Les procédures de sauvetage de la navette spatiale

article de Olivier Sanguy
1er FEVRIER 2003

Traînant une épaisse colonne de fumée, la navette spatiale Columbia décolle dans le ciel du crépuscule le 1er mars 2002
Ce lancement de Columbia marquait le premier vol de la plus vieille navette spatiale en service après qu\'elle ait été complètement mise à niveau afin d\'augmenter ses capacités pour les missions en orbite terrestre basse.
Traînant une épaisse colonne de fumée, la navette spatiale Columbia décolle dans le ciel du crépuscule le 1er mars 2002 Ce lancement de Columbia marquait le premier vol de la plus vieille navette spatiale en service après qu'elle ait été complètement mise à niveau afin d'augmenter ses capacités pour les missions en orbite terrestre basse.

NASA

Contrairement à une idée répandue, de nombreuses procédures de sauvetage existent pour préserver la vie des astronautes en cas de problèmes graves à bord d’un vaisseau spatial. Malheureusement pour l’équipage de Columbia, les phases les plus critiques sont aussi celles où aucune solution satisfaisante n’existe.

Dans le cas de l’accident de Columbia, tout indique qu’il s’est produit lors de la rentrée dans l’atmosphère. À ce moment, la navette frotte contre l’atmosphère et la température sur certaines de ses 27000 tuiles de protection dépasse les 1000°C. Il est évident qu’aucune procédure d’éjection de l’équipage ne peut être tentée. L’endroit le plus sûr reste la navette.

Quitter la navette en plein vol

Néanmoins, après l’accident de Challenger, une procédure visant à faire quitter l’équipage de la navette en vol fut mise au point. Ce sauvetage ne peut s’effectuer que lorsque la navette est en phase de vol atmosphérique et ne peut se produire avant que l’altitude soit inférieure à 10 km. Si la décision d’évacuation est prise plus haut, des manœuvres de vol doivent amener l’orbiter à cette altitude.

La principale justification d’une telle tentative, nécessairement risquée, serait une défaillance des boosters lors du lancement.

Après Challenger, tout un pan de l’avionique fut repensée afin de permettre une éjection rapide des boosters sans mettre le vaisseau en danger.

En effet, lors de la phase de décollage, les contraintes aérodynamiques sont énormes et la navette ne peut faire que de très progressifs changements de trajectoire.

Quitter la navette en plein vol peut aussi s’appliquer à un retour qui, quelles que soient les raisons, conduit à un atterrissage incompatible avec la survie de l’équipage.

Arrivés à la bonne altitude, les pilotes placent l’orbiter dans une configuration précise (angle de vol, vitesse), puis une perche est déployée et le sas éjecté.

L’équipage saute alors hors de l’orbiter avec un équipement comprenant un parachute. La perche a pour but d’éloigner suffisamment les astronautes de la navette pour ne pas être rabattus vers elle.

Selon la NASA, un équipage de 8 personnes mettrait 90 secondes à quitter la navette, une fois celle-ci placée dans la configuration prévue.

Les autres procédures supposent toutes un atterrissage à bord de l’orbiter :

ATO : Abort To Orbit

Un problème survient, mais permet à la navette d’atteindre une orbite, même dégradée.

Le centre de contrôle calcule une nouvelle phase de rentrée pour un atterrissage vers l’un des sites possibles à travers le monde.

AOA : Abort Once Around

Similaire à la procédure précédente. Elle diffère en ce sens qu’une seule orbite, même très dégradée est possible. Le retour est donc accéléré. Les 3 sites d’atterrissage prévus sont Cap Canaveral, la base d’Edwards et White Sands. Entre le décollage et l’atterrissage, il ne se passera que 90 minutes.

TAL : Transoceanic Abort Landing

Dans cette hypothèse, la navette ne peut pas atteindre une quelconque orbite (le cas le plus plausible est un arrêt prématuré des moteurs). L’orbiter continue alors sur une trajectoire balistique au-dessus de l’océan atlantique. 4 sites d’atterrissage ont été certifiés : Moron et Saragosse en Espagne, Banjul en Gambie, Ben Guerrur au Maroc.

Une mauvaise météo sur ces sites peut causer un report de lancement.

RTLS : Return To Launch Site

Ce mode est le moins prioritaire de tous. Avec le RTLS, la navette est de retour a Cap Canaveral en 25 minutes. Cette procédure complexe induit un retournement de la navette et le largage de ces boosters et de son réservoir alors qu’elle est en phase de descente !

Pour que cette manœuvre soit possible, la navette doit atteindre 160 km d’altitude.

Enfin, une procédure d’évacuation de l’orbiter peut s’effectuer avant le décollage, alors que le pas de tir est vierge de tout technicien, donc de toute assistance.

Les astronautes quittent la navette et se précipitent vers des sortes de téléphériques qui descendent vers un bunker de protection.



Olivier Sanguy est rédacteur en chef d’Espace Magazine, le magazine de la conquête spatiale

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