LA STATION I.S.S

 

LES ELEMENTS EUROPEENS

Après l'échec d'Europa, l'ESRO prend un nouveau chemin au milieu des années 1970 et devient L'ESA, l'agence spatiale européenne. Avec Ariane, elle développe un lanceur de satellite capable d'assurer l'indépendance de l'Europe. En participant au programme Space Shuttle de la NASA, elle accéde par la petite porte aux vols habités avec le module Spacelab. Ariane, Spacelab et le programme de satellite maritimes "Marots" lançaient l'Europe spatiale

Spacelab remplace donc l’hypothétique station orbitale que doivent développer les Américains. La NASA qui prévoit 50 vols par an avec la navette en planifie 20 pour le Spacelab (missions de recherches médicales, métallurgiques, astronomiques et d’observation de la terre). La réalité sera plus que douloureuse. Non seulement Spacelab  volera avec beaucoup de retard en 1983, mais le nombre de vol se réduira comme neige au soleil. La NASA se montre très dure en affaire. Spacelab, fierté européenne est purement donné aux américains après son premier vol. La douche est froide pour l’ESA. D’autant plus que les ingénieurs avaient dans leurs cartons un Spacelab amélioré et une palette autonome pouvant se détacher de la navette et voler seule. Après 13 ans de service et 16 missions, Spacelab sera mis au rebus dans des musées. 

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Depuis 1982, les contractants de Spacelab, comme MBB (Allemagne) et Alitalia (Italie) commencent à examiner des possibilités de programmes de vols habités avec une station orbitale, le système Columbus. Contrairement au Spacelab, le système Colombus sera autonome avec ses propres systèmes de soutien ouvrant la voie aux expériences en microgravité, l’élaboration de matériaux nouveaux, substances ultra-pure et composants électroniques « high-tech ». Il comprend 4 éléments : le module pressurisé cylindrique comparable au Spacelab, des plateformes automatiques Eureca déposée en orbite par la navette, le module de ressource pour la logistique des plateformes, et un véhicule de service et d’intervention en orbite. La mise en orbite est prévu pour 1995 avec une extension en 2000 grâce au plateforme polaire et au MTFF, Manned Tended Free Flyer ou Laboratoire Autonome Visitable.

Le module pressurisé PM (Pressurized Module) est développé par Aeritalia (aujourd’hui Alcatel Alenia Space). Il est basé sur l’assemblage de 4 segments du Spacelab allemand, soit une longueur de 13 m pour 4 m de diamètre, compatible avec la coiffe d’Ariane 5. Deux astronautes pourront y travailler en bras de chemise disposant de 40 bâtis pour les charges utiles. L’Allemagne y participe avec 38%, suivit de l’Italie, la France, le Royaume Unis, l’Espagne, la Belgique, les Pays Bas, la Suisse, le Danemark, l’Autriche et la Norvège (0,5%). 

Le module de ressource sera réalisé par l’Allemagne (ERNO-MBB aujourd’hui EADS). D’une masse de près de 10 tonnes, il assurera l’alimentation du module pressurisé et des plateformes grâce à des panneaux solaire, la régulation thermique et le contrôle d’attitude.

La plateforme Eureca pour European Retrievable Carrier est une structure en treillis constituée d’éléments cubique réalisés en tubes de carbone dans lesquels sont logés les appareils de commande, de mesure et de contrôle. Les charges utiles sont fixées sur le dessus pour en faciliter l’accès. Deux panneaux solaire assurent l’alimentation en électricité et des micro moteurs la stabilité pour les expériences. Le lancement est assuré par la navette spatiale et son bras robot. Le contrôle en orbite est assuré par le centre de Darmstadt (Allemagne). Le financement est lui assuré par l’Allemagne, l’Italie, la France, la Belgique, l’Espagne, le Royaume unis, les Pays Bas, la Suisse et le Danemark pour un montant de 220 millions de dollars (prix 1986).  Une version « polaire » est prévu orbitant à 850 km d’altitude pour l’observation de la terre et des applications météo.

Quand le président Reagan invite les nations étrangères à participer au développement de la Space Station, Columbus s'impose. Dérivé du Spacelab, il n'ait pas encore complètement définit si il restera autonome ou si il s'amarrera à la station US. Une première option demande à ce que ce module puisse de détacher de la station pour réaliser des expériences en micro-gravité en mode automatique. Le coût total estimé de ce projet est de 1750 ECU, l'Allemagne participant à 50% et l'Italie à 25%. 
La conférence de l’ESA en janvier 1985 confirme Columbus avec son module pressurisé APM (Attached Pressurized Module) désormais attaché à la Space Station US, une plateforme autonome en orbite polaire pour l’observation de la terre, PPF (Polar PlatForm), une plateforme automatique co-orbitale et une plateforme automatique, sorte de mini station autonome habité MTFF (Manned Tended Free Flyer ou Laboratoire Autonome Visitable). A cela s'ajoute Ariane 5 équipée d'un moteur cryogénique et des premières études sur un avion spatial Hermes capable d'assurer la liaison avec Columbus. 


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L'avion spatial Hermes amarré au MTFF en 1989. Hermes, Columbus et Ariane 5 sont des programmes acceptés par l'ESA en novembre 1987. Le coût global du "paquet" Columbus et MTFF est estimé à 3,5 milliards $. Une première coupe permet d'annuler le projet de plateforme Eureca B.

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Le Man-Tended Free Flying platform (MTFF). Son coût s'élève à 160 millions $ en plus des 1,5 milliards $ de Columbus. Les américains approuve à contre coeur en exigeant un système de communications additionnel, des ports d'amarrage et des ordinateurs. 

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L'Europe rejoint le projet de station US en mai 1985, mais les négociations avec la NASA se montrent difficile. Les européens se plaignent que les américains ne leur permettent pas de construire un éléments haute technologie comme le module pressurisé. Le transfert de technologie et le principe de non discrimination à l'accès à la station cause pas mal de problèmes. Le congrée US demande que la laboratoire européen ne soit utilisé uniquement pour des expériences sur les sciences de la vie non commerciale. La phase initial du projet Columbus d'un coût de 80 millions $ recommande la construction d'un module laboratoire capable de se détacher de la station pour des expériences autonomes, ce que refuse les américains, déclarant ce concept techniquement très difficile à réaliser..

En avril 1986, la firme italienne Aeritalia propose que l'ESA construise un second module pressurisé autonome utilisable sur la station US. Cette initiative ayant pour but de casser l'accord ESA-NASA.

En 1991, les coûts de la réunification des deux Allemagne oblige le pays à réduire ses ambitions spatiales de 15 à 20 % sur la période 1990-2000. Il devient clair que tous ses projets ne survivront pas. Le MTFF est repoussé à 1999, gardant toute les ressources financières pour Columbus.

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Les grands projets spatiaux européens sont malheureusement annulés en 1991-93. Le MTFF est repoussé en 1999-2001, puis 2003. Le nouveau dessin de la Space Station en 1991 rend le MTFF complètement indépendant d'Hermes puisque la station ne pourra pas desservir la plateforme. En novembre 1991, l'ESA décide que le MTFF et Columbus ne dépasseront pas 5 milliards $ sur la période 1992-2005. Dans le même temps, le coût d'Hermes augmente de 45%, celui de Colombus de 14% et celui d'Ariane 5 de 5%. Les évènements politique de la période 1987-1991, unification des deux Allemagne, guerre du Golfe, baisse de la croissance économique font réduire le budget de l'ESA de 24%, rendant aléatoire le financement de certains projets.

REORGANISATION DE L'EUROPE SPATIALE

En 1993, l'Europe spatiale est en pleine réorganisation après l'annulation des programme Hermes

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La configuration de la partie européenne de la station spatiale en 1994. 
Le CTV  Crew Transfer Vehicle est visible à droite à coté du COF Columbus Orbiting Facility. Un ATV Automated Transfer Vehicle est amarré au nadir. 

Le congrée de novembre 1992 à Granada décide de faire marche arrière sur les 3 millions $ du module Columbus, mais la France décide de continuer en 1995 afin de satisfaire les conditions de coopération. Le coût global du programme ESA révisé est estimé à 2 milliards $ de moins que les 10,8 milliards $ projetés pour 1993-95. Daimler Benz Aerospace et NPO Energia étudie la possibilité de construire une plateforme autonome dans le cadre du projet MIR 2 avant que les russes décident de rejoindre les américains en 1993.

En octobre 1995, l'ESA décide de rester partenaire dans la station ISS. La France, l'Italie et l'Allemagne ayant revue leur contribution. Columbus sera construit pour 1,4 milliards $ ainsi que le cargo ATV destiné à transporter vers la station 9 tonnes d'équipements pour 750 millions $. Le CTV ne fait plus partie du packtage. Columbus se retrouve réduit à un module plus court et plus léger développé conjointement avec les modules MPLM italiens. Les MPLM sont des modules logistiques destinés à transporter des équipements de grands volumes, comme les racks d'expériences. Leur développement a été confié par la NASA à l'Italie, indépendamment de sa contribution à l'ESA. En échange, l'agence spatiale italienne donnera du temps de recherche sur ISS en plus. Le lancement de Columbus n'est pas espérer avant 2001, l'ESA ayant réduit les coûts et les délais. Comme le module perd sa capacité à s'amarrer à la station, il devra être lancer avec le Shuttle US pour une mise à poste manuelle.

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En juillet 1996, le conseil de l'ESA approuve la phase 2 complémentaire d'ISS. Elle comprend le développement d'un laboratoire (Columbus) et d'équipements informatique qui seront utilisés sur le segment russe de la station, après le lancement de Columbus. Cet important projet inclut aussi un système informatique (Data Management System) ainsi qu'un bras robot ERA pour le module de service Zvezda. Quand la décision est prise de ne plus lancer Columbus avec Ariane 5 mais avec le Shuttle, la NASA a demandé de payer ce vol. En fabriquant pour la NASA les nœuds Node 2 et 3, l'ESA avec l'Italie payent une partie du lancement de Columbus avec le Shuttle. Le reste sera soldé avec le lancement de l'ATV. En mars 1997, l'ESA signe un accord avec l'agence US pour développer des racks expérimentaux et un congélateur pour l'US Lab. Avant le lancement de Columbus, l'ESA aura accès à la station en échange de modules destinés à Destiny (le GloveBox) et de vols habités. L'ESA développera le système informatique DMS Data Management System) pour le module russe Zvezda en échange de deux systèmes de jonction pour l'ATV.     

1998, L'ESA développera avec ASI Alenia deux coupoles d'observation qui seront fixé sur le module Unity en échange de l'installation de ses propres expériences sur la palette EXPRESS.

Mai 1999, lors de la session du Conseil ministériel, les États participants de l'ESA entérinent la participation de l’Europe au programme d’exploitation de l’ISS. Ils approuvent la phase initiale (2000-2004), allouant des crédits aux ‘activités préliminaires’ à engager en 2000 et 2001 ainsi qu’un engagement provisoire pour les activités de la ‘deuxième étape’, en 2002-2004. Ils examineront d’ici la mi-2001 le système de contribution aux coûts variables d’exploitation de l’ISS et prendront une décision sur la deuxième étape de la phase initiale. Les États participants sont également convenus à Bruxelles de réaliser une tranche additionnelle du programme, portant sur la coopération avec la NASA au développement du véhicule de retour de l’équipage (CRV) de l’ISS.

2003, l'accident de la navette Columbia stoppe l'assemblage d'ISS. Une nouvelle séquence est proposé, le nombre de vol et les éléments réduit. Columbus sera bien lancé par le Shuttle mais en 2007. L'ATV sera lancé par une Ariane 5 en 2005. Le lancement de la coupole un moment incertain est finalement confirme pour 2010, lors du dernier vol vol du Shuttle, avant sa mise ne retraite définitive.

LES NODE 2 et 3
LE MPLM
L'ATV
LE MODULE COLUMBUS
CUPOLA
LE BRAS ROBOT ERA