Chris Hadfield et le Canadarm2 en tandem sur la station spatiale

La mission STS-114, désignée « Mission de reprise des vols », a été le premier vol de la navette après la tragédie de Columbia. Le Canadarm2 avait notamment comme tâche d'appuyer les astronautes en sortie extravéhiculaire. On voit ici l'astronaute de la NASA Stephen Robinson perché à l'extrémité du bras pendant la troisième sortie de l'équipage.
(Source : NASA)

Cette animation créée par ordinateur montre comment la capsule Dragon s'approche de l'ISS et comment le Canadarm2 la saisit en vol libre et l'amarre à la station.
(Source : Agence spatiale canadienne)
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L'astronaute Chris Hadfield et le Canadarm2, la principale contribution canadienne à la Station spatiale internationale (ISS), sont des amis de longue date.

L'astronaute vétéran se prépare à rejoindre de nouveau le bras robotique polyvalent de 17,6 mètres de long lorsqu'il retournera au laboratoire scientifique orbital en 2012-2013 dans le cadre de la mission Expedition  34/35.

Hadfield et ses coéquipiers de la NASA manœuvreront le Canadarm2 qui, une fois de plus, jouera un rôle déterminant sur la station. Le bras robot sera effectivement appelé à saisir et à amarrer les nouvelles capsules commerciales américaines qui transporteront la nourriture, les vêtements, les pièces de rechange et le matériel de recherche dont les six occupants auront besoin pour maintenir le laboratoire en pleine production.

En 2012, les capsules cargo inhabitées Dragon de SpaceX et Cygnus d'Orbital Sciences Corp. sont censées effectuer régulièrement des vols à destination de la station pour assumer les fonctions de transport du cargo qui étaient dévolues à la flotte américaine de navettes désormais à la retraite. Bien que le calendrier des lancements reste incertain, tous les membres des missions Expedition sont prêts à accueillir de multiples vaisseaux cargo commerciaux de conception américaine ou l'un des véhicules autonomes japonais HTV-II. Ces derniers ont déjà fait leurs preuves et dépendent aussi du Canadarm2 pour l'amarrage.

« C'est exigeant, il faut beaucoup d'entraînement et rester à jour », souligne Chris Hadfield. « Une fausse manœuvre lors de la saisie d'un engin en vol libre peut avoir des conséquences très coûteuses. »

On aperçoit le Canadarm2 par l'un des hublots de la coupole de l'ISS lors d'une séance d'entraînement en avril 2012, en vue de la saisie de démonstration du Dragon de SpaceX par les membres d'Expedition 30.
(Source : NASA)

Tous les astronautes affectés au segment américain de la station sont entraînés à la manœuvre dite de suivi et de saisie des vaisseaux d'approvisionnement. Pour procéder à l'amarrage, on considère qu'il faut trois personnes.

L'opérateur du Canadarm2 se tient aux commandes manuelles situées dans le poste d'observation de la coupole, prêt à saisir l'engin en vol libre qui exécute une manœuvre de rendez-vous préprogrammée.

Se joignent à l'opérateur un copilote chevronné et un troisième astronaute en formation capable d'aider, au besoin.

Pour élargir le bassin d'expérience à bord, il se pourrait que Hadfield joue le rôle de copilote pendant la première mission de saisie, puis qu'il accède au rôle de pilote. Il peut s'attendre à partager ces fonctions avec les astronautes de la NASA Kevin Ford, Tom Marshburn ou Chris Cassidy.

Le Canadarm2 servira également de plateforme mobile aux astronautes en sortie extravéhiculaire. Le bras se révèle indispensable aux déplacements des astronautes pendant les activités de construction et de réparation d'urgence.

Piloté par l'astronaute canadien Robert Thirsk, est assisté de l'astronaute de l'Agence spatiale européenne Frank De Winne et de l'astronaute de la NASA Nicole Stott, le Canadarm2 éloigne le véhicule de transfert japonais inhabité H-II à une distance sécuritaire de l'ISS avant de le laisser aller en orbite.
(Source : NASA)
 

« La manœuvre la plus complexe qu'on puisse faire faire au Canadarm2 est d'amener un marcheur de l'espace qui se trouve à l'extrémité du bras jusqu'au point où il doit travailler. Les risques sont élevés et les imprévus le sont encore plus », ajoute Hadfield. « L'entraînement à l'utilisation du bras pour appuyer les sorties dans l'espace est très exigeant et très difficile, suivi de peu par la saisie d'un engin en vol libre. »

Les préparatifs commencent par un entraînement de base à l'utilisation du bras robotique dans les installations de l'Agence spatiale canadienne à Saint-Hubert, au Québec.

Lorsqu'ils sont assignés à une mission à destination de la station spatiale, les astronautes se déplacent souvent entre les États-Unis, l'Europe, la Russie et le Japon. La plus grande part de leur formation préparatoire se déroule au Centre spatial Johnson de la NASA au moyen de séances de simulateurs techniques et au laboratoire de réalité virtuelle. Les équipes de contrôle de mission participent également aux séances. La Cité des étoiles, en Russie, est aussi dotée d'une console d'entraînement configurée pour les exercices conjoints avec les responsables du contrôle de mission. Il y a même à bord de la station un ordinateur portatif d'entraînement fourni par le Canada.

Les travaux préparatoires s'appuient sur les premières manœuvres de suivi et de saisie au cours desquelles on a réussi à amarrer les véhicules de transfert japonais inhabités H-II au module Harmony de la station en 2011 et 2009.