LA STATION I.S.S

 

DEVELOPPEMENT DE L'ATV

L'ATV Ariane Transfert Vehicle est proposé au milieu des années 1980 comme transporteur non habité vers la station spatiale. Ariane 5 sera chargé du lancement. 

En mars 1989, l' ESA commence l' étude d' un étage de transfert dénommé ATV Ariane Transfert Vehicle pouvant être dérivé de l' étage supérieur L7 et de la case à équipement d' AR5 et éventuellement du module de ressources de l'avion spatial Hermès. L' ATV sera lancé par AR5 pour assurer le soutien logistique des futures stations orbitales américaines Freedom et européenne Colombus. Les études menées en 1988 en parallèle par Aérospatiale et MBB ont confirmé la faisabilité d' un tel véhicule.

L' ATV est étudié par Aérospatiale et British Aerospace. Il est long de 1,6 m pour 5,4 m de diamètre, il intègre la case à équipement et deux propulseurs de 40 kg à gaz froids. L' ATV est accouplé à un cargo cylindrique contenant les CU enfermées  dans deux conteneurs standardisés ULC Unpresurized Logistic Carriers de 4,4 m de diamètre pour 2,4 m de long capable de contenir chacun 5 tonnes de fret. Le coût du programme serait de 200 millions F. L' ATV permettra d' assurer le soutien logistique du module Colombus au lieu de payer un vol Shuttle.

L' ATV rejoindra par ses propres moyens la station et y restera amarrer 6 mois. Il sera doté de piles à combustibles, d' un guidage inertiel recalé par satellite et de moyens de communication avec le sol. La propulsion est assuré par deux moteurs principaux de 40 kg (MMH-N2O4) pour le transfert orbital et 16 moteurs de 35 kg et 24 de 2 kg pour le contrôle d' attitude. L' ATV pèsera 17 tonnes dont 3,7 tonnes pour le remorqueur avec 2 tonnes d' ergols et le reste pour le cargo avec sa charge utile de deux modules de 5 tonnes.

L' étude de définition préliminaire phase A a démarré début octobre et s' achèvera mi 1991 sous contrat de l' ESA. La définition devrait ensuite être achevée fin 1992 pour engager le développement qui se terminera fin 1996 avec un premier vol. Les premières études se focalisent sur une version modifiée d'Ariane 5 avec étage supérieur L9,7 concept ARIES mais en 1992 l'ESA décide de construire un module propulsé plus performant. Pressurisé ou non, il permet de transporter 9000 kg d'équipements.  

ESA ATV 1993

 

ESA ATV DASA


1995

Printemps, la phase B se déroule comme prévue. Une convergence sur un ATV basé sur un concept modulaire, module de propulsion et de ressources, interface standard avec un cargo et deux "transporteurs" (non pressurisé et un mélange de cargo pressurisé, station d'ergols pour le reboost) est défini.
La NASA et l'ESA continue les échanges techniques pour consolider les interfaces ATV et sa mission de logistique et de reboost de la station.
La définition de la mission de l'ATV du coté russe continue dans le cadre des accords d'études joints Mixed Fleet Study qui comprend le Shuttle, les vaisseaux Progress, Soyouz et ATV. Le programme de ARP (ATV Rendezvous Pre-development and Verification) vient de démarre dans l'industrie. Les contrats sont passés pour le système Kernel, le récepteur GPS et les senseurs optique. 

Août, Deux vols de démonstration du système ARP avec la NASA sont en discutions. D'autre part, un vol de démonstration est demandé avec un vaisseau Progress-MIR par RSC Energia. 

Septembre, début de la ATV System Requirements Review pour "geler" les lignes de bases des phases B1 et C/D

Octobre, le développement de l'ATV est confirmé par les membres de l'ESA et le conseil des ministres à Toulouse, comme une participation à la construction de la station spatiale ISS. 

1996

Suivant la ATV System Requirements Review, les spécifications de l'ATV sont consolidées. Le premier modèle de développement du récepteur GPS est préparé pour une série de test tandis que les éléments pour le modèle de développement des senseurs de rendez vous est autorisé.

Mai, la phase B1 est terminée.

A partir de juillet se tiennent de nombreuses et complexes discutions entre l'ESA et les industriels européens. L'ESA a aussi suggéré que la station Colombus soit lancé par Ariane /ATV. La phase B du projet démarre en juillet. 

ESA ATV 1996


Novembre, la mission STS 80 du Shuttle US embarque sur la plateforme SPAS un système de localisation GPS destiné à l'ATV. Un second vol est prévu sur STS 84.

1997

L'ESA décide d'utiliser des panneaux solaire pour alimenter l'ATV en électricité. L'une des mission de l'ATV sera de rebooster la station ISS garce à ses petits moteurs. L'ATV s'amarrera à l'arrière du module de service russe, cette dernière devant fournir le système de jonction. En attente de l'ATV, ce sont les vaisseaux russe Progress qui remonte l'orbite de la station.  

L'ESA signe un accord de 470 millions $ avec Aerospatiale pour développer l'ATV. L'ESA paye aussi 23 millions $ à RSA et NPO Energia pour intégrer l'ATV au module de service russe tandis que la France reçoit 30 millions $ pour adapter l'ATV à Ariane 5. 

Aerospatiale signe aussi avec Daimer Chrysler Aerospace pour la construction d'une douzaine de ATV entre 2003 et 2013. Le prix unitaire devant s'élever à 70 millions $ plus 115 pour le lanceur Ariane 5. 
La version finale de l'ATV pèsera 9200 kg à vide et transportera 2680 kg de carburant pour s'amarrer à ISS et remonter son orbite. la masse maximale au lancement avoisinera les 20 tonnes. la charge utile sera de 7000 kg dont 860 de carburant, 840 kg d'eau et 100kg d'air.  

1998

Mai, le premier vol de l'ATV est fixé pour mars 2003

Juin, après plusieurs propositions et améliorations de l'Aérospatiale, les propositions sont finalement acceptées par l'ESA. 

25 novembre, les premiers contrats sont passés avec l'industrie, phase C/D. 

Un groupe de travail spécialisé, réuni par l’ESA, la NASA et Aerospatiale, étudie un scénario de remplacement possible, consistant à amarrer l’ATV au point d’accès côté nadir de l’élément de jonction NODE 3, dans le secteur américain de la Station spatiale. Ce scénario est considéré comme techniquement et opérationnellement réalisable, et une décision relative à la concrétisation de cette option doit intervenir en septembre. A la suite d’une réunion ESA/RKA, l’agence spatiale russe annonce qu’elle n’est pas prête à fournir les activités RKA/RSCEnergia requises pour intégrer l’ATV au secteur russe en compensation du soutien à long terme apporté par l’ESA au DMS-R. Il est décidé en conséquence de communiquer à la RKA les objectifs de prix fixés par l’ESA pour les activités d’intégration de l’ATV et pour l’approvisionnement du matériel russe nécessaire au véhicule. 

1999

Une demande de prix complète concernant les activités d'intégration de l'ATV a été adressée à RKA/RSC-Energia et une première réunion de clarification a été organisée à Moscou, au cours de la dernière semaine de janvier. La proposition de RKA/RSC-Energia était attendue au cours du mois de mai. 

Mars, une série de réunions techniques se déroulent en mars afin de consolider la base de référence technique ATV/composante russe et une série de réunions ont été organisées dans le but de clarifier et de finaliser le texte du projet de contrat. 
Après examen de scénari de rechange, et malgré les incertitudes qui pèsent toujours sur la situation économique et financière de la Russie, il est décidé de conserver le scénario d’origine consistant à amarrer l’ATV au module de service russe, moyennant quelques modifications techniques mineures à apporter au véhicule de l’ESA. Cette décision a permis de signer, le 25 novembre dernier, le contrat relatif à la phase principale de développement (phase C/D) conclu avec Aerospatiale. La procédure d’échange de lettres entre les directeurs généraux de la RKA et de l’ESA visant à officialiser l’engagement de haut niveau souscrit par RKA/ RSC-Energia pour l’intégration de l’ATV et la fourniture du matériel russe s’est conclue le 19 novembre par la réception d’une lettre signée par le Directeur général de la RKA. Cet engagement, souscrit en octobre par RKA/RSC-Energia, est conforme à l’ensemble des impératifs financiers et techniques de l’ESA pour les phases de développement et d’exploitation. Une réunion de démarrage portant sur les activités d’intégration de l’ATV a eu lieu en décembre avec les représentants de RSC-Energia, à la suite de l’approbation par l’IPC de la proposition d’approvisionnement correspondante.

Juillet, L'industrie propose une solution intéressante consistant à remplacer les capteurs Terre/Soleil par un ‘suiveur d'étoiles’, notamment pour la manœuvre de rehaussement du périgée qui doit être réalisée après l'injection sur orbite par Ariane-5. Alenia est parvenu à un accord de principe sur l'approvisionnement de matériels russes par le biais d'un contrat d'approvisionnement normal conclu avec RSC-Energia. Deux importantes questions techniques, liées aux spécifications de l'ISS, ont fait l'objet d'une évaluation :
– Le choix éventuel de générateurs solaires tournants et de plus grande taille pour répondre à une limitation de la quantité d'énergie susceptible d'être fournie par l'ISS à l'ATV pendant la phase de jonction, 
– La modification éventuelle de l'architecture du système de propulsion, avec des propulseurs placés sur le dessus du conteneur de fret permettant d'améliorer la manœuvrabilité de l'ATV durant la phase de rendez-vous et d'accroître la robustesse du système en prévision de nouvelles modifications techniques de l'ISS. 

2000

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Fabrication du module fret à Turin.

7 juin, Arianespace signe avec l'ESA une commande pour lancer l'ATV avec une Ariane 5 Versatile utilisant un étage supérieur rallumable en vol. 9 véhicules seront lancés de Kourou vers ISS.

La revue de définition préliminaire s'est achevée fin 2000 par un accord de l'ESA et des partenaires de la station sur la définition du véhicule.

CARACTÉRISTIQUES DE L'ATV
ATV, 2001