Dossiers Avions > Navette Spatiale

Navette Spatiale --- Dossier

< Mirage IV
Rafale >

Navette Spatiale

Voir la version PDF de cette page

Navette Spatiale Le STS (Space Transportation System, pour système de transport spatial), dont la NASA assure la mise en oeuvre, est le premier système de lancement réutilisable qui ait jamais été réalisé par l'homme. Les études concernant ce système, qui remontent aux années 1967-1968, aboutirent à une réunion importante, tenue en 1969, au cours de laquelle une trentaine d'études techniques portant sur une navette spatiale furent examinées. La première configuration choisie pour le futur avion spatial américain s'apparentait à celle d'un hydravion doté d'une voilure basse et droite. Elle céda la place à un delta sans queue en 1970, mais des restrictions budgétaires contraignirent les techniciens à réduire la taille de l'appareil. Les volumineux réservoirs internes dans lesquels devaient être entreposés l'hydrogène et l'oxygène liquides furent éliminés puis remplacés par un réservoir extérieur. Les réacteurs anaérobies étant abandonnés, la navette Orbiter devait pénétrer dans l'atmosphère terrestre et atterrir sans système de propulsion, ce qui en faisait le planeur le plus lourd jamais réalisé. Cette façon de procéder ainsi que l'élimination de la capsule de sauvetage destinée à l'équipage permirent d'accroître notablement la charge payante.

Navette Spatiale Au mois de janvier 1972, le président Nixon approuva le projet STS qui, en offrant la possibilité de multiplier dans d'importantes proportions le nombre de missions assurées par le même lanceur, permettait de réduire de façon appréciable le coût de chaque tonne placée en orbite. Au milieu des années quatre-vingt, ledit coût représentait la moitié de celui d'un lanceur conventionnel, et, pour autant qu'on le sache, l'US Air Force payait le même prix que n'importe quel client civil de la NASA.

Des marchés importants furent passés en 1972-1973, Rockwell étant chargé de la mise au point de la navette Orbiter, Morton Thiokol des moteurs-fusées à poudre et Martin-Marietta des réservoirs d'hydrogène et d'oxygène liquides. Chaque moteur-fusée à poudre a une longueur de 45,46 m, pèse 586 050 kg et fournit une poussée de 1 497 000 kg. La tuyère de cet élément est orientable en vue de permettre un contrôle de la trajectoire de vol pendant la première phase du lancement. Les systèmes hydrauliques qui commandent l'orientation de chaque tuyère sont reliés au système de commandes de vol électriques par le truchement du pilote automatique. Les moteurs-fusées à poudre cessent de fonctionner deux minutes après le départ puis sont éjectés par huit moteurs de séparation de 10 000 kgp (4 à l'avant et 4 à l'arrière). Ils ont amortis dans leur chute par un parachute de stabilisation puis par un parachute de freinage en trois éléments. Une fois récupérés dans l'océan, les moteurs-fusées sont remis à neuf afin de pouvoir être réutilisés pour le tir suivant (leur durée de vie est estimée à une vingtaine de lancements). Le réservoir de carburant contient, quant à lui, 617 775 kg d'oxygène liquide et 103 255 kg d'hydrogène liquide. En raison de la très faible densité de ce dernier produit, le réservoir d'hydrogène est plus volumineux que celui dans lequel est entreposé l'oxygène. L'ensemble complet, qui est parfaitement isolé afin d'éviter toute fuite, atteint la masse totale de 750 980 kg. Largué à l'altitude approximative de 110 km, peu de temps avant la mise en orbite, soit 8 minutes après le lancement, il n'est pas récupérable.

Navette Spatiale Les trois moteurs-fusées qui équipent la navette, dus à Rockwell Rocketdyne Division, sont alimentés par l'oxygène et l'hydrogène liquides provenant du réservoir décrit plus haut. Ils peuvent être directement commandés depuis l'habitacle et peuvent être utilisés pendant cinquante-cinq vols successifs. La poussée qu'ils fournissent au niveau de la mer, c'est-à-dire au moment du lancement, est de 189 290 kg ; elle atteint 232 245 kg dans le vide spatial. L'une des principales caractéristiques de ces moteurs est leur très haute pression de fonctionnement, qui est de 3 190 kg/cm2 dans la pompe à hydrogène et de 1 475 kg/cm2 au niveau de la chambre de combustion. La réalisation de ces engins constitua l'une des principalespremière fois dans l'histoire de l'humanité qu'une telle puissance était demandée à un propulseur.

De son côté, la navette spatiale Orbiter se présente comme un delta sans queue aux formes assez trapues avec des bords d'attaque arrondis et des surfaces inférieures aplaties. La cellule a été en partie réalisée par Grumman (en ce qui concerne les ailes) et par General Dynamics/Convair (pour le fuselage). Elle a été usinée en alliages d'aluminium, chaque aile étant dotée de deux élevons. Fairchild Republic a mis au point l'empennage vertical qui comporte un gouvernail de direction dont les deux éléments servent d'aérofreins quand ils sont ouverts. L'espace entre les ailes et les élevons est caréné par des panneaux de titane et d'Inconel (alliages de neaux de titane et d'Inconel (alliages de nickel) résistant aux très hautes températures.

Navette Spatiale Tout le reste de la cellule, à l'exception du pare-brise du poste de pilotage, est revêtu d'une protection thermique, en l'occurrence des tuiles faites pour résister à des contraintes et à des températures importantes. Les bords d'attaque et le nez de la navette sont usinés en fibre de carbone en vue de supporter des températures de 1 430 °C au moment du retour dans l'atmosphère.

Le compartiment réservé à l'équipage se compose de trois niveaux. Le niveau supérieur, celui de l'habitacle de pilotage, dispose d'une double commande. Celui du milieu comprend trois sièges, des banquettes, des toilettes, une cuisine, des soutes à équipements électroniques et la porte étanche qui mène à la soute à fret. En mission de sauvetage, les banquettes peuvent être remplacées par trois sièges supplémentaires. Enfin, le troisième niveau, le plus bas, abrite le système de conditionnement d'air et l'espace nécessaire au rangement des affaires de l'équipage.

Navette Spatiale La navette Orbiter a été conçue pour mettre une charge de 29 485 kg sur une orbite à 185 km de la Terre, ou une charge de 14 515 kg en orbite polaire, ou bien une charge de 11 340 kg à 500 km d'altitude. La charge payante, qui peut être très diversifiée en fonction des missions conduites, est entreposée dans une grande soute centrale de 18,29 m de longueur dont le diamètre atteint 4,57 m. Cette soute est dotée de deux portes en sandwiches de nid d'abeilles de graphite-époxy, et elle comporte un bras manipulateur à l'avant, sur la gauche (un second bras peut être mis en place à droite en cas de nécessité). Ledit bras est équipé d'une caméra de télévision. Plusieurs autres caméras ont été installées, dont une en couleurs, dans l'habitacle de pilotage, permettant le contrôle de la charge.

Dans l'espace, l'Orbiter offre la possibilité d'être contrôlé par un ensemble de moteurs-fusées de faible poussée. A l'arrière de cet aéronef se trouvent deux sous-systèmes de manoeuvre orbitale (OMS, pour Orbital Manoeuvring Subsystem) de 2 720 kgp chacun, utilisant des carburants et des comburants spéciaux. Ils servent à placer l'Orbiter sur des orbites hautes. Le sous-système de commande se compose de trente-huit moteurs de 395 kgp et de deux autres de 11 kgp, tous fabriqués par Marquardt et brûlant les mêmes produits que l'OMS. La génératrice électrique est alimentée par trois réservoirs de carburant dans lesquels sont entreposés de l'oxygène et de l'hydrogène liquides. Le système de commandes de vol électriques de la navette, qui est quadruplexé, a été réalisé par Honeywell.

Navette Spatiale Le développement du STS a été depuis le début l'affaire de la NASA, les tirs étant effectués depuis le centre spatial Kennedy, situé au cap Canaveral. Quant aux atterrissages, ils se déroulent à Edwards AFB, d'où les navettes sont ramenées à la base Kennedy. La plupart des charges emportées jusqu'à présent avaient une destination spécifiquement civile, soit pour la NASA elle-même, soit pour des organismes scientifiques ou commerciaux. Quelques-uns des vols de la navette ont eu un sens plus proprement militaire. L'US Air Force a construit son propre centre d'essai à Vandenberg AFB, en Californie. Cette base est équipée pour permettre des tirs en orbites hautes et polaires, en vue des missions de surveillance. L'une des aires d'essai de Vandenberg, celle qui est située le plus au sud, a été réalisée au départ pour les tirs de fusées Titan III. Le complexe placé le plus au nord était, quant à lui, réservé aux tirs de Minuteman III.

Navette Spatiale Disposant d'un système tel que le Space Transportation System, l'US Air Force commença, dans un premier temps, par retirer du service ses lanceurs consommables. Dans un discours fondamental prononcé en janvier 1985, le président des États-Unis, Ronald Reagan, se prononça en faveur d'un accroissement des moyens de l'Air Force en matière de STS et annonça l'évaluation prochaine de navettes spatiales de nouvelle génération aux capacités beaucoup plus importantes. Il fit également savoir que les Américains allaient continuer à employer des lanceurs consommables, notamment des fusées Titan 34D-7 et des boosters beaucoup plus puissants, dans le cadre de l'initiative de défense stratégique.

Navette Spatiale Au cours des années récentes, le programme de la navette spatiale américaine a connu de nombreuses vicissitudes. En janvier 1986, en effet, la navette Challenger a été perdue, avec sept astronautes à son bord, lors de l'explosion, peu après le début du tir, des boosters qui la propulsaient vers l'espace. L'enquête menée après ce grave accident qui a traumatisé les États-Unis a montré de nombreuses déficiences du système et certaines carences ou imprudences des constructeurs impliqués dans le programme. Le retard pris par les Américains par rapport aux Soviétiques dans la course à l'espace, à la suite de cette véritable catastrophe, s'est d'autant plus creusé que les tirs de fusées effectués par la suite se sont presque tous soldés par des échecs. Il a fallu une reconsidération générale et profonde du programme pour qu'une nouvelle tentative puisse être entreprise dans des conditions de sécurité maximales. Les Américains ont dû attendre, pour parvenir à de tels résultats, près de mille jours. La navette Discovery a ainsi pu prendre l'air le 29 septembre 1988 avec pour mission la mise en orbite du satellite TDRSS-3. Cette première mission, qui a parfaitement réussi, s'est déroulée conformément aux prévisions. Le jour même où Discovery quittait le sol, le secrétaire d'État américain George Shultz signait un accord avec la NASA concernant la station spatiale Freedom, que les États-Unis comptent mettre en place dans un avenir plus ou moins proche.

Voir la version PDF de cette page


Faites découvrir ce site


©2000-2017 Olivier
Tous droits réservés
CNIL : 844304

188 messages dans le Livre d'or.
854 commentaires vidéos.
Page générée en 0.006963014602s.
Le nombre max de connectés : 127 le 27 Septembre 2007 à 22:02:33
-- 1 connecté --


www.meilleurduweb.com : Annuaire des meilleurs sites Web. annuaire gratuit Référencement aviation AVIATION TOP 100 - www.avitop.com Avitop.com
Referencement GoogleCe site est listé dans la catégorie Loisirs : Aviation Dictionnaire


Votez pour mon site.


Référencement garanti REFINDEX dans ces annuaires :
annuaire libertin
SurfWeb Annuaire
Tout le Net
Annuaire Shiatsu
YOP ANNUAIRE
Annuaire d'Anaïs
Yolanda Annuaire
megagraphs - annu
REFNEW referencement gratuit
Annuaire Alré Concept Web
Backlink référencement
top.referencement
yanloannuaire
Annuaire Simplifyweb
L'Annuaire des Sites Web
AkaTrouver
Le meilleur du web
Annuaire Atout Prof
Meilleurs Sites
mes sites mon business
Lorraine Dom@nnuaire France
Rhone Alpes Annuaire Gratuit
Annuaire de Stephanie
JwebAnnuaire
referencement site annuaire
Annuaire de Roussillon66.com
annuaire moto egreenteam
les bons plans du net
Evénementiel & animations
Yop Annuaire
My Ref Annuaire
Web-scrutateur
Annuaire Lior
Les Pages Web
REFINCO Réf sur + 500
.::FB Class::.
neurone.
Annuaire des artistes
Annuaire du foot
Archi Annuaire
Version Mobile Tweeter Partagez moi sur Viadeo Partagez moi sur Facebook
FR EN DE IT SP PO NL