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CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

MAINTENANCE DES ORBITERS "OMDP"

HISTORIQUE DES OMDP partie 3

COLUMBIA OMDP 2 1999-2001

Septembre 1999, Columbia part pour sa troisième série de modification, OMDP 2. Son séjour permet de passer la carlingue aux rayons X et d' inspecter  tous les joints entre les différentes parties du corps central, les ailes, la section arrière, et les ailerons ainsi qu' un test acoustique et de vibration sur la voilure.

 

Les séjour à Palmdale sont l' occasion de réaliser les grosses réparations sur les Orbiters, tel que le déplacement du sas de sortie des astronautes vers la soute, qui se trouvait auparavant à l' intérieur de l' habitacle. Discovery, Atlantis et Endeavour ont déjà subis cette modification destinée à faciliter les opérations d' arrimage avec la station MIR et la station ISS. Malheureusement, Columbia est trop lourde et ne peut atteindre la station ISS avec une charge utile digne de ce nom. En revanche, des équipements électroniques dernier cri ont remplacé quelques 37 instruments et d' autres ordinateurs des années 1970. Seule Atlantis lors de son dernier séjour en 1996 a été doté du nouvel ensemble dit MEDS, qui avec ses onze écrans plats à cristaux liquides et à haute résolution couleur, transforme complètement le tableau de bord devant le commandant et son pilote. Pour Columbia, ce remplacement s' est avéré difficile car le câblage date de 1980 et de nombreux instruments y sont connectés ayant servi pour des tests lors des premiers vols orbitaux en 1981-1982. Au bilan de cette grande révision, une liste d' une centaine de modification sur des équipements les plus divers, depuis les radiateurs de la soute, jusqu' au protection du bord d' attaque des ailes en passant par l' installation d' un nouveau système GPS de navigation par satellite et de nouveaux sièges pour les astronautes.

Plus de 350 ouvriers et ingénieurs de chez Boeing formant la Reusable Space Systems Assembly, Integration and Test Facility et comprenant des vétérans de la première heure ont dé-assembler, inspecter, réparer, tester et remonter le premier Orbiter opérationnel de la flotte, Columbia. A sa sortie, son look est différent de ses sœurs avec plus de 80 modifications réalisées tant sur la sécurité que sur la modernisation pour le siècle prochain. 

La principale modification a été l' installation d' un nouveau cockpit comme sur Atlantis, l' installation d' un système de navigation GPS, la mise à jour de nombreux systèmes de sécurité, une meilleure protection contre les débris de l' espace et la réduction de la masse de l' orbiter permettant d' augmenter la charge utile en orbite. Les travaux ont été conduits par USA. La sécurité des astronautes a été un élément primordial dans le processus de modernisation.


_ L' installation d' un nouveau cockpit a donc été le temps fort de cette OMDP. D' un coût de 9 millions $, le cockpit appelé MEDS Multifunction Electronic Display Subsystem est le second installé sur un OV. Les techniciens ont remplacé les quatre écrans cathodiques et les nombreux cadrans et instruments de Columbia par 9 écrans plats tout en couleur. Développé par Honeywell Space System à Phoenix Arizona, le MEDS est une version spatiale des écrans équipant déjà les B 777. Il permet un accès facile aux commandes de l' Orbiter grâce à des graphiques en 3D et des vidéos. Toutes ses informations pouvant être inter-changées entre chaque écrans pour chacun des membres de l' équipage. Le MEDS permet grâce à sa faible consommation et sa faible masse de réduire les coûts de maintenance entre les vols. De plus il pourra être mis à jour dans le futur.

_ Columbia est enfin doté du système de localisation par satellite GPS et préparé pour une future installation d' un triple système redondant qui pourra remplacer le système actuel. Le GPS permettra de localiser l' OV pendant toute la durée de la mission réduisant là encore les coûts de maintenance par élimination des stations de poursuite au sol. 

_ D' autres modifications permettent à Columbia d' être maintenant capable de s ' amarrer à la station ISS. Cela inclut au niveau de l' ODS une préparation de la structure et l' installation de câblage électrique ainsi que l' augmentation de la capacité du système de refroidissement et de puissance, la mise en place d' un système vidéo pour les charges utiles et d' un système de communication en UHF. Columbia contrairement aux autres véhicule garde son sas interne. 

_ Les améliorations permettent aussi d' augmenter la charge utile en orbite, d' augmenter les performances du système de manoeuvre OMS RCS, de mettre à jour la protection thermique et d' enlever à peu près 300 kg d' instruments d' essais (DFI) installé depuis 1981. La structure du module équipage notamment le plancher a été renforcé pour protéger les astronautes en cas d' atterrissage en urgence (jusqu' à des facteurs de charge de 20g). 

       

        

Pendant 5 mois Columbia a été inspecté sur toute sa structure afin de déceler les éventuels points de corrosion ou de fatigue notamment sur les rivets. A cela s' est ajoutée une inspection complète du câblage électrique et son isolation totale comme sur Discovery et Endeavour l' année dernière. Pour terminer, Columbia a été entièrement contrôlé afin de réduire le temps de préparation à son retour au KSC.
400 inspections séparées de la structure ont été réalisés, quelques traces de corrosion ont été découvertes sur le body flap apparemment du à la pluie reçue quand l' Orbiter était sur le pad. Il a été enlevé et nettoyé. Columbia a subit plus de 100 améliorations majeures, dont le renforcements de la protection des radiateurs des portes de soute contre les micrométéorites. Ils seront jointés afin d' éviter la perte de fréon en cas d' impact. Auparavant un trou dans ces radiateurs et la fuite occasionnée obligeait de revenir en urgence sur terre. 

      

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1/ Columbia chez Boeing. notez le nez (emballé) juste devant. 
2/ Le nez de Columbia en fait une maquette utilisée pour le transport.
3/ La partie avant où est logé le FRCS.
4/ La partie avant où est logé le FRCS et le nez.
5/ Columbia est son nom.
6/ Les tuiles thermiques du bouclier.
7 Les portes de soute.
8/ Le cockpit.
9/ Vue générale de Columbia chez Boeing.

Photos Starlight Allen Hwang

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Mise en place de nouvelles tuiles thermique Le nez de Columbia entièrement changé
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La protection thermique entre les moteurs SSME le logement du parachute dans la dérive verticale
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Le sommet de la dérive avec le pod Shuttle Infrared Leeside Temperature Sensing. Même si l'instrumentation a été enlevé, le pod reste en place Portes d'accès aux ombilicaux d'alimentation en hydrogène et oxygène liquide
columbia_ompd_27.jpg (63564 octets) columbia_ompd_28.jpg (59916 octets)
De nouveaux "flipper door" sont installés plus léger pour protéger le mécanisme des verins des élevons Le coté droit de Columbia avec la commande d'éjection du hublot supérieur

L' aspect externe de Columbia a suscité de nombreux commentaires des passionnés. L' Orbiter a t 'il gardé ses couleurs ou a t' il été repeint ? Columbia doit son aspect particulier au fait que juste avant son premier rollover en novembre 1980 pour la mission STS 1, les techniciens ont émis quelques inquiétudes sur le système hydraulique qui traverse la partie avant des ailes de l' Orbiter. En orbite toute la plomberie dans cette zone pouvait craindre le froid. Les techniciens peignirent cette partie en noir avec une peinture résistant au haute température et le dessin est resté par la suite. 

D' après la NASA, les changements sur Columbia seront les mêmes que les autres OV, à savoir: 
_ Modification du logo NASA version "Worm" par la version "Meatball".
_ Couverture du logo NASA version "worm" marqué sur les portes de la soute.
_ Application du nouveau dessin logo NASA "meatball" sur la partie arrière du fuselage median à coté du drapeau et des lettres "United States". Le logo aura la même taille que le drapeau et "United States" soit 71 cm.
_ Les marques en haut des ailes seront identiques aux autres Orbiters.
_ Application du logo NASA "meatball" sur l' aile gauche à la place du drapeau.
_ Ajout du nom "Columbia et du drapeau US" sur l' aile droite.
_ Application de marques blanches pour couvrir les anciens marquages.

sts_101.jpg (39873 octets) Deux vues d' Atlantis mission STS 100 et 106 montrant le nouveau dessign
sts_106.jpg (25712 octets)

Le coût de cette OMDP est estimé à 90 millions $. 
Columbia le pus lourd des Orbiters pèse 3200 kg de plus que Endeavour. Les quelques 4000 kg perdues sur la masse seront autant de gagner en charge utile. 



Photos NASA et Florida Today.

HISTORIQUE partie 4
LE HANGAR 150 DU AIR FORCE PLANT 42
HISTORIQUE DES OMDP