaucoup de travail à faire pour développer les caméras optiques et laser qui serviront à l'inspection en vol de la protection thermique des navettes.

        Le calendrier des vols ressemble actuellement à ce qui suit :

STS-114 : Discovery. Lancement entre le 6 et le 29 mars 2005.
STS-300 : Atlantis. Lancée seulement en cas de problème sur STS-114.
STS-121 : Atlantis. Lancement en mai 2005.
STS-115 : Navette à déterminer. Lancée en 2005.

        La NASA a annoncé aujourd'hui qu'elle permettra aux médias de visiter le 30 janvier le nouvel emplacement pour remiser tous les débris de Columbia. Ceux-ci seront dorénavant entreposés au 16e étage du VAB (Vehicle Assembly Building) du Centre spatial Kennedy, l'endroit même où les navettes sont préparées pour leur vol et où les fusées Apollo l'étaient aussi.

        L'agence américaine a décidé de laisser les débris disponibles à qui en faisait la demande à des fins de recherche scientifique. Le public n'aura cependant pas accès à cette zone. C'est quand même une conclusion différente de l'enquête sur l'accident de Challenger en 1986, alors que les débris ramassées ont été enterrés de façon permanente dans un ancien silo à missile sur le site de Kennedy.

        Le groupe de travail de la NASA affecté à la reprise des vols (Return-to-Flight Task Group) a publié un rapport intérimaire aujourd'hui, faisant état de l'avancement des travaux liés au respect des recommandations de la Commission d'enquête sur l'accident de Columbia (CAIB).

        Les travaux afin d'améliorer le revêtement du réservoir externe et de développer des techniques pour réparer la protection thermique des navettes en orbite ont débuté bien avant la publication du rapport de la CAIB le 26 août dernier. Pour les tuiles noires, la procédure de réparation est pratiquement au point, des travaux en ce sens ayant déjà été faits dans les années 80. Pour les panneaux en CCR des bords d'attaque d'aile, c'est une autre histoire. On est encore loin d'une solution définitive, et ceci pourrait retarder la reprise des vols. Trois solutions sont actuellement à l'étude.

        Un autre aspect qui sera difficile à améliorer est la fameuse "culture" organisationnelle de la NASA, sa philosophie de gestion et la chaîne de commandement ou d'autorité. Ces concepts sont souvent assez vagues ou difficiles à définir dans une organisation aussi complexe. Dans son édition du 12 janvier, l'hebdomadaire spécialisé Aviation Week & Space Technology rapportait que la NASA a demandé des soumissions de consultants qui "peuvent développer un plan permettant d'atteindre des résultats mesurables en-dedans de 6 mois sur l'objectif à long terme de transformer la culture organisationnelle et sécuritaire de la NASA". Ce travail commencera en août et s'échelonnera sur 3 ans avec une collaboration étroite des employés de l'agence.

Dernière mise à jour de cette page : 7 janvier 2005 à 02:20 UTC

Auteur : Daniel Deak
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