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DEVELOPPEMENT DE L'ATV 2007 Après le succès des essais thermique de
l'ATV à l'ESTEC en décembre 2006, l'année 2007 sera l'année de l'ATV Jules
Verne. Fin janvier se tiendra la prochaine revue entre les partenaires
internationaux de l'ISS : la date de lancement d'ATV y sera consolidée.
Arianespace prévoit en effet un lancement A5GS courant mai pour procéder à
une dernière caractérisation du rallumage EPS, avant la mission ATV. Ce sera
un lancement double avec deux satellites de classe moyenne, ce qui permettra de
garder un peu de performance pour procéder à un rallumage EPS, environ 30
minutes après la séparation du second satellite. Mi mars, il s'acère que le lancement de l'ATV sera repoussé à la fenêtre de novembre. Au cours des mois écoulés, le défi principal posé par les essais de qualification de l'ATV a été la conduite de campagnes parallèles impliquant différents types d'interfaces avec différents partenaires. Cette stratégie complexe, dont la mise en œuvre a pris du temps, a pour objectif premier d'assurer que le matériel et les logiciels de l'ATV sont capables de gérer tous les scénarios nominaux et non-nominaux auxquels le « Jules Verne » pourrait avoir à faire face durant son vol. La technique 'rendez-vous' de Jules Verne a été testé avec succès en France Ainsi, près de Moscou, dans les installations de RKK Energiya - le site de fabrication des systèmes d'arrimage et de ravitaillement en ergols ainsi que de leur électronique associée - d'importantes simulations par ordinateur ont été réalisées de décembre à mars au GDC (Ground Debugging Complex). Un puissant simulateur y est utilisé pour introduire volontairement plusieurs scénarios de défaillances et créer artificiellement des situations dégradées auxquelles l'architecture de l'ATV doit répondre tout en respectant les contraintes de sécurités très strictes imposées aux vols habités. L'objectif est de tester la version finale des logiciels utilisés d'une part pour la liaison entre l'ATV et le module russe lors des opérations de rendez-vous et d'arrimage, d'autre part après l'arrimage pour permettre au module russe de prendre le contrôle du système propulsif de l'ATV pour assurer la remontée en orbite et le contrôle d'attitude du complexe orbital de 220 tonnes que constitue l'ISS. Des équipement de communications réels et des simulateurs de GPS ont été utilisés au cours de ces essais. Cette campagne, qui touche actuellement à sa fin, a connu quelques retards importants du fait de difficultés inattendues rencontrées lors de la validation du GPS sur le segment russe. Celui-ci doit servir au système de navigation relatif de l'ATV. Des opérations de correction, dont une amélioration des logiciels, ont finalement permis de remplir les objectifs avec succès. Sur le même site russe, une autre campagne d'essais de deux mois, prévue pour ce printemps, testera des interfaces réelles avec la réplique grandeur nature du module russe de 12,6 m de long dans les installations du KIS (Station de commande et d'essais). Grâces à ces interfaces physiques, il est possible de tester les systèmes d'arrimage et de ravitaillement en ergols avec de vrais fluides et des réservoirs pressurisés. Le « Jules Verne », à l'instar des vaisseaux russes Progress, a la capacité de ravitailler la station avec 860 kg d'ergols et d'évacuer 840 kg de déchets liquides. La dernière ligne droite Plusieurs scénarios de mission vont nécessiter des interactions complexes et un partage de responsabilités entre le Centre de contrôle de l'ATV (ATV-CC) à Toulouse, en France, et les centres de contrôle de mission russes et américains à Moscou et Houston. Ce sera la première fois dans l'histoire des activités spatiales que trois centres de contrôle spatiaux répartis autour de la planète devront travailler de concert. Pour ces activités conjointes liées au vol orbital de l'ATV, des procédures spécifiques de haut niveau - les Procédures Multi-Eléments - ont été développées. Elles attribuent successivement des tâches à accomplir aux centres concernés. Une douzaine de simulations impliquant les trois centres de contrôle sont toujours en cours afin de raffiner les procédures pour les scénarios nominaux et non-nominaux auxquels le « Jules Verne » pourrait être confronté. Dans le même temps, l'équipage de l'expédition 16 de l'ISS, Youri Malenchenko et Peggy Whitson, a entamé son entraînement sur l'ATV au Centre des astronautes européens (EAC) à Cologne,en Allemagne. « Leur rôle durant le rendez-vous sera similaire à celui de l'équipage d'un avion surveillant un atterrissage automatique impliquant 14 paramètres différents, sans contrôle manuel de secours à part la possibilité de commander une manœuvre automatique pour éviter de se poser pour de bon. Maintenant que les nombreux défis des essais et des campagnes sont en passe d'être relevés, le « Jules Verne » devrait être prêt pour son transfert vers le site de lancement à l'été 2007. Le transport de l'ATV et de ses 400 tonnes d'équipement de soutien au sol, du centre d'essais de l'ESA aux Pays-Bas vers Kourou en Guyane Française, prendra deux semaines par mer à bord du navire de transport d'Ariane 5, le « Toucan ». Comme l'ATV est le plus gros et le plus complexe de tous les engins spatiaux jamais développés en Europe, et en raison du cahier des charges très exigeant imposé par les règles de sécurité liées au vol habité, la campagne de lancement au Centre spatial guyanais (CSG) en Guyane Française s'étendra sur près de quatre mois avant la mise en orbite. En attendant, d'avril jusqu'au milieu de l'été, une revue étendue se déroulera avec la NASA et les Russes en Europe, pour s'assurer que le « Jules Verne », les installations qui lui sont associées et les procédures trilatérales sont fins prêts pour la mission inaugurale de l'ATV. La qualification du Centre de contrôle de l'ATV est presque finalisée, une grande partie du programme d'essais de validation des systèmes a été accomplie. Le programme de qualification des opérations normales a démarré et se poursuit selon le calendrier prévu pour être prêt au lancement à la fin juillet de cette année. Au-delà de la disponibilité du « Jules Verne » et de son centre de contrôle, de nombreuses contraintes externes limitent considérablement les dates possibles pour un arrimage du « Jules Verne », ce qui restreint également les dates possibles pour son lancement. Une contrainte naturelle importante est fournie par l'angle formé par le Soleil et la ligne de visée entre l'ATV et l'ISS lors de l'approche finale. Cet angle doit être suffisamment faible pour assurer une bonne alimentation électrique de l'ISS et suffisamment large pour éviter que le Soleil n'éblouisse les capteurs de rendez-vous. Cette contrainte délimite deux fenêtres de lancement, une en septembre, l'autre en novembre. D'autres contraintes importantes découlent du trafic des autres vaisseaux spatiaux à destination et en provenance de la Station spatiale, ainsi que de la disponibilité de la baie d'arrimage habituellement utilisée par un vaisseau cargo russe Progress. 14 juin, l'ESA annonce que le premier vol de l'ATV "Jules Verne" est repoussé à janvier 2008, à cause des retards accumulé dans le programme STS. L'ATV quittera l'ESTEC au Pay Bas à la mi juillet par bateau pour rejoindre la Guyane. Le bateau transportant les quelques 400 tonnes de matériels dont l'ATV quittera Rotterdam le 17 juillet pour arriver à Kourou le 29 juillet. Les 30, 31 juillet et 1er août auront lieu les déchargement et le déploiement au S5C. Suivront huit à neuf semaines de validation électrique et mécanique de l'ATV (en deux morceaux : spacecraft -SC- et integrated cargo carrier -ICC). La campagne s'arrêtera fin septembre pour reprendre début octobre avec les opérations de chargement du cargo et de l'eau et l'assemblage de l'ATV en une seule entité. Viendront ensuite les opérations de remplissage du cargo en ergols pour ravitailler le module Zvezda ISS et en ergols pour les opérations de rendez-vous, la remonté de la station et la désorbitation. Après la pause de Noël, l'ATV sera intégré à Ariane 5 le 3 janvier pour un lancement en fin de mois.
13 juillet, les trois containers de l'ATV quitte l'ESTEC par camion. Arrivé à Katwijk, ils sont chargés dans deux barges. Le chemin vers Rotterdam passe par le cité allemande de Leiden.
17 juillet, 13h 30 TU, le MN Toucan quitte le port du Havre pour la Guyane. 28 juillet, le MN Toucan arrive à Kourou. Les containers sont déchargés et amenés vers le EPCU S5C.
La charge utile du premier vaisseau de ravitaillement automatique est en phase de préparation finale à Turin, avant d'être expédiée au site de lancement de Kourou, en Guyane française. Parmi ce matériel, figurent des pièces de rechange pour la station, mais aussi pour l'ATV lui-même, tels des raccords destinés à son successeur, dont certains systèmes de joints ne peuvent servir qu'une seule fois. Mais l'Europe de l'Espace a voulu commémorer ce lancement d'un genre un peu particulier d'une façon originale en plaçant à bord de Jules Verne plusieurs manuscrits sur l'espace et l'astronomie de son homonyme et universellement célèbre visionnaire du XIXème siècle, prêtés par la bibliothèque de la Ville d'Amiens (France), telle une note sur les distances en astronomie mentionnant entre autres "Terre à Lune (384 300 km) - À pied = 8 ans 282 jours" et une carte du ciel tracée de sa propre main, ainsi qu'une édition de luxe originale du livre "De la Terre à la Lune" paru chez Hetzel en 1865. Une reproduction d'une dédicace de l'écrivain en page de garde de l'ouvrage Voyage au centre de la Terre datant du 6 mars 1881 a été prêtée par le collectionneur italien Piero Gondolo della Riva, qui a toutefois refusé que l'original soit embarqué, par crainte de le perdre. L'idée de cet hommage à Jules Verne a été émise par l'astronaute français Jean-François Clervoy et Robert Laine, un des responsables du projet ATV.
Une dernière vérification de l'ensemble a eu lieu le 3 octobre chez Thales Alenia Space, à Turin (Italie), sous le regard attentif des astronautes de la NASA Marsha Ivins et de l'ESA Roberto Vittori, qui ont particulièrement veillé à l'empaquetage des nombreux éléments et à leur identification éventuelle en vue d'une maintenance de dernière minute. L'équipe responsable de l'expédition prépare actuellement la mise en condition de la charge utile en vue de son transfert à Kourou à bord d'un avion cargo. Elle sera ensuite intégrée à l'ATV Jules Verne dans le courant du mois de novembre. Le reste du matériel, préparé et conditionné au Johnson Space Center de la Nasa, a été également réceptionné et transféré début octobre à Kourou.
Vue générale de la salle
blanche avec l'ATV en intégration.
Novembre, la préparation de l'ATV prends beaucoup de temps aux ingénieurs du CSG. Le travail se fait avec deux rotation d'équipes au minimum, quelque fois trois, 6 jours par semaine. Certains composants ont du être remplacé, comme des éléments du système d'amarrage russe. Il a du être démonté et un interrupteur remplacé (mauvais contact d'un millimètre). Le tout a pris deux semaines. Des valves dans le sous système de propulsion ont été échangé et des composants dans le réflecteur du système d'approche finale ont été remplacé à cause de problèmes de condensation. L'ATV n'a pas encore ses panneaux solaire attaché. Les batteries doivent être installées, le plein de carburant devra être fait d'ici mi-décembre avant l'assemblage sur le lanceur en janvier.
Fin novembre, les équipes se sont concentrées sur les essais d'étanchéité de toutes les systèmes fluides (propulsion et refueling) et du vaisseau pressurisé. Les mécanisme permettant la rotation des panneaux solaires ont été installé. Les panneaux ont été placé par les équipes d'Astrium. Le système d'amarrage a été vérifié, mais un défaut a été trouvé qui devra être réparé par les industriels russes (RSC Energia), ce qui nécessitera un démontage d'une partie du système. Tous les senseurs optiques ont été remplacé à la suite d'alertes lors du transport à Kourou. Des problèmes ont été rencontré pendant des essais de joint du système de propulsion, impliquant le remplacement de quelques systèmes fluides et de nouveaux tests d'étanchéité. Début décembre, le chargement de 268 litres d'eau dans les réservoirs de l'ATV est effectué. Cette eau, destinée à la consommation de l'équipage de la station spatiale internationale (ISS), a été traitée selon les critères russes et sera transférée dans les réservoirs russes de la station. Le chargement de la cargaison solide a lieu en parallèle dans le module pressurisé, ce qui représente quelques 1300 kg de matériel divers destinés à l'équipage, dont 550 kg de nourriture, 80 kg de vêtements ainsi que des pièces de rechange. Ces matériels, qui avaient été acheminés en Guyane en octobre dernier, ont été préparés essentiellement par les équipes NASA et ESA. Ce chargement de la cargaison a été précédé par la désinfection du module pressurisé. Les procédures et les tenues des personnels ont été adaptées en conséquence, pour ne pas risquer la contamination de l'équipage. Ces activités sont les dernières avant la fermeture définitive du module pressurisé de l’ATV prévue le 13 décembre. Une fois en orbite et lorsque l’ATV sera arrimé à l’ISS, les astronautes pourront à nouveau accéder à ce module pressurisé par le sas reliant les deux véhicules. En plus, les batteries rechargeables et les piles ont été intégrées et connectées au système électrique, tandis que la version finale du logiciel de vol était chargée.
La semaine qui vient sera consacrée aux derniers contrôles avant l'assemblage définitif du Jules Verne (module propulsif et module pressurisé). C’est une nouvelle semaine clé pour le programme ATV puisque se tiendra en même temps aux Mureaux la revue de recette finale du segment vol. 15 décembre, les deux modules de l'ATV Jules Verne sont assemblés.
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