Challenger, le second Orbiter opérationnel au KSC,
doit son nom au vaisseau de recherche de la marine américaine qui voguait dans
les années 1870 sur l' océan Atlantique et Pacifique. Challenger a rejoint la
flotte des navettes en juillet 1982. Après 9 missions réussies, elle est
détruite en vol le 28 janvier 1986, 75 secondes après son décollage, tuant
par la même les 7 membres d' équipage.
Le contrat initial de la NASA du 26 juillet 1972
prévoyait, pour un montant de 2,6 milliards de $, le développement complet de
la navette spatiale, la réalisation de deux articles statiques Main Propulsion
Test Article 098 et Structural Test Article 099, destinés aux essais de
qualification et la construction de deux Orbiters opérationnels, désignés
provisoirement Orbiter Vehicle 101 et 102. Le MPTA 098 était une structure d'
essais de qualification de la motorisation principale de la navette. Il simulait
la partie arrière du fuselage avec le système complet de moteurs. Le STA 099,
quand à lui était une cellule complète de la navette spatiale, destinée aux
essais statiques.
Le 21 novembre 1975, commence l' assemblage structurel
du module d' équipage.
Le 14 juin 1976, c' est au tour du fuselage arrière.
Le 16 mars 1977, les ailes arrivent de chez Gruman.
L' assemblage final commence le 30 septembre et se termine le 10 février 1978.
Le STA 099 (sans moteur SSME ni pods OMS) est ensuite transporté à Palmdale au
hangar 42. Pendant 11 mois, il va subir des tests intenses de vibrations dans un
derrick de 43 tonnes spécialement construit pour le programme. Ce derrick est
constitué de 256 vérins hydrauliques, appliquant 836 charges sur l' ensemble
de la structure. Grâce à ce système, il est possible de simuler toutes les
phases de vol, le lancement, la montée, le vol orbital, la rentrée et l'
atterrissage. Trois vérins cylindriques de 430 tonnes simulent quand à eux les
charges dues aux moteurs SSME. De l' azote permet de simuler le froid de l'
espace, et des couvertures thermiques développées pour le SR71 sont utilisées
pour simuler l' ascension et la rentrée dans l' atmosphère. 25 points de
chauffe et de froid sont réalisés sur la surface de la structure métallique.
Ces essais de force permettent de qualifier le véhicule pour des critères de
charges appelé 5-1 comme le MPTA 098, l' OV 101 et 102. La prochaine limite 5-4
sera certifié pour les prochains véhicules et les mises à jour des anciens.
Le véhicule 101 sera certifié à 80% du niveau 5-1 de même que le 102 du
moins pendant les vols d' essais.
Test du STA 099 chez Lockheed à Palmdale. Photo de
gauche, les trois gros cylindres hydraulique simulant les moteurs SSME sont
visible au fond. Au centre, les plateformes de test sont autour du véhicule le
15 mars 1978. A droite, le STA complètement entourés des plateformes de test. Scan
Dennis
Jenkins
Parallèlement à ces essais, la construction du second
modèle de vol OV 102 se poursuit à Palmdale depuis 1974. Le programme d'
essais atmosphérique ALT avec Enterprise se termine en 1978, et la NASA fait
ses comptes. Pour le budget 1979, le Pt Jimmy Carter réduit de 5 à 4 le nombre
des Orbiters construits. En plus, il s' avère que le budget prévu ne pourra
prendre en compte la transformation de l' OV 101 Enterprise en modèle de vol,
sous peines de prendre du retard sur la livraison des deux derniers exemplaires
OV 103 et OV 104. Une solution s' offre à la NASA, utiliser la cellule d'
essais statique 099 et la remettre au standard de vol. Une opération beaucoup
plus économique, car le modèle inclut déjà la majeure partie des éléments
prévus pour les modelés de vol. Ainsi le STA 099 deviendrait l' OV 099
Challenger.
Le 5 janvier 1979, la NASA passe un contrat
supplémentaire avec Rockwel pour la modification du STA 099 en OV 099 et pour
la construction des deux autres exemplaires OV 103 et OV 104. Coût 1,9
milliards de $ en plus.
Le 7 novembre, le STA retourne chez Rockwell et commence sa transformation. Ces
modifications comprennent tout d' abord le remplacement du module équipage (sa
construction a débuté le 28 janvier). Le STA a été conçu au départ avec un
module équipage simulé et la moitié du fuselage avant a été séparé pour
gagner de la place dans le module. On ajoute ensuite des modifications sur les
ailes, elles sont renforcées, en application des résultats des tests de
structure. Enfin, deux écrans Heads Up Displays HUD sont installés dans le
cockpit.
L' assemblage final commence le 3 novembre 1980 et se termine le 23 octobre
1981.
Le roll out de Palmdale a lieu le 30 juin 1982, suivit le 1er juillet du
transport par route jusqu' à la base d' Edwards. Le 5 juin, il arrive sur le
dos du 747 porteur au KSC, en Floride en vue de la préparation de la mission
STS 6. Dans le bâtiment de maintenance OPF, il reçoit ses nouveaux moteurs,
les SN 2011, 2015 fin octobre et le 2010 le 10 novembre. Le 22 novembre, les
78799 kg de Challenger sortent de l' OPF et se dirigent vers le bâtiment d'
assemblage, le VAB. Hissé à son réservoir extérieur, lui même accolé des
deux boosters, sur le second Mobil Plateform Launcher, Challenger part pour le
Pad 39A le 30 novembre au petit matin.
Visuellement Challenger se différencie de Columbia par
le schéma de peinture sur les ailes. En effet sur l' aile gauche est peint le
drapeau américain et les lettres USA et sur celle de droite, le logo de la NASA
(version " worm ") et le nom de l' Orbiter. A l' instar de Columbia,
Challenger n' a pas la partie avant de la voilure recouvert de tuiles noires ni
son nom marqué sur l' avant des portes de soute. Autre distinction, la dérive
verticale avec un court ligné noir sur l' avant de l' axe de la gouverne et les
charnières des portes de soute en forme de T inversé.
L' OV Challenger est assez différente de l' OV
Columbia. La masse à vide accuse 1300 kg en moins. Quelques 600 tuiles de
protection thermique sont remplacées par un nouveau matériau, le Quilite.
Challenger est équipé de nouveaux moteurs SSME offrant une poussée accrue de
9%. En plus, pour la mission STS 6 (et à partir de STS 8), le réservoir
extérieur a été allégé de 4500 kg et les boosters SRB de 2000 kg.
Le premier vol de Challenger n' aura lieu que le 4
avril 1983, avec 3 mois de retard. Un premier FRF de 20 secondes réalisé le 19
décembre 1982 fait apparaître d' important résidus d' hydrogène dans le
compartiment moteur. Un second test FRF intervient le 25 janvier, sans que le
problème soit réglé. Enfin le 29 janvier, un technicien découvre une fissure
de 2 cm sur une tubulure. Le moteur est démonté et changé. Le nouveau moteur
SN 2016 arrive le 4 février, mais il a lui aussi une fuite. Les techniciens
récupèrent un moteur de Columbia chez Rocketdyne et un moteur neuf au NSTL. D'
autres fuites sont découvertes sur les deux autres moteurs montés sur
Challenger. Ils sont démontés et avec celui venu du NSTL, ils sont réparés,
les soudures renforcées et remontées sur l' orbiter. Début mars, une tempête
ravage le KSC. La soute étant ouverte dans la tour RSS, de la poussière s' est
infiltrée dans les circuits du satellite TDRSS que doit lancer la navette. Ce
dernier est retiré de la soute, ramené dans une salle blanche pour être
décontaminé.
Challenger réalisera 3 missions en 1983, STS 6 en
avril pour lancer le satellite de télécommunication TDRSS 1, STS 7 en juin
avec deux satellites commerciaux de télécommunication à lancer et STS 8 en
août pour lancer le satellite indien Insat 1.
En 1984, Challenger réalise également 3 vols:
- 41 B, en février avec le lancement des satellites Palapa B 2 et Westar 6 et
premier EVA avec le fauteuil volant MMU;
- 41 C, en avril pour la mise en orbite du LDEFF;
- 41 G, en octobre avec deux femmes astronautes à bord pour lancer le satellite
ERBS (pour cette mission Challenger a cannibalisé un pods OMS de Discovery) ;
En 1985, elle réalise 3 vols:
- 51 B en avril, second vol du Spacelab;
- 51 F en juillet, 3 eme vol du Spacelab;
- 61 A en octobre, première mission allemande du Spacelab D 1;
En 1986, elle ne réalisera qu' une seule mission, le
vol 51 L. Ce jour là, le 28 janvier, Challenger explose en plein vol, 73
secondes après son décollage du pad 39B, utilisé pour la première fois dans
le programme Shuttle. Il y avait 7 astronautes à bord. L' OV 099 Challenger n'
aura vécu que 3 ans, réalisé 10 vols, parcouru 987 orbites et passé 69 jours
dans l' espace.
Challenger avec l' OV 103 Discovery sont les deux seuls
véhicules modifié au KSC afin de pouvoir transporter dans leur soute l' étage
supérieur Centaur. Ces modifications comportaient la mise en place d' une
plomberie adéquate pour les ergols cryogénique de l' étage (LH2LO2), et de
systèmes de contrôle dans le poste de pilotage Malheureusement après le drame
de 1986, aucun étage Centaur ne sera transporté par le Shuttle.
VOLS
CHALLENGER BRAS RMS UTILISES |
VOLS |
BRAS |
CHARGES
UTILES |
REMARQUES |
STS 7 31C |
DDT &
E/201 |
SPAS 01 |
|
STS 8 31D |
DDT &
E/201 |
PFTA |
Manoeuvre à
moyenne charge |
STS 41B
|
DDT &
E/201 |
MFR |
Manoeuvre de
l'astronaute sur le MFR |
STS 41C |
FOP 2/302 |
LDEF SMM MFR |
Déploiement
du LDEF, récupération du SMM |
STS 41G |
FOP 2/302 |
ERBS |
Déploiement
du ERBS |
STS 51F |
FOP 2/302 |
PDP |
|
STS 61A |
FOP 2/302 |
|
|
STS 51L |
FOP 2/302 |
Spartan
Halley |
Déploiement
et récupération de Spartan |
Le
201 est un modèle de test et de développement livré le 20 avril 1981.
Le 302 est le second modèle opérationel livré le 14 décembre 1983 |
VOLS
CHALLENGER DUREE DE FONCTIONNEMENT MOTEURS SSME |
DATE |
VOLS |
POS 1 |
DUREE |
POS 2 |
DUREE |
POS 3 |
DUREE |
Avril 1983 |
STS 6 31B |
2017 |
505,8 |
2015 |
505,9 |
2012 |
506 |
Juin 1983 |
STS 7 31C |
2017 |
506,5 |
2015 |
506,6 |
2012 |
506,7 |
Août 1983 |
STS 8 31D |
2017 |
528 |
2015 |
528,1 |
2012 |
528,2 |
Février
1984 |
STS 41B |
2109 |
527,8 |
2015 |
527,9 |
2012 |
528 |
Avril 1984 |
STS 41C |
2109 |
517,7 |
2020 |
517,2 |
2012 |
517,4 |
Octobre 1984 |
STS 41G |
2023 |
536,7 |
2020 |
536,8 |
2021 |
536,9 |
Avril 1985 |
STS 41G |
2023 |
521,347 |
2020 |
521,465 |
2021 |
521,567 |
Juillet 1985 |
STS 51F |
2023 |
349,6 |
2020 |
587,73 |
2021 |
578,849 |
Octobre 1985 |
STS 61A |
2023 |
521,325 |
2020 |
521,465 |
2021 |
521,586 |
Janvier 1986 |
STS 51L |
2023 |
79,4 |
2020 |
79,56 |
2021 |
79,62 |
VOLS
CHALLENGER MOTEURS SSME |
DATE |
VOLS |
MOTEUR 1 |
MOTEUR 2 |
MOTEUR 3 |
Décembre
1982 |
FRF 02 |
2011 |
2015 |
2012 |
Janvier 1983 |
FRF 03 |
2011 |
2015 |
2012 |
Avril 1983 |
STS 6 31B |
2017 |
2015 |
2012 |
Juin 1983 |
STS 7 31C |
2017 |
2015 |
2012 |
Août 1983 |
STS 8 31D |
2017 |
2015 |
2012 |
Février
1984 |
STS 41B |
2109 |
2015 |
2012 |
Avril 1984 |
STS 41C |
2109 |
2020 |
2012 |
Octobre 1984 |
STS 41G |
2023 |
2020 |
2021 |
Avril 1985 |
STS 41G |
2023 |
2020 |
2021 |
Juillet 1985 |
STS 51F |
2023 |
2020 |
2021 |
Octobre 1985 |
STS 61A |
2023 |
2020 |
2021 |
Janvier 1986 |
STS 51L |
2023 |
2020 |
2021 |
VOLS
CHALLENGER EXTERNAL TANK |
VOLS |
ET |
Démarrage
prod |
Terminé
le |
A dock
KSC |
lancement |
STS 6 31B |
8 LWT 01 |
17 nov 1980 |
8 sept 1982 |
15 sept 1982 |
Avril 1983 |
STS 7 31C |
6 HWT 06 |
25 mai 1979 |
26 juil 1982 |
02 août
1982 |
Juin 1983 |
STS 8 31D |
9 LWT 02 |
23 avr 1981 |
12 janv 1983 |
17 janv 1983 |
Août 1983 |
STS 41B |
10 LWT 03 |
30 juil 1981 |
1 mars 1983 |
7 mars 1983 |
Février
1984 |
STS 41C |
12 LWT 05 |
8 fév 1982 |
22 juil 1983 |
1 août 1983 |
Avril 1984 |
STS 41G |
15 LWT 08 |
1 sept 1982 |
15 déc 1983 |
11 janv 1984 |
Octobre 1984 |
STS 41G |
17 LWT 10 |
10 nov 1982 |
16 mars 1984 |
10 avr 1984 |
Avril 1985 |
STS 51F |
19 LWT 12 |
8 fév 1983 |
24 mai 1984 |
7 sept 1984 |
Juillet 1985 |
STS 61A |
24 LWT 17 |
11 juil 1983 |
16 nov 1984 |
8 mai 1985 |
Octobre 1985 |
STS 51L |
25 LWT 19 |
10 oct 1983 |
15 mars 1985 |
26 août
1985 |
Janvier 1986 |
VOLS
CHALLENGER COMPOSITION SRM SRB |
SRB |
VOLS |
FWD |
CYL |
CYL |
CYL |
CYL |
CYL |
ATT |
STF |
STF |
AFT |
06-A |
STS 6 31B |
013 new |
046 1-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
06-B |
|
014 new |
075 1-B |
|
|
|
|
|
|
|
|
07-A |
STS 7 31C |
016 new |
041 1-B |
|
|
|
|
|
|
|
|
07-B |
|
017 new |
060 1-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
08-A |
STS 8 31D |
019 new |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
08-B |
|
020 new |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10-A |
STS 41B |
009 1-B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10-B |
|
006 1-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11-A |
STS 41C |
002 3-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11-B |
|
012 5-B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13-A |
STS 41G |
024 new |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13-B |
|
022 new |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17-A |
STS 41G |
016 7-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17-B |
|
011 9-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19-A |
STS 51F |
010 9-A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19-B |
|
029 new |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22-A |
STS 61A |
024 13A |
056 13B |
|
|
|
|
|
|
|
|
22-B |
|
022 13B |
022 13B |
|
|
|
|
|
|
|
|
25-A |
STS 51L |
035 new |
045 11B |
|
|
|
|
|
|
|
|
25-B |
|
026 15A |
082 15A |
|
|
|
|
|
|
|
|
Le A indique le
booster gauche et le B celui de droite
FWD = la partie avant
CYL = segment
ATT = attache
SFT = épaisseur
AFT = segment arrière
G = test au sol
D = moteur de développement
QM = moteur de qualification
L avant le numéro indique une construction allégé, S une construction standard
Les vols STS 6, 2, 8, 41G, 51B, 61A et 51L utilisaient des SRB dits
"allégés", les autres utilisaient des SRB "mi
allégés". |
VOLS
CHALLENGER "TURNAROUND" |
Arrivée
KSC |
OPF |
VAB |
PAD |
VOLS |
DATE |
DUREE |
5 juillet
1982 |
141 |
7 |
126 |
STS 6 31B |
Avril 1983 |
5 |
16 avril
1983 |
34 |
5 |
28 |
STS 7 31C |
Juin 1983 |
6 |
29 juin 183 |
26 |
7 |
28 |
STS 8 31D |
Août 1983 |
6 |
9 septembre
1983 |
67 |
6 |
22 |
STS 41B |
Février
1984 |
8 |
11 février
1984 |
32 |
4 |
19 |
STS 41C |
Avril 1984 |
7 |
18 avril
1984 |
69 |
5 |
23 |
STS 41G |
Octobre 1984 |
8 |
13 octobre
1984 |
129 |
5 |
15 |
Retour
dans le VAB le 4 mars suite aux remaniements de charges utiles des vols
51E à 51B. Retour dans l'OPF le 7 mars |
|
33 |
5 |
15 |
STS 41G |
Avril 1985 |
7 |
11 mai 1984 |
43 |
5 |
14 |
Tir
avorté sur pad le 12 juillet |
|
17 |
STS 51F |
Juillet 1985 |
8 |
|
61 |
4 |
15 |
STS 61A |
Octobre 1985 |
7 |
35 |
6 |
37 |
STS 51L |
Janvier 1986 |
Explosion à
T+ 73 secondes |
|