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Aperçu de la mission STS-96

La Station spatiale internationale

La Station spatiale internationale (ISS) peut maintenant être observée à l’oeil nu dans le ciel du Canada et de la plupart des autres pays du monde. L’apparition de cette nouvelle « étoile », le plus ambitieux projet jamais entrepris en sciences et technologies, est le résultat d’un effort collectif sans précédent. La construction de cette nouvelle merveille, la Station spatiale internationale, située à 400 km au-dessus de notre Terre, a commencé en novembre 1998 avec le lancement du module russe Zarya (qui signifie « lever de soleil » en russe). Cependant, on peut dire que le véritable chantier de construction est devenu opérationnel en décembre 1998 lorsque Zarya et le module américain Unity ont été réunis dans l’espace avec succès, créant ainsi une « vraie » station spatiale. Devant être achevé en l’an 2010, le projet nécessitera environ 45 vols et tirs de la navette spatiale de la NASA et des fusées russes Proton et Soyuz. Le poids de la station, une fois totalement assemblée, sera d’environ 450 tonnes.

La navette spatiale Discovery est nommée ainsi en l’honneur d’un des deux navires utilisés par l’explorateur britannique James Cook dans les années 1770 lors de ses expéditions dans le sud du Pacifique qui ont mené à la découverte des îles Hawaï.

Le 27 mai 1999 à 6 h 48 HAE, la navette spatiale Discovery était lancée du Centre spatial Kennedy avec un équipage international de sept astronautes à son bord. Au cours de leur troisième jour de vol, l’équipage de la mission STS-96, sous le commandement de Kent Rominger, marquait une étape historique. En effet, la navette effectuait un « rendez-vous » et s’amarrait pour la première fois à notre nouvelle station spatiale. Durant cinq jours, Discovery est demeurée amarrée (ou fixée) à la station. L’astronaute de l’ASC Julie Payette devenait donc la première astronaute canadienne à entrer dans la Station spatiale internationale. Cette mission, également nommée mission d’assemblage de la Station spatiale internationale 2A.1*, se définissait comme une mission de logistique et de réapprovisionnement de la station spatiale afin de l’équiper pour ses futurs occupants.

*2A.1 est une façon abrégée de décrire le site de lancement (le « A » est pour américain, faisant référence à un lancement de la navette du Centre spatial Kennedy) et la place du vol dans la séquence d’assemblage. Ce vol a été ajouté entre le deuxième et le troisième vols qui avaient déjà été planifiés. Ainsi, on l’a appelé 2A.1 pour indiquer qu’il aurait lieu entre ces deux vols.

Aperçu de la mission

Le « rendez-vous » réussi et l’amarrage de la navette spatiale à la station spatiale lors du troisième jour de vol représentaient une étape décisive de cette mission. Une fois que Discovery a été amarrée de façon sécuritaire à la station, l’équipage a commencé ses activités : déchargement et transfert de matériaux et d’équipements destinés à l’intérieur et l’extérieur de la station, un peu comme pour l’aménagement d’une nouvelle demeure.

En voici quelques exemples : silencieux pour l’intérieur de Zarya (afin de réduire le bruit des systèmes de ventilation), casiers de rangement, équipement de communication et caméras, vêtements pour les premiers astronautes qui vivront à bord de la station ainsi que deux grues (l’une d’origine américaine et l’autre d’origine russe en pièces détachées). Ces activités représentaient une étape importante dans la construction de la station, car, à cause des restrictions de poids, les modules doivent être lancés presque vides. Cette mission assurait l’essentiel requis par les vols d’assemblage subséquents.

Le matériel de revêtement de l’extérieur a été installé sur les cloisons de la station lors de la sortie extravéhiculaire d’une durée de près de huit heures réalisée lors du quatrième jour de vol. Cette sortie, la deuxième plus longue de l'histoire, effectuée par les scaphandriers Tammy Jernigan et Dan Barry, a consisté à transférer et à installer des outils et les deux grues de la soute de la navette sur les parois externes de Zarya et Unity. En tant que superviseure des opérations intravéhiculaires (à l’intérieur de la navette) exécutées par ses coéquipiers-scaphandriers, Julie Payette a joué un rôle décisif dans le succès de la mission. Elle a dû effectuer ses tâches avant, pendant et après la sortie spatiale. Par exemple, elle a préparé la cabine de la navette pour l’habillage des scaphandriers et s’est assurée que tous les outils requis étaient prêts et en bon état. Elle a effectué tous les tests et vérifications sur les tenues spatiales (ou costumes). C’est elle qui a souhaité « bonne chance » à ses coéquipiers avant de refermer l’écoutille.

Lorsque les scaphandriers sont revenus à l’intérieur de la navette après avoir achevé toutes les activités liées à l'activité extravéhiculaire, la journée de Julie était loin d’être terminée. En effet, le temps était venu pour elle de prendre les commandes du télémanipulateur de la navette ou Canadarm. Elle devait alors utiliser une caméra logée au bout du bras robotique afin d’effectuer un survol détaillé et une vérification de l’état des cibles du système de vision spatiale installées sur les parois externes de la station. Le système de vision spatiale, de conception canadienne, utilise un dispositif de caméras et de cibles afin de fournir des points de référence sur la position et l’orientation des objets dans l’espace. Ce système remplace donc les yeux des astronautes lors d’opérations robotiques durant lesquelles l’œil humain ne peut voir directement la manœuvre en cours. Le rapport d’analyse sur la condition des cibles sera utilisé par l’équipage du prochain vol d’assemblage de la station lors des préparatifs de mission.

Chaque projet de construction détient sa part de défis et d’obstacles. La toute première besogne dite « d’entretien » de la station a été accomplie par Julie Payette et son coéquipier russe, le cosmonaute Valéry Tokarev. Durant le cinquième jour de leur vol, ils ont dû soulever des panneaux du plancher de Zarya afin de pouvoir tester et remplacer des pièces du système de batteries solaires qui l’alimentent en courant électrique. Ces petites unités, de la grandeur d’un téléphone mobile, font partie d’un système qui indique le niveau de charge et de décharge de chacune des six batteries. Un indicateur évalue leur charge et lorsque celle-ci est complète, il déclenche une diminution progressive de l’alimentation électrique. Lorsque le chargement a été complété, l’équipage a refermé les panneaux et a entrepris le transfert des pièces et équipements dans Zarya.

La prochaine étape de la construction de la station est le lancement du module russe de « servitude » qui fournit le premier habitacle destiné à l’équipage. La réunion dans l’espace de ce nouvel élément avec la station spatiale s'effectue en mode « automatique », c’est-à-dire programmé avant son départ de la Terre. À cause de la forte secousse prévisible provoquée par l’amarrage du module de servitude et de la station, tout l’équipement et le matériel apportés par Julie et ses coéquipiers (d’un poids approximatif de 3175 kilogrammes ou 7000 livres) ont été rangés et solidement arrimés dans la station avec des courroies de velcro afin que tous les objets restent en place après le contact.

Une fois toutes les activités de déchargement et de transfert complétées, Julie (en tant que chef de rangement de la station spatiale) a noté l’endroit exact de chaque objet afin de permettre à l’équipe au sol de la station spatiale de rassembler, d'analyser et de calculer les données variées dont ils auront besoin afin de planifier l’amarrage automatique du module de servitude.

La mission STS-96 était la première mission de la palette-cargo intégrée qui est une charge utile du SPACEHAB. Celle-ci a été utilisée afin de transporter du matériel non pressurisé requis pour revêtir l’extérieur de la station. Elle n'était accessible qu’aux scaphandriers (c.-à-d. qu’elle n’était pas accessible de l’intérieur de la navette).

La mission transportait également des charges utiles secondaires telles la palette-cargo intégrée, le projet étudiant de repérage de satellite de recherche atmosphérique dans le cadre de l’expérience heuristique de réseautage international (ou le projet STARSHINE) et l’expérience sur les forces de vibration dans la navette (SVF). STARSHINE est un projet scolaire, un satellite en forme de boule en miroirs style « disco » que les élèves peuvent observer à l’aube et au crépuscule. Ce projet éducatif a été élaboré afin de permettre aux étudiants d’effectuer des calculs relatifs à la mécanique orbitale et à l’aérospatiale. Le jeu de capteurs appelé « expérience sur les forces de vibration dans la navette » servait à enregistrer les vibrations ressenties entre la navette et le matériel à bord (cargo). De nouveaux capteurs appelés système de surveillance du bon fonctionnement du véhicule (IVHM) ont enregistré également la performance de divers systèmes à bord de la navette spatiale et pourraient permettre d’améliorer la sécurité et l’efficience des futurs vols de la navette.

Le vol de Julie Payette a pris fin le 6 juin 1999 à 2 h 03 HAE. Les astronautes de l’ASC, Marc Garneau et Chris Hadfield, se sont rendus à la station spatiale en 2000 et 2001. La mission spatiale de Marc Garneau vers la station spatiale a consisté à transporter les premiers capteurs solaires de conception américaine comprenant des panneaux solaires, des piles et des radiateurs. Et l’aventure s'est poursuivi avec la mission du colonel Hadfield, car il a été le tout premier Canadien à effectuer une sortie extravéhiculaire alors qu’il a fixé le nouveau bras robotique canadien (Canadarm2) à la station.

La mission STS-96 marquait le 26^e vol de la navette spatiale Discovery et était la 94^e mission depuis le début du Programme de la navette spatiale en avril 1981. La spécialiste de mission Julie Payette devenait la 8^e astronaute de l’ASC à faire l’expérience de la microgravité dans l’espace. Il s’agissait de la 9^e mission à laquelle participait un Canadien (Marc Garneau étant allé deux fois dans l’espace). Chris Hadfield participait directement à la mission de dix jours à titre de CAPCOM principal ce qui veut dire qu’il était le lien de contact entre les astronautes en orbite et l’équipe au sol.