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Dernières phases d'approche de l'ISS par l'ATV Jules Verne

par Jean-Paul Baquiast 22/02/2008

Dernière minute

Succès de l'ATV Jules Verne désormais amarré à l'ISS

Saluons le grand succès qu'a représenté la "capture" de l'ISS par l'ATV (ou l'inverse) à 14h45 GMT le 03/04/2008. Du centre de contrôle de Toulouse, les présidents d'Escatha du CNES et Dordain de l'ESA ont indiqué en quelques phrases à étudier dans le détail que ce succès met dorénavant l'Europe en état d'affronter les voyages spatiaux planétaires. Nous reviendrons sur cet évènement et ses conséquences dans un article ultérieur. Espérons que Nicolas Sarkozy sauera l'accostage comme il le mérite, même s'il n'y est pour rien. 03/04/08.

* http://www.esa.int/SPECIALS/ATV/SEM2YF5QGEF_0.html


Le 3 avril 2007 sera une échéance importante pour l’Europe spatiale

Depuis longtemps dans cette revue nous regrettons le manque d’ambition politique de l’Europe spatiale. Des programmes essentiels, comme Galiléo et GMES, ont pris des retards tels qu’ils risquent de compromettent définitivement leurs applications pratiques. Aucun projet d’ampleur, supposant l’envoi d’équipages dans l’espace, notamment vers la Lune, n’est programmé. Pendant ce temps, l’Amérique continue à se réserver la domination de l’espace, aussi bien au plan militaire que civil. D’autres grandes puissances, Chine, Inde, Japon, ont engagé avec elle une course pour la maîtrise de l’espace. Elles ont compris l’intérêt de ces grands projets, non seulement sur le plan scientifique et industriel, mais pour doper l’ambition et la fierté des populations.

l'ATV Jules VerneNous avons pourtant précédemment signalé l’exploit que représentait le lancement réussi de l’ATV Jules Verne le 9 mars dernier. Il s’agit d’un gros « véhicule de transfert automatique » destiné à porter sur la station spatiale internationale (ISS) plusieurs tonnes d’approvisionnements destinés à l’équipage et à la station. Ces tâches de ravitaillement étaient jusqu’ici réservées aux missions de la navette américaine et aux vaisseaux russes Soyouz. Mais, comme on le sait, la navette sera prochainement retirée du service par la Nasa et les Soyouz, bien que fiables, seront de plus en plus coûteux et difficiles à mettre en œuvre, car d’une technologie ancienne. Cependant les Européens ont décidé, à tort ou à raison (à raison, selon nous) de contribuer au développement de l’ISS, notamment par l’ajout du laboratoire Colombus destiné à des expériences en micro-gravité. Des scientifiques européens sont prévus pour venir occuper périodiquement la station. A terme, celle-ci sera un utile relais pour des vols vers la Lune et ailleurs. Il convenait donc que l’Europe ne laisse pas à l’Amérique le monopole de l’exploitation de la station. Elle avait donc besoin d’un moyen de desserte en propre.

En réalité, l’ATV a été conçu pour faire beaucoup plus, si l’intérêt des européens pour l’espace se réveillait. Il s’agit en effet d’un engin qui doit être capable de s’amarrer automatiquement à l’ISS (au module Zvezda de celle-ci). Si les systèmes complexes de positionnement automatique, notamment dans les derniers mètres très délicats de l’approche finale, donnaient satisfaction, ce serait la première fois qu’un rendez vous et un amarrage seraient réalisés en dehors de tout contrôle humain. On pourrait s’interroger sur l’intérêt de remplacer les contrôleurs au sol ou ceux de l’ISS par des processus automatiques. La raison en est que ceux-ci peuvent se révéler bien plus fiables que les contrôles manuels. Différents incidents s’étaient précédemment produits, le plus notable endommageant la station russe Mir par l’erreur d’un pilote du vaisseau Progress (5 juillet 1997). A terme, les rendez-vous entièrement automatiques représenteront les seules solutions possibles lors de missions lointaines, vers la Lune et Mars. Il est donc important que l’Europe, même si aujourd’hui ses ambitions affichées soient au point mort, dispose de la technologie nécessaire.

Mais évidemment cette grande première ne sera concluante que si les divers logiciels et dispositifs d’amarrage donnent satisfaction. Le site de l’Esa décrit en ce moment les différentes phases d’approche de l’ISS par Jules Verne. L'accostage final est prévu pour le 3 avril. On peut dès maintenant suivre jour par jour l’évolution des évènements, avec la peur non dissimulée d’un incident qui romprait l’ordonnance prévue de l’opération. Après avoir orbité pendant plusieurs semaines à 250 km au dessus de la Terre, soit à 150 km sous l’ISS, pour des raisons de sécurité, l’ATV a entrepris de se rapprocher progressivement de sa cible. Jules Verne calcule sa position avec précision en utilisant le GPS et en comparant ses coordonnées avec celles de la station. 3 ordinateurs de bord calculent les données d’approche et donnent des ordres aux 28 petits moteurs fusés qui commandent la manoeuvre. Les données GPS sont recalibrées une fois par seconde et les moteurs sont commandés en conséquence.

Lorsque l’ATV sera à 250 mètres derrière la station, il assurera son alignement sur le port d’accostage Zvezda. Il utilisera pour cela un laser de mesure, analogue à un radar. Des impulsions courtes seront émises vers des réflecteurs positionnés sur la station. Des caméras récupéreront et traiteront les images reçues en retour. Le temps mis pour l’aller et retour du signal donnera la distance exacte séparant les deux vaisseaux. Pour plus de sûreté, à l’instar des anciens navigateurs océaniques, Jules Verne capturera des images d’étoiles et les comparera avec la carte des constellations qu’il devrait voir dans les conditions optimum.

La presse technique a déjà décrit les dernières phases de l’approche et de l’amarrage. A 12 mètres de la station, Jules Verne dirigera un « harpon » vers un emplacement femelle placé sur celle-ci. Un premier amarrage sera de ce fait réalisé. Il sera ensuite sécurisé par 8 verrous réalisant une connexion étanche. Les transferts pourront alors avoir lieu. L’ATV une fois déchargé sera rempli de déchets provenant de la station et abandonné dans l’espace, où il se détruira à la rentrée dans l’atmosphère. Les versions suivantes du véhicule devraient être réutilisables, un bouclier thermique protégeant sa rentrée.

Les contrôles humains des dernières phases d’approche n’interviendraient qu’en cas de défaillance des divers logiciels. Ils ne pourraient que redresser une trajectoire sérieusement déviée, lors des phases préliminaires et parquer l’ATV dans une orbite de sécurité, en attente d’une décision sur son sort ultime.

Trajectoire de l'ATV

On voit qu’avec quelques modifications, l’Europe disposerait ainsi de l’équivalent de Soyouz, sinon de la navette, c’est-à-dire d’un engin capable d’emporter des hommes. De plus, les logiciels de pilotage autonome de l’ATV, en cas de réussite de cette première mission, seront précieux pour organiser des rendez-vous lors d’explorations planétaires, comme indiqué ci-dessus. Ils seront beaucoup plus efficaces que les commandes à distance, demandant de longues minutes, à partir des stations au sol. Ce produit de haute technicité, dont ni la Nasa ni aucune puissance spatiale ne dispose apparemment encore, ferait beaucoup pour crédibiliser les ambitions spatiales de l’Europe.

Il ne nous reste plus, ce soir du 29 mars, comme à tous les techniciens européens qui s’activent pour optimiser les dernières phases du vol, qu’à « croiser les doigts » en attendant la suite. Ce soir, selon le site de l’Esa, les premières manœuvres d’approche finale ont été réussies, sous la supervision du centre de contrôle de Toulouse et de l’équipage de l’ISS. On en trouvera le détail sur la page suivante : http://www.esa.int/esaCP/SEMYM9R03EF_index_0.html
Nous ne pouvons que recommander à n os lecteurs de suivre quotidiennement la suite des évènements. Mais comme disait Kroutchev, expert en manœuvres spatiales ratées, la poule ne doit pas chanter avant d’avoir pondu son œuf
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Bien sûr, après le 3 avril, nous commenterons la suite des événements...

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