1ATV Albert Einstein→	EN SERVICE SUR LA STATION	 SPATIALE INTERNATIONALE
2European Space AgencyDepuis les débuts de l’«ère spatiale», l’Europeparticipe de manière active aux vols spatiaux.Aujourd...
4	 PRÉSENTATION DE LA MISSION	 Le vol de l’ATV Albert Einstein10	 AU SERVICE DE LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE	 Des li...
4→	PRÉSENTATION DE LA MISSIONLe vol de l’ATV Albert EinsteinESA/NASA
5Un des vaisseaux spatiaux les plus fiables et complexes jamaisconstruits en Europe s’apprête à effectuer un nouveau voyag...
6L’ATV de tous les records•	 Cet ATV est le plus gros vaisseau spatial jamaisenvoyé dans l’espace par l’ESA.•	 C’est le pl...
Données principalesSite de lancement	 Kourou, Guyane françaiseDate du lancement	 5 juin 2013Lanceur	Ariane 5 ESAmarrage	 S...
8Albert Einstein dans l’espaceAlbert Einstein avait prédit dans sa théorie de la relativitégénérale que les rayons lumineu...
Les apports d’Einstein dansle domaine de la scienceont bouleversé notreperception de l’Univers.9
10→	AU SERVICE DE LA STATION	 SPATIALE INTERNATIONALEDes livraisons régulières de fretESA/NASA
11De grande contenance, les ATV sont essentiels pourravitailler l’ISS. Au rythme d’une mission par an, levaisseau cargo eu...
Antennes GPSSystème de protection contre lesmicro-météores et les débris orbitaux8 bâtis de charge utile pour lestockage d...
Tuyères des 4 moteursprincipaux28 propulseurs de contrôled’attitude et de freinagePanneaux solairesÉquipement d’avioniqueR...
14Propulsé dans lespace•	4e lancement sur une fusée Ariane 5 ES.•	Ariane 5 mesure 52 mètresde haut, l’équivalent d’unimmeu...
15En quoi l’ATV est-il utile à l’ISS ?Le complexe orbital de 450 tonnes qu’est l’ISS a besoinde ravitaillements réguliers ...
16Un ATV immaculéÀ partir du moment où les astronautes placent le véhiculeen orbite, l’ATV devient un module habité. Confo...
17Place à la scienceL’ATV Albert Einstein abrite de nombreux équipements utiles pour la science. Voici deuxdes expériences...
18L’imposant ravitailleur se rapproche de la Station spatialepar étapes, sa mission se décomposant en davantagede phases q...
↑ L’ATV utilise quatre capteurs optiques sur les derniers250 m avant de s’amarrer à la Station.↑ La «règle» en plastique d...
20Phases principales de la mission de l’ATVUne question de propulsionL’ATV intègre le système de propulsion le plus sophis...
21ErgolsAide à la propulsion de (2 380 kg) :• Contrôle d’attitude• Maintien de la Station en orbite• Manœuvres d’évitement...
22→ L’ESPRIT D’ÉQUIPEDeux mois seulement après la fin de la mission de l’ATVEdoardo Amaldi, le personnel de l’ATV-CC a com...
23L’ATV est le seul véhicule de ravitaillement spatialà être exploité de manière trilatérale. Coordonnerle tout n’est pas ...
24En tant que biologiste, j’ai été trèsimpressionnée la première fois que j’ai vul’ATV dans la salle blanche. La bonneambi...
25→ FIN DE LA MISSIONDurantlaphased’amarrage,lesastronautesdéchargerontprogressivementlacargaisondel’ATV,qu’ilsremplaceron...
ATV Georges LemaîtreLe dernier vaisseau cargo de la familledes véhicules de transfert automatiquede l’ESA a reçu le nom de...
Se tourner vers lavenirESA–S.CorvajaESA–D.DucrosLe module de service de l’ESALe vaisseau Orion de la NASA27L’ATV aura une ...
28An ESA Human Spaceflight and Operations productionCopyright © 2013 European Space AgencyCONTACTeSA/eStecCommunication of...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

ATV-4: On duty at the International Space Station (français)

1,013

Published on

Mission overview: The flight of ATV Albert Einstein 2013. (French/français) Published by the Strategic Planning and Outreach Office of the ESA Directorate of Human Spaceflight and Operations.

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,013
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
8
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ATV-4: On duty at the International Space Station (français)

  1. 1. 1ATV Albert Einstein→ EN SERVICE SUR LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE
  2. 2. 2European Space AgencyDepuis les débuts de l’«ère spatiale», l’Europeparticipe de manière active aux vols spatiaux.Aujourd’hui, elle lance des satellites d’observation dela Terre, de navigation, de télécommunication etd’astronomie, envoie des sondes jusqu’aux confins dusystème solaire et mène conjointement des projetsd’exploration humaine de l’espace.Atout maître pour l’Europe, l’espace fournit auxdécideurs des informations essentielles pour releverles défis mondiaux. C’est une source de technologieset de services indispensables, qui nous permet demieux connaître notre planète et l’Univers. Depuis1975, l’ESA (de l’anglais «European Space Agency»)gère le développement des capacités spatiales del’Europe.En coordonnant les ressources de 20 États membres,l’ESA entreprend des programmes et des activités quivont bien au-delà de ce que pourrait réaliser chacunde ces pays à titre individuel, et développe leslanceurs, les satellites et les moyens sol dont l’Europea besoin pour jouer un rôle majeur sur la scènespatiale mondiale.L’ESA compte 20 États membres : 18 pays de l’UnionEuropéenne (l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, leDanemark, l’Espagne, la Finlande, la France, la Grèce,l’Irlande, l’Italie, le Luxembourg, les Pays-Bas, lePortugal, la Pologne, la République tchèque, laRoumanie, le Royaume-Uni et la Suède) auxquelss’ajoutent la Norvège et la Suisse.L’ESA a signé des accords de coopération avec huitautres États membres de l’UE : l’Estonie, la Slovénie, laHongrie, Chypre, la Lettonie, la Lituanie, Malte et laRépublique slovaque. Un accord de coopération est encours de négociation avec la Bulgarie, et le Canadaparticipe à certains programmes dans le cadre d’unaccord similaire.Imagecompositedecouverture :ESA–K.Lochtenberg
  3. 3. 4 PRÉSENTATION DE LA MISSION Le vol de l’ATV Albert Einstein10 AU SERVICE DE LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE Des livraisons de fret régulières18 EN PLEIN DANS LE MILLE Le voyage vers la Station spatiale22 L’ESPRIT D’ÉQUIPE Assistance au sol de l’ATV25 FIN DE LA MISSION L’élimination des déchets26 DÉVELOPPEMENTS FUTURS ATV Georges LemaîtrePublié par le Strategic Planning andOutreach Office du ESA Directorateof Human Spaceflight and Operations.ESTEC, PO Box 2992200 AG NoordwijkPays-BasE-mail : hsocom@esa.intESA et le logo de l’ESA sont des marquescommerciales de l’Agence spatialeeuropéenne. L’autorisation de reproduireou distribuer du matériel identifié commeprotégé par des droits d’auteur de tiers doitêtre obtenue auprès des détenteurs desdroits en question.Date de publication: Avril 2013Copyright © 2013 European Space Agencywww.esa.int/atvwww.youtube.com/ESA@esa@esaoperationsblogs.esa.int/atvwww.flickr.com/europeanspaceagency
  4. 4. 4→ PRÉSENTATION DE LA MISSIONLe vol de l’ATV Albert EinsteinESA/NASA
  5. 5. 5Un des vaisseaux spatiaux les plus fiables et complexes jamaisconstruits en Europe s’apprête à effectuer un nouveau voyageà destination de la Station spatiale internationale, ou ISS(de l’anglais «International Space Station»). Baptisé Albert Einstein,le quatrième véhicule de transfert automatique, ou ATV(de l’anglais «Automated Transfer Vehicle»), contribue au maintiende l’efficacité opérationnelle de la Station et de ses six membresd’équipage permanents.L’ATV Albert Einstein décollera du port spatial européen de Kourou,en Guyane française, sur le lanceur européen Ariane 5 ES en juin2013. Ce vaisseau cargo joue un rôle crucial dans la logistiquede la Station spatiale puisqu’il remplit les fonctionsde ravitailleur, de véhicule de stockage et de remorqueur spatial.Comme ses prédécesseurs, il a pour mission de livrer 6,6  tonnesde fret et de maintenir l’orbite de la Station pendant six mois.De tous les véhicules qui rejoignent l’ISS, l’ATV est de loin celui quia la plus grande capacité de fret. Celui-ci, qui est le quatrièmedelasérie,transporteraplusdecargaisonsèchequesesprédécesseurs.Il est chargé de 2 380 kg d’ergols pour remplir son rôle de remorqueurspatial. Les poussées de l’ATV Albert Einstein permettrontde compenser la traînée atmosphérique sous l’effet de laquellel’orbite de la Station perd jusqu’à 100 m d’altitude par jour. L’ATV peutmême déplacer la Station pour éviter des débris spatiaux. Il assureaussi le contrôle d’attitude lorsqu’un autre vaisseau s’approchede la Station.Véritable cargo spatial, l’ATV transporte 2 700 kg de cargaison sèche(matériel scientifique, pièces de rechange, vivres et vêtements pourles astronautes, etc.). Il va également livrer 100 kg de gaz, auxquelss’ajoutent plus de 500 litres d’eau potable et près de 800 kg d’ergols,qui iront remplir les réservoirs de la Station.Les besoins de la Station changent à chaque mission etles demandes de dernière minute en tout genre ne manquent pas.Le nouvel appareil de levage LCAM (de l’anglais «Late Cargo AccessMeans») permettra de charger des sacs encore plus volumineuxet lourds pendant les dernières semaines précédant le lancement.Ce palan permet une plus grande flexibilité quand l’ATV est installésur sa fusée Ariane 5.Le cosmonaute russe Pavel Vinogradov sera le membre d’équipagechargé de superviser l’ATV Albert Einstein à son approchede la Station. Ce vaisseau cargo de 20  tonnes est en mesurede naviguer de manière autonome et de s’amarrer automatiquementà la Station spatiale.Une fois amarré, l’ATV Albert Einstein constituera un moduleadditionnel pour les astronautes à bord. Au bout de six moisenviron, rempli de plusieurs tonnes de déchets (eaux usées, déchetsde matériel et d’équipement), il se désolidarisera de la Station.Le dernier voyage de l’ATV Albert Einstein sera alors sa rentréedestructive contrôlée dans l’atmosphère terrestre.
  6. 6. 6L’ATV de tous les records• Cet ATV est le plus gros vaisseau spatial jamaisenvoyé dans l’espace par l’ESA.• C’est le plus lourd vaisseau spatial jamais lancésur une fusée Ariane.• Il peut transporter trois fois plus de charge utileque le vaisseau russe Progress-M et légèrementplus que le HTV japonais.• Il possède la plus grosse capacitéde rehaussement de tous les véhiculesralliant l’ISS.• Il peut s’amarrer automatiquement à la Stationspatiale avec une précision dépassant6 centimètres.• Il embarque le logiciel de vol le plus sophistiquéjamais développé par l’ESA.T +00:00:00DécollageT + 00:02:18Séparation dupremier étageT + 00:03:29Largage de la coiffeT + 00:09:01Séparationdu deuxièmeétageT + 01:06:39Séparation del’ATV00AltitudeSpeedkmkm/h618300kmkm/h10710 100kmkm/h13326 100kmkm/h27327 800kmkm/hDestination: la Station Spatiale InternationaleESA
  7. 7. Données principalesSite de lancement Kourou, Guyane françaiseDate du lancement 5 juin 2013Lanceur Ariane 5 ESAmarrage Seconde moitié de juin 2013Désamarrage automne 2013ATV-4Diamètre 4,5 mLongueur 9,8 mMasse totale du véhicule 12 039 kgTaille panneaux solaires déployés 22,3 mLanceur Ariane 5 ESHauteur 50,5 mDiamètre 5,4 mMasse au décollage 760 tonnesCharge utile après le lancement 19,8 tonnesNombre de missions 69e vol d’Ariane 5Données datant de avril 2013. Les dates de lancement et d’amarrage peuventchanger.Rendez-vous et amarrageJusqu’à deux semainesPériode d’amarrageSix moisLancement en 3DPourlapremièrefoisdansl’histoiredeslancementseuropéens, une production vidéo présenteraen 3 dimensions l’une des phases les plusdélicates de la mission de l’ATV Albert Einstein :la séparation du vaisseau et de la fusée Ariane.Une paire de caméras en configuration stéréomontées sous la coiffe permettront d’observerle vaisseau comme jamais auparavant. Cettevidéo en 3D offrira de nouvelles perspectives pouraméliorer notre compréhension des lancements.ESA–G.AnticoESA–I.Baroncini7
  8. 8. 8Albert Einstein dans l’espaceAlbert Einstein avait prédit dans sa théorie de la relativitégénérale que les rayons lumineux se courbaient autourdes corps massifs. Son hypothèse a été démontrée quandl’astronome britannique Arthur Eddington a observé,pendant une éclipse solaire en 1919, que des rayonslumineux provenant d’étoiles lointaines se courbaientà proximité du Soleil. Cet épisode fut considéré commela preuve définitive de la validité de la théorie d’Einstein.Les apports d’Einstein dans le domaine de la science ontbouleversé notre perception de l’Univers et ses travauxsontutiliséspourguiderlessondesversd’autresplanètes.Albert Einstein est né en 1879 à Ulm, en Allemagne,mais il a étudié et a commencé sa carrière en Suisse,où il a travaillé au bureau des brevets de Berne. C’est làqu’il a développé ses idées révolutionnaires et a publiéquatre écrits scientifiques fondamentaux sur l’effetphotoélectrique, le mouvement brownien, la relativitérestreinte et l’équivalence entre matière et énergie.Père des théories de la relativité et de la relationbidirectionnelleentrematièreeténergie(E=mc2),Einsteinest l’un des plus grands personnages du 20e  siècle.Il a reçu le Prix Nobel de physique à l’âge de 42 ans.L’ATV Albert Einstein entretient par ailleurs des liens trèsétroits avec la Suisse car sa structure et ses sous-systèmesont été réalisés par l’industrie helvétique, notammentses bâtis, le système de chargement tardif, la protectioncontre les débris de météorites et certains des boîtiersélectroniques essentiels à sa mission.À gauche : Cours donné par Albert Einstein en France, au début des années 20.À droite : Première page du manuscrit des Principes de base de la relativitégénérale. (Archives Albert Einstein – Université Hébraïque de Jérusalem)
  9. 9. Les apports d’Einstein dansle domaine de la scienceont bouleversé notreperception de l’Univers.9
  10. 10. 10→ AU SERVICE DE LA STATION SPATIALE INTERNATIONALEDes livraisons régulières de fretESA/NASA
  11. 11. 11De grande contenance, les ATV sont essentiels pourravitailler l’ISS. Au rythme d’une mission par an, levaisseau cargo européen est, de tous les véhicules quirallient la Station, celui qui fournit la plus grosse aidepropulsive. Grâce à cette mission, l’Europe s’acquitte desa part des charges d’exploitation et d’entretien de l’ISS.L’ISS est un splendide exemple de coopération à l’échellemondiale, qui réunit l’Europe, les États-Unis, le Japon etle Canada au sein de l’un des plus grands partenariats del’histoire de la science et de la technique. Cet avant-postehumain en orbite autour de la Terre est un tremplin pourles explorations spatiales futures.Cet effort a amené des hommes à vivre et à travaillerdans l’espace sans interruption pendant une décennie.Le complexe actuel de 450  tonnes, qui a la taille d’unterrain de football, offre suffisamment de place pourl’équipage et permet de réaliser une grande variétéd’expériences scientifiques. Il n’y a pas un endroit surTerre où vous pourriez trouver un tel laboratoire.Ce laboratoire international volant abrite desinstallations extrêmement sophistiquées utilisées pourun large éventail d’études scientifiques dans le domainede la physiologie humaine, de la biologie, de la physiquefondamentale, de la science des fluides et des matériaux,de l’observation de la Terre et de l’étude de l’espace.Le saviez-vous?• Par temps clair, l’ISS est visible à l’œil nu depuisla Terre au lever ou au coucher du Soleil.• La Station est plus grande qu’une maisonde cinq chambres normale, possède deuxcabinets de toilette, une salle de gym etune baie vitrée à 360° qui s’appelle la Coupole.• Sa construction en orbite a commencé en 1998.Elle est habitée en permanence depuis 2000.Aucune autre station spatiale n’a été habitéeaussi longtemps.• Les tic-tacs de l’horloge de la Station sont0,0000000014  % plus lents que ceuxd’une horloge sur terre à cause de la relativité,un effet prédit par Albert Einstein.• Plus de 130  vols habités et 170  sorties dansl’espace ont été nécessaires pour construirela Station et en assurer l’entretien.• Les véhicules sans équipage utilisés pourravitailler la Station spatiale sont l’ATVeuropéen, les véhicules Progress russes,leHTVjaponais,leDragonaméricainet,bientôt,un second véhicule commercial  américain:le Cygnus.Cet avant-poste humain enorbite autour de la Terre estun tremplin pour lesexplorations spatialesfutures.
  12. 12. Antennes GPSSystème de protection contre lesmicro-météores et les débris orbitaux8 bâtis de charge utile pour lestockage de l’équipementCapteur stellaireSystème d’amarrageESA–I.Baroncini
  13. 13. Tuyères des 4 moteursprincipaux28 propulseurs de contrôled’attitude et de freinagePanneaux solairesÉquipement d’avioniqueRéservoirs d’ergolsCuves d’eau et de gazLes modules de lATV1 Module de fretTransporte l’ensemble de la charge utile deravitaillement vers la Station. Peut livrer près de septtonnes de cargaison sèche et liquide.2 L’avioniqueAbrite le «cerveau» de l’ATV, des composants critiquestels que ses ordinateurs, gyroscopes, les systèmes denavigation et de commande, ainsi que l’équipementde distribution de puissance et de communication.3 Module de propulsionRehausse la Station et accomplit des manœuvrespour éviter toute collision potentielle de la Stationavec des débris spatiaux. Ses propulseurs guident levaisseau dans son voyage vers l’ISS mais égalementlors de son retour à la fin de sa mission.13
  14. 14. 14Propulsé dans lespace• 4e lancement sur une fusée Ariane 5 ES.• Ariane 5 mesure 52 mètresde haut, l’équivalent d’unimmeuble de 15 étages.• À son départ de la base de lancement, Ariane 5 pèse plusde 760 tonnes, l’équivalent de 500 automobiles.• Ariane 5 amène l’ATV à une orbite circulaire de 260 km,20 fois plus haut que l’altitude de croisière d’un aviontransportant des passagers.• Albert Einstein lui-même aurait pu tenir près de 100 foisdans le caisson pressurisé de l’ATV.Automation cosmique• Un capteur stellaire associé à un récepteur GPS sont leséquivalents modernes des techniques de navigation ancestrales.• L’ATV s’amarre à la Station spatiale en touchant une ciblede 60 cmde large avec une précision de 6 cm, le tout enorbitant autour de la Terre à une vitesse de 28 000 km/het à une altitude de près de 400 km.• Deux astronautes surveillent l’ATV lorsqu’il se rapproche de laStation.• L’ATV peut fonctionner à plein régime avec les 4 800 Wgénérés par ses quatre ailes solaires, l’équivalent de l’électricitéutilisée par un chauffe-eau domestique classique.Réhaussement orbital de la Station• L’ISS perd 50 à 100 m d’altitude par jour.• L’ATV Johannes Kepler détient le record du plus grandrehaussement spatial depuis les missions Apollo sur la Lune :40 kmd’une traite.• Propulsion mixte. L’ATV compte 32 propulseurs : 4 moteursprincipaux et 28 micro-propulseurs de contrôle d’attitude etde freinage.Assitance 24h/24• Le Centre de contrôle de l’ATV fonctionne grâce à une équipede 60 personnes.↑ Des ingénieurs testent le système d’amarrage de l’ATVAlbert Einstein à Kourou, en Guyane française.↑ Décollage du lanceur Ariane 5 avec l’ATV Edoardo Amaldi duport spatial européen de Guyane française.↑ L’ISS vue de la navette spatiale Discovery avec l’ATVJohannes Kepler en 2011.ESA/CNES/Arianespace–OptiqueVideoduCSGESA–S.CorvajaESA/NASA
  15. 15. 15En quoi l’ATV est-il utile à l’ISS ?Le complexe orbital de 450 tonnes qu’est l’ISS a besoinde ravitaillements réguliers pour rester complètementopérationnel. Depuis le retrait de la navette spatialeaméricaine en 2011, l’ATV doit gérer davantage decargaison et de demandes de dernière minute.De nouvelles charges utiles, ressources de recherche etpiècesderechangefigurentsurlebordereaud’expédition.L’ensemble de la cargaison sèche - c’est-à-dire les vivres,le matériel scientifique, les outils et les vêtements - sontemballés dans des sacs spéciaux dotés de codes barres.Cet étiquetage facilite le déchargement du cargo dansl’espace et permet d’informer les agents de planificationau sol sur la disponibilité des différents éléments à bordde l’ISS.Les cuves de l’ATV sont remplies d’eau potable et degaz destinés aux astronautes (de l’oxygène, de l’azoteet de l’air suivant les besoins de la Station). L’équipagepeut effectuer plusieurs transferts de gaz pendantle raccordement de l’ATV Albert Einstein et diffuserdirectement les gaz dans l’atmosphère de la Station.Les cuves de stockage transportent aussi l’«eautechnique» utilisée pour faire fonctionner les circuits dela Station. L’ATV peut remplir les réservoirs russes d’ergolspour les manœuvres de propulsion.Un poids lourdCargaison de dernière minuteLecargospatialeuropéenestréaménagéàchaquemissionpour offrir davantage de flexibilité et mieux adapter lacargaison aux besoins de la Station. L’ATV Albert Einsteinoffre une capacité de charge de dernière minute accruegrâce au LCAM, un palan spécial à plateforme rotative.Un nouveau bras est en mesure de charger des sacs defret pesant jusqu’à 75 kg, le triple de ce qui était possibleavec le dispositif de chargement tardif précédent.La nouvelle plateforme permet d’atteindre tous lesrecoins du module pressurisé, même lorsque l’ATV est surson lanceur. Il y a ainsi plus de place pour les articles dedernière minute. Les derniers sacs, y compris les précieuxcolis contenant des cadeaux et des objets préparés pourles astronautes par leurs proches, peuvent être chargésquelques semaines à peine avant le lancement.↑ Les astronautes de la NASA Cady Coleman et Scott Kelly,en 2011, déballent les colis destinés à l’équipageapportés par l’ATV Johannes Kepler.↓ L’équipe du cargo veille à ce que l’agencement des sacssoit optimisé et sûr.ESA–K.MacDonnellESA/NASACARGAISONLIQUIDE3 910 kgCARGAISON TOTALE6 607 kgCARGAISONSÈCHE2 697 kgAide à la propulsion 2 380 kgErgols de ravitaillement 860 kgEau 570 kgGaz 100 kgCargaison sèche principale 1 412 kgCargaison sèche dedernière minute 1 285 kg
  16. 16. 16Un ATV immaculéÀ partir du moment où les astronautes placent le véhiculeen orbite, l’ATV devient un module habité. Conformémentaux exigences anti-contamination de la Station spatiale,une désinfection complète du module pressurisé a lieuavant le lancement.Les bactéries et les moisissures, qui sont principalementd’origine humaine et environnementale, sont en effet despassagers indésirables à bord de l’ATV Albert Einstein. Dansl’atmosphère humide de la Station, les microorganismespourraient prospérer facilement et être à l’origine deproblèmes pour l’équipage comme pour le matériel à bord.Sur la station Mir, par exemple, des moisissures avaientcolonisé les circuits et créé des courts-circuits qui ont misl’équipage en danger.L’équipe de désinfection de l’ESA délimite un espace de5 à 10 mètres autour du module pressurisé de l’ATV AlbertEinstein. Vêtus de combinaisons blanches stériles et armésde lingettes et de cotons-tiges, l’équipe désinfecte l’ATVAlbertEinsteinavantetaprèslechargementdelacargaison.Ladésinfectionetl’échantillonnageeffectuésneconcernentpas seulement l’intérieur du module pressurisé. Tous lesarticles qui entrent dans l’ATV en font l’objet. En laboratoire,des scientifiques évaluent la propreté. Ils analysent leséchantillons et traquent toute contamination microbiennerestante en procédant à des analyses d’ADN. La toxicitéde l’air est contrôlée pour assurer que les astronautesrespirent un air propre lorsqu’ils ouvrent pour la premièrefois l’écoutille ouvrant sur l’ATV. Les échantillons d’air sontanalysés pour confirmer qu’aucune substance chimiquenocive n’est relâchée dans l’atmosphère. La qualité des prèsde 560  litres d’eau provenant d’une source italienne estégalement soigneusement contrôlée.Après la désinfection, l’état de stérilité de l’ATV AlbertEinstein est maximal. Il ne reste pratiquement plusaucun microorganisme, l’objectif étant d’obtenirun environnement viable de haute propreté. L’ensembledu processus présente des similarités avec les procédés envigueur dans les hôpitaux et l’industrie pharmaceutique.Un espace de vie élargiBien que personne ne voyage à bord de l’ATV Albert Einstein,les astronautes peuvent accéder au caisson pressurisélorsqu’il est amarré. Pendant les six mois que l’ATV AlbertEinstein passera amarré à la Station, il servira de modulehabitable temporaire, ce qui augmentera de 45  m³ lesespaces de travail de l’avant-poste orbital à la disposition del’équipage.Àl’occasiondesmissionsprécédentes,l’ATVaétésalué par les astronautes comme l’endroit le plus calme dela Station et leur lieu de travail préféré.Échantillonnage des niveaux de contamination de l’ATV Albert Einstein.
  17. 17. 17Place à la scienceL’ATV Albert Einstein abrite de nombreux équipements utiles pour la science. Voici deuxdes expériences de l’ESA qui recevront de précieux compléments d’équipement.ÉnergieDes vivres et des kits de collecte d’urineseront livrés pour cette expérience quiétudie comment les bilans énergétiquesnégatifs observés pendant les voyagesspatiaux peuvent affecter les fonctionsphysiologiques. Les conclusions de cetteexpérience permettront de mieux doseret planifier le ravitaillement en vivres.Laboratoire de science des matériauxCette installation européenne permetà l’équipage de faire chauffer et derefroidir des matériaux en microgravité.L’ATV livrera un prototype de cartouchecontenant un alliage en aluminiumqui sera soumis à des températuresavoisinant 900°C. De retour sur Terre, lesscientifiques analyseront les échantillonset rechercheront des applicationsindustrielles pour cet alliage.ESA
  18. 18. 18L’imposant ravitailleur se rapproche de la Station spatialepar étapes, sa mission se décomposant en davantagede phases que celles de la plupart des autres vaisseauxspatiaux. Disposant de ses propres systèmes de contrôlede vol et de propulsion, l’ATV Albert Einstein évolue enparfaite autonomie pendant les opérations les plusdélicates. Si nécessaire, le véhicule peut aussi rester envol libre pendant jusqu’à trois semaines.L’équipe de dynamique de vol du Centre de contrôlede l’ATV (ATV-CC) à Toulouse (France) contrôleconstamment les réseaux de surveillance spatialequi traquent les débris spatiaux. Si un objet risque deL’amarrage de l’ATV Albert Einstein à la Station spatiale s’effectue entièrement enmode automatisé. Le vaisseau cargo doit atteindre une cible qui n’est pas plus grandequ’une roue de voiture, alors que l’ATV et la Station orbitent autour de la Terre à prèsde 28 000 km/h.→ EN PLEIN DANS LE MILLELe voyage vers la Station spatialeheurter l’ATV Albert Einstein, une nouvelle trajectoire estautomatiquement calculée. Pendant la phase de vol libre,les éruptions solaires n’auront aucune incidence sur lelogiciel solide du vaisseau.Les véhicules de transfert automatiques sont très sûrsde par leur conception et d’un point de vue opérationnel.Au moins trois dispositifs de protection assurent enpermanence la sécurité de la station et de son équipage.Si des problèmes de dernière minute empêchentl’amarrage du vaisseau, son approche peut êtreinterrompue par l’ordinateur de l’ATV, par les contrôleursau sol ou par les astronautes à bord de l’ISS.ESA/NASA
  19. 19. ↑ L’ATV utilise quatre capteurs optiques sur les derniers250 m avant de s’amarrer à la Station.↑ La «règle» en plastique de cette photo est utiliséepour évaluer la distance qui sépare l’ATV de la stationpendant l’amarrage.↑ Bravo ! Le cosmonaute Oleg Kononenko etl’astronaute de l’ESA André Kuipers se félicitent dusuccès de l’amarrage de l’ATV Edoardo Amaldi.↑ L’astronaute de l’ESA Paolo Nespoli retire lemécanisme d’amarrage pour accéder à l’écoutille del’ATV Johannes Kepler.ESA/NASAESA/NASAESA/NASAESA/NASA19
  20. 20. 20Phases principales de la mission de l’ATVUne question de propulsionL’ATV intègre le système de propulsion le plus sophistiquéjamais envoyé dans l’espace par l’ESA. Les propulseursdu vaisseau doivent pouvoir le guider jusqu’à l’ISS, maiségalement l’éloigner de celle-ci à la fin de sa mission.Une fois en place, l’ATV européen pourra procéder aucontrôle d’attitude et au rehaussement orbital de laStation, ainsi qu’aux manœuvres permettant d’évitertoute collision potentielle avec des débris spatiaux.Le maintien de l’orbite de la Station spatiale est crucial,d’autant plus qu’une période d’intense activité solaireest annoncée en 2013. La densité atmosphériquedes altitudes auxquelles évolue l’ISS va en effetaugmenter et accroître les effets de la traînéeatmosphérique, que l’ATV Albert Einstein devracompenser en rehaussant davantage l’orbite de l’ISS.Le fonctionnement du système de propulsion de l’ATVest quasi-automatique et certains de ses moteurs sontutilisés pendant l’intégralité de la mission. La massesèche du seul système de propulsion est de 1,5 tonneset comporte 32  propulseurs, 68  vannes électriques,84 capteursdepressionetprèsde200 sondesthermiqueset réchauffeurs.L’alimentation des moteurs de l’ATV Albert Einstein requiertde grosses quantités d’ergols  : sa principale charge utileconsiste en plus de trois tonnes de carburant de différentesformes. De tous les vaisseaux capables de ravitaillerl’ISS, l’ATV est celui qui peut livrer la plus grande quantitéde carburant.LancementLe lanceur Ariane 5 de 760 tonnesdécollera de Kourou en Guyanefrançaise. La fenêtre de lancementest de 15 jours.Séparation du lanceurUne heure environ après lelancement, l’ATV Albert Einsteinse désolidarisera de l’étagesupérieur de la fusée. Son systèmede navigation de haute précisionguidera le vaisseau cargo versson rendez-vous avec la Stationspatiale.Phase de vol libreTandis qu’un capteur stellaireidentifiera les différentesconstellations dans le ciel pourcalculer l’orientation du vaisseaucargo, un récepteur GPS permettrade calculer sa position. La phase devol libre durera quelques jours.ESA–S.Corvaja
  21. 21. 21ErgolsAide à la propulsion de (2 380 kg) :• Contrôle d’attitude• Maintien de la Station en orbite• Manœuvres d’évitement de débrisRavitaillement en carburant (860  kg) pour renflouer lesréservesdelaStationetluipermettred’effectuersespropresmanœuvres de contrôle d’attitude et de rehaussement enl’absence de véhicule amarré. Ce carburant est transférédans les cuves du module Zarya.Preparation d’approcheUne séquence précise deconsommation de carburantamènera l’ATV Albert Einstein à unpoint d’arrêt à quelques 30 km dela Stations spatiale, à partir duquelle vaisseau se mettra en positionet poursuivra sa trajectoire versla Station.Approche finaleSur les derniers 250 mètres,le système de pointe de rendez-vousspatial automatique de l’ATV activerases capteurs, semblables à l’œild’un vidéomètre, afin de calculerla distance, la vitesse et l’attituderelative par rapport au port d’amarragedu module russe Zvezda.Rendez-vous et amarrageEn dépit de sa masse de 20 tonnesenviron, le vaisseau cargo pourramanœuvrer et s’amarrer à l’ISSen trois heures et demie avecune précision qui dépasse6 centimètres.
  22. 22. 22→ L’ESPRIT D’ÉQUIPEDeux mois seulement après la fin de la mission de l’ATVEdoardo Amaldi, le personnel de l’ATV-CC a commencéà préparer les operations du vaisseau spatial suivant.LeCentredecontrôleoccupeleslocauxduCentrenationald’études spatiales (CNES) àToulouse (France). Il est chargéde la direction des opérations en vol et de la coordinationdes ressources au sol. De nombreux collaborateursde l’ESA et industries européennes travaillent surl’ATV, EADS Astrium étant le principal maître d’œuvrede la production du véhicule.Assistance au sol de l’ATVMême si les phases de navigation, de vol et d’amarrage de l’ATV sont automatisées, uneassistance au sol reste nécessaire. Pendant sa mission, l’ATV Albert Einstein est surveilléet commandé par le Centre de contrôle de l’ATV (ATV-CC), dont les équipes travaillent jouret nuit en coordination avec les autres centres de contrôle en Russie et aux États-Unis.Site de lancementKourou, Guyane françaiseCentre de contrôle de la mission (NASA)Houston, États-UnisCentre de contrôle de l’ATVToulouse, FranceCentre de contrôle russe de la missionKorolev, RussieDurant un vol de l’ATV (du lancement à l’amarrage,puis du désamarrage à la rentrée), une équipe dédiéede 60  personnes contrôle toutes les procédures.Plus de 5 000 commandes peuvent être envoyées à l’ATVqui, à son tour, peut transmettre jusqu’à 35  000 paramètres de télémétrie. Un tel flux d’informationsrequiert plusieurs systèmes de télécommunication etimpose une communication constante entre l’ATV-CC,les centres de contrôle de la mission (à Houston et àMoscou) et l’ISS.
  23. 23. 23L’ATV est le seul véhicule de ravitaillement spatialà être exploité de manière trilatérale. Coordonnerle tout n’est pas simple, mais c’est quelque-chosed’unique au niveau de la Station spatiale et c’estun honneur pour nous tous. Avec des projetscomplexes comme l’ATV, nous construisonsautomatiquement une culture d’équipe forte quitraverse les frontières. Je suis sans cesse épatépar la motivation de cette équipe. Alberto Novelli,Chef de la mission ATV-4Le projet de l’ATV nous a permis de développerdes méthodes communes pour concevoir,construire et contrôler ce véhicule spatialcomplexe. Cette expérience inestimable,caractérisée par une coopération étroite entreles différentes équipes et cultures scientifiques,prouve la faisabilité de projets conjointsavancés dans le domaine de l’explorationspatiale humaine. Vladimir Daneev,Chef du programme ATV, RSC-EnergiaLa nature trilatérale de ce véhicule − avec trois agences différenteset trois bagages culturels distincts - fait que vous examinezles problèmes sous trois angles indépendants. Vous apprenezà abandonner les idées reçues et, en même temps, vous disposezde davantage d’options pour trouver d’autres solutions. Cela vousoblige à faire preuve d’une certaine ouverture d’esprit. Jerry Jason,Directeur de vol en chef de la NASA pour l’ATV-4ESA/CNES–S.Girard
  24. 24. 24En tant que biologiste, j’ai été trèsimpressionnée la première fois que j’ai vul’ATV dans la salle blanche. La bonneambiance qui règne dans l’équipe faitdes campagnes de lancement unvéritable plaisir. Notre opinion d’expertsest toujours prise en considération.Stéphanie RaffestinMicrobiologisteNous assurons que tous les systèmes de l’ATV fonctionnentcomme prévu, en garantissant le succès de la mission.Nous apprenons à connaître chaque pièce du vaisseau.J’adore voir l’ATV partir de rien et devenir un véhiculecomplexe qui vole dans l’espace. Quand il s’agit de trouverune solution, une véritable collaboration s’instaure entreles équipes et implique des experts de l’ESA, de l’industrieeuropéenne et des partenaires de l’ISS.Sonia FerrerIngénieur Assurance produit et sécuritéJe participe au projet ATV depuis des années.L’ATV fait partie de moi, je ne peux pas m’endéconnecter. Notre équipe est la premièreà s’attaquer aux problèmes et à chercher dessolutions. Nous travaillons dans les règles del’art, en contrôlant deux fois chaque procédure.La pression est majeure lorsque le vaisseau esten route pour l’espace, et la moindre anomaliedoit être résolue rapidement.Éric Joseph-GabrielIngénieur Vérification intégrée avioniqueL’équipe de l’ATV a un quelque-chose de spécial.Lorsque je suis arrivé, quelqu’un m’a dit «C’estla meilleure équipe avec laquelle j’ai jamaistravaillé» et je peux dire maintenant quece n’était pas un cliché. Il y a un grand espritde coopération et c’est particulièrementgratifiant d’être directement impliqué avec lespartenaires de la Station spatiale, afin decollaborer ensemble à cette grande aventure.Adam WilliamsDirecteur Formation et simulation des opérationsESA/NASA
  25. 25. 25→ FIN DE LA MISSIONDurantlaphased’amarrage,lesastronautesdéchargerontprogressivementlacargaisondel’ATV,qu’ilsremplacerontpar des déchets liquides et solides afin de faire de la placedans la Station. Une fois toute la cargaison transféréeet les opérations de rehaussement orbitales terminées,l’ATV Albert Einstein sera prêt pour le départ.Son vol de retour commencera par un «réveil»de l’avionique de l’ATV et de ses systèmes de pilotage.Une fois que l’équipage aura scellé les écoutilles,les câbles électriques et de données seront déconnectéset une commande sol-espace lancera le désamarragede l’ATV Albert Einstein.Ses micropropulseurs éloigneront l’ATV Albert Einsteinde la Station. En 24  heures environ, ses moteursprocéderont à sa désorbitation selon une trajectoirede vol très prononcée, qui entraînera sa désintégrationpar combustion dans l’atmosphère, sans danger,au-dessus d’une zone non habitée de l’océan Pacifique Sud.L’élimination des déchetsL’ATV Albert Einstein fera partie de l’ISS pendant six mois au maximum. Au terme desa mission de ravitaillement, le véhicule européen quittera l’ISS en emportant jusqu’àsix tonnes de déchets. Le dernier voyage de l’ATV Albert Einstein sera sa rentréedestructive contrôlée dans l’atmosphère terrestre, qui aura lieu à l’automne 2013.ESA–D.Ducros
  26. 26. ATV Georges LemaîtreLe dernier vaisseau cargo de la familledes véhicules de transfert automatiquede l’ESA a reçu le nom de l’astronome etcosmologiste belge Georges Lemaître.Celui-ci a découvert une série de solutionsà l’équation de la relativité d’Einstein,décrivant un univers en extension plutôtqu’un univers statique, et a donnéla première estimation observationnellede la constante de Hubble. Cette théoriea reçu plus tard le nom plus connude théorie du «Big Bang».L’ATV Georges Lemaître, qui devrait prendre la voie des airsen 2014, pourrait favoriser le développement de nouvellestechnologies pour un rendez-vous avec un corps célestetel que des débris spatiaux ou un astéroïde. Le véhiculepourrait ensuite servir de banc d’essai pour une sériede prototypes de capteurs optiques pour le ralliementde cibles, basée sur une caméra infrarouge à longueportée et un capteur d’imagerie 3D à courte portée.Un génie belge et l’origine del’UniversLorsque Georges Lemaître est né en 1894 à Charleroien Belgique, la plupart des scientifiques pensaientque l’Univers n’avait pas d’âge et était immuable.Cet astronome, professeur de physique et prêtrecatholique, a été le premier à émettre l’hypothèsequelemondeavaituncommencementdéfini,etqu’àl’origine la matière et l’énergie étaient concentréesen un point. La théorie du Big Bang était née.Georges Lemaître a contribué toute sa vieau progrès scientifique. Il a étudié les rayonscosmiques et a travaillé sur le problème des troiscorps, en cherchant à décrire mathématiquementlemouvementdetroiscorpss’attirantmutuellementdans l’espace. Il est mort à Louvain (Belgique)en 1966 à l’âge de 71 ans.5KatholiekeUniversiteitLeuven26→ DÉVELOPPEMENTS FUTURS
  27. 27. Se tourner vers lavenirESA–S.CorvajaESA–D.DucrosLe module de service de l’ESALe vaisseau Orion de la NASA27L’ATV aura une seconde vie après avoir assuréson rôle de ravitailleur auprès de la Station spatialeinternationale. L’ESA étudie actuellement commentdévelopper son successeur, un module de servicedérivé de l’ATV qui assistera le vaisseau spatial Orionde la NASA. Ce véhicule permettra aux astronautesde s’aventurer plus loin que jamais dans l’espace.La livraison de ce module de service constituerale reste de la contribution de l’ESA au partenariatde la Station spatiale. Avec cet apport en nature,l’ESA ouvre une nouvelle page de la coopérationinternationale dédiée à l’exploration humaineextra-orbitale pour les décennies à venir.Cela sera la première collaboration entre l’ESA etla NASA sur un véhicule de transport d’équipage.Le vaisseau spatial sera construit en exploitantles technologies dérivées de l’ATV, en tirant profitde la fiabilité prouvée de l’Europe en tant quepartenaire d’un programme spatial. Le projet créerades emplois hautement qualifiés dans un secteurinnovant et garantira la poursuite des effortsconsentis dans le domaine spatial.
  28. 28. 28An ESA Human Spaceflight and Operations productionCopyright © 2013 European Space AgencyCONTACTeSA/eStecCommunication office+31 71 565 3009hsocom@esa.int

×