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Expériences en technologie spatiale

Tests préparatoires en vue de l'expérience sur le système de vision spatiale (VISET)

Le Conseil national de recherches du Canada a mis au point un système de vision artificielle faisant appel à la technologie la plus récente dans le domaine de la robotique. Ce système fournit un téléguidage plus précis à l'astronaute pour faciliter l'approche, la capture et l'arrimage de gros satellites ou l'assemblage d'autres structures dans l'espace.

Le test le plus important du système de vision spatiale a eu lieu lors d'une mission de la navette en 1986.

Le test visait à éprouver plusieurs aspects du système de vision spatiale. Pendant la mise en orbite du satellite d'étude du bilan radiatif de la Terre (ERBS) le premier jour de la mission, Marc Garneau a procédé, en manipulant de la cabine de pilotage les caméras de télévision installées dans la soute et sur le bras spatial, à des enregistrements magnétoscopiques des quatre cibles fixées au-dessous des panneaux solaires du satellite et des six autres fixées sur ses capteurs.

Les images vidéo ont été transmises au quartier général de la mission, le Centre spatial Johnson, et traitées par un prototype du système de vision spatiale au sol. Le système a calculé, 30 fois par seconde, la position, l'orientation et la vitesse de déplacement du satellite ERBS par rapport aux caméras de la navette. Ces calculs ont fourni aux contrôleurs de vol des données détaillées sur la mise en orbite du satellite.

Les données vidéo ont été analysées après la mission pour évaluer le comportement du système de vision spatiale en fonction des conditions d'éclairage variées dans l'espace, ainsi que l'efficacité des cibles utilisées à cette fin.

Plus tard au cours de la mission, Marc Garneau a procédé à d'autres enregistrements vidéo, au moyen de la caméra fixée au poignet du Canadarm, pendant que celui-ci traçait le contour des charges utiles dans la soute.

Expérience relative aux matériaux composites de pointe (ACOMEX)

Divers matériaux composites non métalliques, très légers, très résistants et généralement faits de graphite et de composés époxydes sont employés dans la fabrication de la navette. Il semble par ailleurs que certains de ces matériaux subissent une détérioration dans l'espace. Ainsi, le drapeau canadien sur le premier Canadarm qui à l'origine était de couleur rouge vif est maintenant brunâtre. La pellicule brillante qui recouvre les revêtements thermiques des caméras de télévision de la navette a perdu de son lustre et de son éclat, et les revêtements ont perdu 35 % de leur masse. Sur orbite terrestre basse, l'oxygène atomique pourrait entrer en réaction avec certains matériaux et les détériorer, ce qui cause, dans le cas des structures appelées à rester dans l’espace pendant de longues périodes, comme les satellites, un problème potentiellement sérieux.

Cette expérience consistait à tester des échantillons de matériaux composites fixés sur le Canadarm et à mesurer la détérioration qu'ils subissent dans l'environnement spatial.

L'expérience, qui s'est déroulée sur une période de 36 heures, a commencé le troisième jour de la mission. La spécialiste de mission Sally Ride a positionné le bras afin que les échantillons de matériaux soient placés dans la direction du vol, où l'on croit que le phénomène de détérioration est le plus rapide (la navette se déplace à une vitesse de 8 km/s ou 5 mi/s). Toutes les six heures, Marc Garneau a observé les matériaux avec de puissantes jumelles, a noté les changements d'aspect et a photographié les échantillons.

Après le vol, ces échantillons ont été soumis à des essais de résistance approfondis.