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Compte à rebours

Quiconque a fait le voyage jusqu’à un marécage de la Floride pour assister à un lancement de la navette spatiale vous dira qu’il n’existe rien de comparable aux dix dernières secondes précédant le décollage de l’orbiteur qui se soulève au-dessus de la plateforme de lancement, crachant une colonne de feu tellement étincelante qu’il fait jour en pleine nuit.

Sur une bande gazonnée devant la plateforme des spectateurs, au Centre spatial Kennedy, est posée une grosse horloge numérique qui fait le compte à rebours, avançant inexorablement vers « T moins 0 seconde » (« T » pour « temps » ou « heure du lancement »). La voix d’un des contrôleurs du lancement se fait entendre à l’intercom, donnant des commentaires en simultané sur l’état de la navette pendant ces dernières secondes cruciales.

La navette, inondée de la lumière des projecteurs, semble reposer impassiblement sur la plateforme, attendant l’explosion qui l’arrachera à la prise tenace de la gravité terrestre. Mais à l’intérieur du véhicule, les choses se déroulent en une séquence strictement contrôlée jusqu’au décollage.

À T - 10 secondes, le centre de contrôle annonce : « Go for main engine start. » qui signifie d'actionner les moteurs principaux. Puis, à 6,6 secondes du lancement, sous le contrôle des quatre ordinateurs embarqués de la navette, le premier des trois moteurs principaux s’allume, puis les deux autres, à 120 millisecondes d’intervalle. Au bout de trois secondes, les moteurs fonctionnent à 90 p. 100 de leur puissance. Si les ordinateurs détectent quelque anomalie dans le fonctionnement des moteurs, le compte à rebours est stoppé, même s'il est près de l’heure H, et le lancement est reporté (ce qui est déjà arrivé).

Le temps de quelques pulsations cardiaques, la navette se débat contre les boulons qui la retiennent à la plateforme de lancement, jusqu’au dernier événement du compte à rebours : la mise à feu des deux propulseurs à poudre, à T - 0. Les propulseurs à poudre projettent alors des flammes d'un blanc orangé, les boulons d’ancrage sautent et la navette s’élève.

Au début, elle est désespérément lente à décoller en raison de la force de la gravité qui retient une telle masse au sol (2 millions de kilogrammes). Mais au bout de quelques secondes, la navette s’élève au-dessus de la tour de lancement, puis exécute une manœuvre de roulis : elle est dorénavant suspendue au-dessous du réservoir extérieur — le gros réservoir orange foncé qui alimente en carburant les moteurs principaux — et entreprend, dans un jet de feu, une turbulente ascension de huit minutes et demie jusqu’à son orbite.

Ne reste bientôt plus qu’une colonne de fumée évanescente montant de la plateforme de lancement vers le ciel.

• T - 43 heures et le compte à rebours...
• T - 6 heures et le compte à rebours...
• T - 3 heures et le compte à rebours...
• T - 20 minutes et le compte à rebours...
• T - 9 minutes et le compte à rebours...

T - 43 heures et le compte à rebours... fait une pause

D’immenses efforts précèdent les dix secondes ultimes avant le lancement de la navette. Le compte à rebours commence officiellement à T - 43 heures, moment à partir duquel la « salle de tir » (centre de contrôle de mission), au Centre spatial Kennedy, est occupée jour et nuit par des équipes d’ingénieurs qui exercent une surveillance continue de la navette et des équipements auxiliaires au sol.

Le manuel du compte à rebours (cinq volumes d’environ 5000 pages) contient des milliers de procédures détaillées non seulement pour le lancement de la navette, mais aussi pour « annuler » le lancement et stopper le compte à rebours, ce qui peut arriver pour une foule de raisons techniques ou à cause d'une mauvaise météo. Le manuel énonce par ailleurs des procédures de repli en cas d’urgence — par exemple, évacuer rapidement les membres d’équipage s’il existe un danger imminent pour leur vie.

T - 43 heures et le compte à rebours continue...

T - 43 heures débute en fait à environ 69 heures — presque trois jours — du lancement parce que sept « pauses » sont prévues dans le décompte. Ces pauses, qui peuvent durer de quelques minutes à 24 heures et plus, donnent une marge de manoeuvre aux équipes de lancement pour rattraper des retards ou pour solutionner des problèmes de dernière minute.

Aux premières heures du compte à rebours, les techniciens vérifient les systèmes informatiques et les logiciels de la navette, de même que la cabine de l’équipage, y compris l’alimentation en oxygène de chaque siège; ils rangent le matériel des astronautes et préparent les piles à combustible qui fourniront l’électricité à la navette dans l’espace.

Juste avant le début de la plus longue pause, à T - 11 heures, l’équipe de lancement met en marche les systèmes de commande de vol, de navigation et de communication de la navette.

À la reprise du décompte, les techniciens ferment les portes de la soute et retirent l’imposante structure qui entoure la navette, donnant aux travailleurs accès aux charges utiles pendant que l’orbiteur se trouve sur la plateforme de lancement. C’est aussi à ce moment qu’est installée la perche d’évacuation, un système qui permettrait aux astronautes de se glisser hors de la navette en cas d’urgence.

T - 6 heures et le compte à rebours continue...

À l’issue d’une pause de deux heures, à T - 6 heures, l’équipe de lancement applique les critères de confirmation du lancement — ils évaluent divers facteurs influant sur la sûreté et le succès de la mission, afin de déterminer si la navette est prête à décoller. Ces critères ont trait à la sécurité des astronautes, à la prévention de tout dommage à la navette et aux conditions météorologiques.

À T - 6 heures commence le remplissage du réservoir extérieur d’hydrogène liquide super-froid et d’oxygène liquide. Pendant la dernière mission de Marc Garneau, la mission STS-97, cette procédure a été retardée, car les techniciens devaient s’occuper d’un support mal assujetti sur la paroi extérieure de la « salle blanche », compartiment situé à l’extrémité d’un bras d’accès qu’empruntent les astronautes pour se rendre à la navette depuis la tour de lancement. On craignait que le support cède complètement sous l’effet des vibrations du lancement et que des débris endommagent le bord d’une aile de la navette pendant le décollage.

Le remplissage des réservoirs occupe la majorité du temps entre T - 6 heures et la pause suivante, à T - 3 heures. L’équipe de lancement continue de surveiller la navette afin de déceler tout signe d’anomalie et elle procède à une série de vérifications des divers systèmes, par exemple les injecteurs des fusées à poudre.

Lors de la mission de Marc Garneau, à la pause de T - 3 heures, un petit feu d’herbe a été découvert dans un champ à proximité de la plateforme de lancement. Même si ce feu ne menaçait, en principe, ni la navette ni le lancement, des pompiers ont été mandés sur les lieux à titre de précaution.

T - 3 heures et le compte à rebours... fait une pause

À T - 3 heures est décrétée une pause de deux heures, qui coïncide avec l’entrée en action d’une équipe d’inspection, dite « ice team », signfiant équipe de la glace. Ce groupe fait une ronde d’inspection du véhicule et de la plateforme à la recherche de glace ou de débris qui pourraient endommager la navette pendant le lancement. Une autre équipe d’inspection, située à l’intérieur du centre de contrôle, examine la paroi du réservoir extérieur afin de détecter la formation de glace pendant le ravitaillement en hydrogène et en oxygène liquides, deux fluides qui ne demeurent en phase liquide qu’à des températures extrêmement basses.

Les membres de l’« équipe de fermeture » se rendent alors dans la salle blanche pour préparer l’arrivée des astronautes. Ils inspectent la cabine pour s’assurer que tout est en bonne position pour le vol et vérifient divers systèmes, notamment les systèmes de communication.

C’est alors que l’on réveille les astronautes, qui passent la nuit dans l’immeuble de préparation et de vérification. Ils déjeunent, reçoivent un breffage sur la météo et se préparent à se rendre à la plateforme de lancement.

T - 3 heures et le compte à rebours continue...

À la reprise du compte à rebours, à T - 3 heures, les astronautes, revêtus de leur combinaison de décollage orange, montent à bord d’un minibus qui les conduit à l’aire de lancement. Ils s’élèvent dans la tour de lancement et se rendent dans la salle blanche. Les membres de l’équipe de fermeture les aident à mettre leur casque, à ajuster et assujettir leur équipement, et à se glisser dans le poste de pilotage. Lorsque les astronautes sont bien attachés à leurs sièges, l’écoutille est verrouillée et scellée. Toute la procédure d’embarquement dure environ une heure.

L’équipage de la navette exécute alors une série de procédures d'avant-vol, de listes de contrôle et procède à des tests de communication vocale avec les contrôleurs au sol. Une des tâches de l’équipage consiste à configurer la navette pour son retour sur la piste du Centre spatial Kennedy, dans le cas où il serait nécessaire, pour une raison ou une autre, de mettre fin abruptement à la mission.

Pendant ce temps, l’équipe de contrôle vérifie les procédures prescrites en cas de panne peu après le lancement, soit pendant l’ascension de la navette au-dessus de l’Atlantique. Cela comprend la vérification d’un système conçu pour envoyer une commande qui détruirait la navette si elle déviait dangereusement de sa trajectoire prévue.

Les contrôleurs s’assurent par ailleurs que l’espace aérien et la surface de l’océan à proximité et en aval de l’aire de lancement sont libres, y compris la région où les fusées à poudre réutilisables doivent tomber dans l’océan après leur largage, environ deux minutes après le lancement.

L’équipe teste également le système informatique responsable de la mise à feu des charges explosives qui libéreront les boulons d’ancrage de la navette, à T - 0, de même que celles qui sépareront le réservoir extérieur et les fusées à poudre de la navette après que tout leur carburant aura été brûlé, quelques minutes après le lancement.

Une série de vérifications sont faites pour garantir l’étanchéité totale de la cabine. À l’approche de la pause de T - 20 minutes, l’équipe de fermeture quitte l’aire de lancement.

T - 20 minutes et le compte à rebours... fait une pause

L’horloge marque une pause de 10 minutes à T - 20 minutes, puis reprend le compte à rebours pendant onze minutes. Il reste maintenant moins d’une heure avant le lancement, et une seule pause. Les événements se bousculent. Les ordinateurs embarqués sont configurés pour le lancement. Le commandant et le pilote exécutent une série de procédures de dernière minute et des listes de contrôle, dont la plupart ont trait aux ordinateurs, au carburant et aux systèmes de propulsion.

L’équipe de lancement s’assure que les aéronefs et le personnel de secours sont prêts à intervenir en cas d’urgence.

T - 9 minutes et le compte à rebours... fait une pause

À T - 9 minutes, l’horloge marque une dernière pause, qui dure 46 minutes. Un dernier sondage est réalisé auprès de toute l’équipe de lancement pour garantir que tous les critères de confirmation du lancement sont respectés, et que tout est prêt. Si le sondage est concluant, le décompte reprend. Il s’agit du « compte à rebours final ».

T - 9 minutes et le compte à rebours continue...

Les neuf dernières minutes sont contrôlées automatiquement par un système informatique appelé séquenceur de lancement au sol. À T - 7 minutes, une commande ordonne le retrait du bras d’accès à l’orbiteur, cette passerelle qui relie la tour de lancement à la navette et qu’emprunte l’équipage pour monter à bord. (S’il survient une situation d’urgence nécessitant l’évacuation de l’équipage, il suffit de 15 secondes pour réinstaller le bras d’accès.)

Au cours des minutes qui suivent, des douzaines d’événements se succèdent à un rythme accéléré pour préparer l’allumage des moteurs de la navette et des propulseurs à poudre.

T - 31 secondes : les ordinateurs de la navette prennent la relève du compte à rebours; s’ils causent un arrêt du décompte pendant ces dernières secondes, le compte à rebours doit être repris et marquer une pause à au moins T - 20 minutes.

T - 16 secondes : plus d’un million de litres d’eau sont déversés sur la plateforme de lancement, près des moteurs. (Ce « système d’atténuation du bruit » protège la navette des dommages de l’énergie acoustique produite par le bruit des moteurs en gardant le niveau des décibels dans des limites acceptables. Il protège également la navette d’une pulsation de pression (lors de la mise à feu des propulseurs à poudre) qui sollicite les ailes et les gouvernes de la navette. L’eau bloque l’onde de pression et en atténue l’intensité. Ce problème de « surpression » a été constaté lors du premier vol de la navette : certaines des tuiles du bouclier thermique qui protège la navette pendant la rentrée dans l’atmosphère avaient été endommagées.)

Puis, finalement le moment de vérité :

• T - 6,6 secondes : commande d’allumage du moteur principal 3
• T - 6,48 secondes : commande d’allumage du moteur principal 2
• T - 6,36 secondes : commande d’allumage du moteur principal 1
• T - 0 : commande de mise à feu des propulseurs à poudre/ commande de mise à feu des boulons d’ancrage explosifs

Le plus étonnant peut-être, lors du lancement d’une navette, c’est que malgré la multitude des pépins potentiels, tout se passe généralement bien.