La Station Spaciale
Internationale (ISS)
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LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE
Explications complètes
LES OPÉRATIONS
RAVITAILLEMENT ET MISE EN ORBITE DES COMPOSANTS DE LA STATION SPATIALE
La construction de la station a mobilisé de 1998 à 2011 de nombreux vaisseaux chargés de placer en orbite les 400 tonnes de la station. La station doit être également régulièrement ravitaillée en consommables (eau, nourriture, gaz, carburant), rechanges (par exemple les batteries dont la durée de vie théorique est de 6,5 ans et en pièces détachées pour les réparations : ce fret représente un tonnage annuel d'environ 16 tonnes pour un équipage permanent de 6 personnes selon les calculs de la NASA. Par ailleurs certains équipements, représentant un fret plus réduit, doivent être ramenés sur Terre pour que la station spatiale puisse fonctionner : résultats des expériences scientifiques, scaphandres à réviser, etc. Enfin, les vaisseaux servent également à évacuer les déchets produits par la station.
Les vaisseaux utilisés
La navette spatiale, en service jusque début 2011, est au cœur du dispositif d'assemblage
et de ravitaillement de la station spatiale. Les principaux partenaires participent
également à ces opérations avec leurs propres vaisseaux. Ceux-
La navette spatiale américaine
La navette spatiale est le plus polyvalent des vaisseaux participant au programme car elle peut transporter tout à la fois du fret pressurisé, du fret non pressurisé dans une soute particulièrement volumineuse, ramener du fret sur Terre ou contribuer à la relève des équipages. Elle est de plus équipée d'un bras piloté depuis la cabine de la navette qui lui permet d'extraire les charges utiles qu'elle transporte. Sa capacité de transport, bien que pratiquement divisée par deux par le choix d'une orbite favorable aux lanceurs russes, est particulièrement importante (16,4 tonnes). Enfin sa baie de grande taille (4,6 m par 18,3 m, pour un volume de 300 m3) lui permet de placer en orbite les composants de la station les plus encombrants. La navette s'arrime à la station spatiale via l'un des deux adaptateurs pressurisés (PMA) qui assurent la compatibilité entre le diamètre de l'écoutille de son sas et les ports de la station.
La navette spatiale transporte le fret à destination de l'intérieur de la station
grâce à un container pressurisé placé dans sa baie cargo : le Module Logistique Multi-
La navette spatiale peut également transporter le Spacehab, un module pressurisé
qui reste dans la soute, et qui peut, entre autres, servir au ravitaillement de l’ISS.
Mais il n'est plus utilisé depuis août 2007 et la mission STS-
Le cargo russe Progress
Le cargo russe Progress peut transporter 3,2 tonnes de ravitaillement dont 1,8 tonne de carburant pour la station. Il dispose d'une capacité de remorquage de la station significative. Le cargo s'amarre automatiquement à la station grâce au système Kurs qui utilise des impulsions radar pour calculer les corrections de sa trajectoire et s'amarrer.
Le vaisseau russe Soyouz
Le vaisseau russe Soyouz, qui permet de transporter trois personnes, sert uniquement
à relever l'équipage. Après le retrait de la navette spatiale, c'est le seul vaisseau
jouant ce rôle jusqu'à ce que le vaisseau spatial américain chargé de remplacer la
navette spatiale américaine soit au point (véhicule commercial ou Orion selon le
sort du programme Constellation). Deux vaisseaux Soyouz sont amarrés en permanence
à la station pour permettre l'évacuation de celle-
Le véhicule automatique de transfert européen
L'ATV est un vaisseau cargo automatique développé par l'Agence spatiale européenne pour ravitailler la station spatiale. Il est lancé par une Ariane 5 ES ATV et se présente sous la forme d'un cylindre de 4,85 mètres de diamètre sur 10 mètres de longueur. Il peut transporter jusqu'à 7,7 tonnes de fret dont 4 700 kg de carburant pour le remorquage, 860 kg de carburant pompés dans les réservoirs de la station spatiale, 4 500 kg de fret dans une soute pressurisée, 100 kg d'air ou oxygène et 800 kg d'eau. L'ATV dispose de quatre gros moteurs de propulsion qui lui permettent de rehausser à la demande l'altitude de la station durant son temps d'amarrage (6 mois). Il est conçu pour s'amarrer automatiquement au module Zvezda. Son écoutille de modèle russe ne lui permet pas de transporter le fret encombrant. Il n'a pas de capacité de transport de fret non pressurisé. Il est prévu de lancer un ATV tous les quinze mois.
Le H-
Le vaisseau cargo japonais HTV, développé par le Japon dans le cadre de sa participation
à la station spatiale, peut transporter 4,5 tonnes de fret dans sa soute pressurisée
et 1,5 tonne dans un espace non pressurisé. Disposant d'une écoutille de grand diamètre
qui permet une connexion directe aux ports de la partie non russe de la station spatiale,
il peut, contrairement à l'ATV, transporter les pièces les plus volumineuses qui
équipent l'intérieur de la station spatiale internationale (format rack). Pour opérer
sa jonction avec la station spatiale le vaisseau cargo HTV, qui a été lancé par le
lanceur japonais H-
Les vaisseaux COTS Cygnus et SpaceX Dragon
Pour ravitailler la station spatiale après le retrait de la navette spatiale et s'affranchir
au maximum des vaisseaux russes, la NASA a lancé le programme COTS qui confie à des
acteurs privés le développement et le lancement de vaisseaux-
Les deux vaisseaux ont une écoutille aux normes de la partie non russe de la station spatiale. Comme le vaisseau cargo japonais, ils ne disposent pas de dispositif d'amarrage automatique : une fois parvenus à proximité de la station spatiale ils sont amarrés à l'aide du bras Canadarm commandé par l'équipage de la station spatiale.
Les opérations de ravitaillement
Depuis le début de sa construction en 1998 jusqu'à fin 2011 la station spatiale a
été ravitaillée par 35 vaisseaux cargo Progress, 3 ATV européens (2008, 2011 et 2012)
et 2 HTV japonais (2009 et 2011). La relève des équipages par 20 vaisseaux Soyouz
et 31 vols de la navette spatiale américaine a par ailleurs placé en orbite des composants
de la station ou amené du ravitaillement ou des pièces détachées. Deux lanceurs Proton
ont lancé des modules russes. Enfin deux Soyouz sont immobilisés en permanence pour
permettre à l'équipage d'évacuer la station en cas d'urgence. 2010 est une année
un peu particulière car elle est à la fois la première année complète avec un équipage
de 6 permanents et la dernière année où les opérations d'assemblage battent leur
plein : il est prévu de lancer 5 navettes (celle-
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