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Pleins feux sur les activités extravéhiculaires canadiennes

Dave Williams donne un coup de main pour agrandir la
Station spatiale internationale

À bord du vol STS-118, les astronautes de la navette Endeavour ont enfilé leur combinaison spatiale et sont sortis dans le vide de l'espace pour poursuivre cette aventure permanente que représentent l'assemblage et la construction du projet spatial le plus ambitieux de l'histoire - la Station spatiale internationale (ISS). Le Canadien Dave Williams a joué un rôle déterminant au cours de trois des quatre sorties extrêmement exigeantes qui ont eu lieu. Il a en effet aidé à livrer un segment de poutre pour la station, remplacer un gyroscope défectueux, ranger un ensemble de panneaux solaires pour les radiateurs et fixer une nouvelle antenne de communications. Il a également été à l'avant-scène pour sa deuxième excursion, lorsqu'il s'est retrouvé à l'extrémité du Canadarm2 et a déplacé à la main un énorme gyroscope de la soute de la navette jusqu'à la station. Au cours de cette mission extrêmement bien remplie, Williams a effectué trois sorties dans l'espace qui ont duré pas moins de 19 heures en tout, ce qui a fait de lui le détenteur du record canadien du temps passé en activités extravéhiculaires.

L'équipage a travaillé à l'assemblage du système de transfert d'électricité station-navette (SSPTS pour Station-Shuttle Power Transfer System), un module de distribution électrique amélioré qui une fois branché, a permis à la navette de puiser dans l'alimentation électrique de l'ISS. Les gestionnaires de la mission STS-118 ont alors décidé d'ajouter trois jours à la mission et une sortie spatiale. La quatrième sortie spatiale ne devait avoir lieu que si le SSPTS fonctionnait et que la mission était prolongée de trois jours. C'est ainsi que l'astronaute Williams a participé aux sorties 1, 2 et 4.

Rendez-vous et arrimage

• Le troisième jour du vol, une fois la navette inspectée en orbite et arrimée au complexe orbital, le Canadarm d'Endeavour a retiré le nouvel élément de la station dans la soute et l'a stationné pour la nuit face à la grue robotique de la station - le Canadarm2 - en vue de son installation le lendemain.
• Les astronautes de la navette Dave Williams et Rick Mastracchio ont passé la nuit dans le sas Quest où ils se sont préparés à une première sortie épuisante de 6,5 heures qui devait avoir lieu le lendemain, soit le quatrième jour de la mission. On a fait passer la pression dans le sas de 14,5 lb/po², qui est celle qui règne à bord de la station, à la pression de la combinaison spatiale, qui est de 4,3 lb/po². Il faut respecter un protocole très strict, qui s'apparente à celui qu'utilisent les plongeurs en haute mer, afin de prévenir le mal de décompression et de réduire la quantité d'azote dans le sang.
• Le bras de la navette, commandé par Tracy Caldwell, a remis le segment de poutre S5 nouvellement livré - une structure en aluminium de 3,2 m par 4,5 m pesant environ 5000 lb (2267,96 kg) - au Canadarm2 qui l'a amené à proximité de son point de fixation final sur l'ISS.

Sortie extravéhiculaire 1 – Ajouts et mises à niveau

• Au cours du quatrième jour de vol, le pilote Charles Hobaugh a manœuvré le Canadarm2 transportant le segment S5 dans un couloir de 3 centimètres suffisamment étroit pour éviter une boîte électrique haute tension, afin de l'amener dans une position d'installation prête au verrouillage.

• Ensuite, les marcheurs de l'espace ont solidement fixé le nouveau segment de poutre tribord (S5) sur la dorsale existante (S4) de la station à l'aide de boulons et de connecteurs électriques. Williams et Mastracchio ont eu une vue spectaculaire de l'ISS et de la Terre puisqu'ils
  ont travaillé sur des sections se trouvant aux limites extrêmes de la station spatiale.
• Le segment de poutre S5 constituait un élément critique pour le raccordement de nouvelles plateformes ainsi que de panneaux solaires d'alimentation énergétique qui devaient être livrés plus tard.
• Une fois le segment installé, les astronautes se sont promenés le long de la grande poutrelle en se guidant à l'aide des mains courantes pour se rendre jusqu'au centre de l'ISS. De là, ils ont grimpé jusqu'au point le plus élevé de la station où ils ont replié un radiateur de panneau solaire et l'ont rangé en vue d'un déménagement futur.
• En outre, on a essayé un nouveau module de distribution électrique, le SSPTS, qui permet à la navette de puiser environ 8 kW dans le système d'alimentation électrique de l'ISS. Grâce à ce système, les navettes peuvent désormais rester amarrées de trois à quatre jours de plus.

Sortie extravéhiculaire 2 – En voiture!

• Le sixième jour de vol, Williams et Mastracchio ont à nouveau mis les pieds à l'extérieur, cette fois pour remplacer un gyroscope défaillant qui sert à maintenir l'orientation du complexe orbital.
• Situé juste au-dessus de la partie centrale de la station, le gyroscope (CMG pour Control Moment Gyro) a été enlevé et rangé temporairement sur une plateforme, sur le côté de l'ISS. Un CMG neuf de remplacement a été retiré de la soute de la navette et installé.
• Tandis que Mastracchio se rendait jusqu'au lieu de travail du CMG, Williams grimpait à l'extrémité de cette grue robotique qu'est le Canadarm2, les pieds bien assujettis à l'aide de sangles.

Un astronaute à l'extrémité du Canadarm2 (Photo : NASA)

• Son coéquipier Charles Hobaugh a piloté le Canadarm2 depuis le poste de travail robotique dans le module Destiny tandis que Dave Williams, installé sur la grue de construction de 17 mètres, s'est placé au-dessus de l'ancien CMG, a saisi celui-ci manuellement et est allé le ranger en lieu sûr.
• Williams, au sommet du Canadarm2, a ensuite été ramené au-dessus de la soute d'Endeavour pour y saisir le CMG neuf.
• Williams a pris en mains l'énorme CMG et ses pièces de montage de la soute de la navette, qui en tout pèsent près de 1322,77 lbs (600 kg), et est retourné doucement vers l'ISS.
• En microgravité, l'inertie qu'a le CMG préoccupe beaucoup les astronautes. C'est pourquoi Williams, avec la charge utile dans les mains, a été ramené très lentement vers l'ISS. L'opération a pris environ 15 minutes.
• D'après Williams, c'est un peu comme si vous conduisiez une zamboni sur une patinoire; si vous roulez trop vite, la masse de la zamboni vous fera glisser en ligne droite.
• Williams a tenu le CMG, qui a la taille d'une laveuse, devant son visage et son champ visuel vers l'avant a donc été totalement bloqué. C'est pourquoi, Mastracchio a donné à Hobaugh des commandes vocales pour lui permettre d'amener le Canadarm2 et Williams en bonne position en vue de l'installation finale.
• Williams a chevauché le Canadarm2 pendant une grande partie de cette sortie de 6 heures.

Sortie extravéhiculaire 3 – Améliorer les signaux de la station – « M'entendez-vous maintenant? »

• La troisième sortie de la mission a eu lieu le huitième jour, et Williams a alors pu se reposer du travail à l'extérieur de l'ISS.
• À l'instar d'un chef d'orchestre depuis le poste de pilotage de la navette, Tracy Caldwell a appuyé les astronautes, a passé en revue les listes des tâches à réaliser au cours de la sortie extravéhiculaire et s'est assurée que tout se passe bien.
• Clay Anderson, astronaute de la station (Expédition 15) et Rick Mastracchio ont remplacé des pièces du système de communication de la station, ont installé un nouveau processeur de signaux et ont déplacé une antenne de communication. Mastracchio a utilisé le Canadarm2 pour aider à déménager une antenne en bande S.
• Les deux marcheurs de l'espace ont déplacé le chariot de transport CETA (Crew and Equipment Translation Aid) se trouvant sur la poutre tribord de l'ISS, pour permettre l'installation d'un nouveau transpondeur. Ce chariot sert à amener les astronautes et l'équipement en divers points le long de la grande poutrelle.

Sortie extravéhiculaire 4 – Fermeture des écoutilles

• Au cours de la quatrième et dernière sortie de la mission, Williams et Anderson ont bouclé les travaux extérieurs sur la station lorsqu'ils ont installé un nouveau système de transmission sans fil, une nouvelle antenne utilisée avec les caméras de casque pendant les sorties extravéhiculaires.
  
  

• Ils ont équipé en outre la coque de la station avec de nouveaux cale-pieds, des caméras vidéo et des boîtes à outils qui serviront lors de sorties extravéhiculaires futures.
  
  
  
  
• Williams est également monté, sur le flanc de la station, un nouveau support auquel on pourra fixer la perche d'inspection OBSS de la navette au cours d'une prochaine mission.
  
  

• Une grande partie des sorties de Dave Williams et de ses coéquipiers ont nécessité de nombreux mois d'entraînement rigoureux au sol sur des simulateurs virtuels et dans des piscines au centre spatial Johnson, à Houston. Il y avait des tâches qui faisaient appel à une nouvelle routine d'entraînement adaptable. On passe constamment de certaines tâches soigneusement orchestrées à certaines autres qui sont tout simplement basées sur des objectifs ou des habiletés. C'est un peu comme savoir piloter un avion, avoir la carte d'une nouvelle destination et voler vers cette destination sans avoir revu les détails de la trajectoire de vol.
• Ces sorties basées sur des habiletés qui sont maintenant effectuées lors des missions d'assemblage de l'ISS permettent d'établir des normes visant les méthodes que les astronautes pourront être appelés à utiliser pour la construction de nouvelles bases lunaires éventuelles.

Les sorties spatiales