MKS-14 | Chronologie

1. Lancement de Soyouz TMA-9

Le 17ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°Ц15000-023) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) de la zone n°1 du cosmodrome de Baïkonour le 18 septembre 2006 à 04h08'42,133" GMT.

La charge utile, constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-9 (11F732A17 n°219), est placée avec succès sur orbite basse (193km x 245km x 51,65°) à 04h17 GMT. L' équipage est constitué du commandent Mikhaïl TIOURINE, de l' ingénieur de bord Michael LOPEZ-ALEGRIA et de la participante au vol Anousheh ANSARI.

Fig. 1 : Décollage de Soyouz TMA-9.
Crédit : RKTs-Progress.

La première correction d' orbite a lieu à 07h43 GMT (dt=30,8") et donne au vaisseau une orbite 213,2km x 258,1km x 51,65°. La deuxième a lieu à 08h25 GMT (dt=18,4"), et les moteurs rehaussent encore un peu l'orbite du vaisseau (234,9km x 268,5km x 51,65°). La troisième correction a lieu le 19 septembre 2006 à 05h05 GMT. Le moteur fonctionne pendant 6,2" (240,7km x 268,8km x 51,64°).

Le 20 septembre 2006, deux nouvelles corrections sont menées à bien. La première commence à 03h24 GMT et dure 47,5" (251,1km x 305,3km x 51,64°); la seconde a lieu à 04h09 GMT et dure 61,1" (305,2km x 349,9km x 51,64°). L'approche finale débute lors de la 34ème orbite, et l'amarrage au module Zvezda a lieu le 20 septembre 2006 à 05h21 GMT en mode automatique.

Fig. 2 : Soyouz TMA-9 arrive en vue de la station.
Crédit : Roscosmos.

Les trois cosmonautes de Soyouz TMA-9 retrouvent Pavel VINOGRADOV, Jeffrey WILLIAMS et Thomas REITER, de la mission MKS-13. VINOGRADOV et TIOURINE installent la couchette et l'équipement de survie d' ANSARI dans le vaisseau Soyouz TMA-8 qui la ramènera sur Terre.

Le 23 septembre 2006, VINOGRADOV et TIOURINE consacrent une partie de la journée à effectuer des opérations de maintenance sur le système Elektron, qui est en panne depuis plusieurs jours.

Le 28 septembre 2006, VINOGRADOV, WILLIAMS et ANSARI rentrent sur Terre à bord du vaisseau Soyouz TMA-8.

Peu après la séparation de Soyouz TMA-8, le centre de Houston détecte un comportement vibratoire anormal avec le gyroscope CMG-3. Le 29 septembre 2006, il est retiré du système d'orientation.

2. Déplacement du vaisseau Soyouz TMA-9

Le 5 octobre, LOPEZ-ALEGRIA et TIOURINE effectuent les premiers préparatifs en vue du déplacement du Soyouz TMA-9 de Zvezda vers Zaria. Les trois cosmonautes seront à bord, et la station sera inoccupée. Dans l'éventualité où le réamarrage de Soyouz ne pourrait avoir lieu, la station doit être prête à pouvoir voler seule. De plus, Progress M-57 est préparé pour qu'il puisse, si besoin, être désamarré par le TsUP.

Toujours le 5 octobre, le centre de Houston décide d'utiliser pour la première fois l'oxygène contenu dans le réservoir HPGT du module Quest. Les pièces de rechange pour le système Elektron arriveront sur Progress M-58, c'est-à-dire pas avant la fin du mois d'octobre.

Le soir du 5 octobre, le contrôle d'attitude de la station est confié au système russe SUD afin d'effectuer des tests sur ce dernier ainsi que sur les panneaux solaires de Zaria et Zvezda. Les CMG américains reprennent le contrôle après environ six heures. On note que le CMG-3 est toujours hors service. Un certain nombre d'essais n'ont pas été concluants, et il est toujours sujet à d' anormales vibrations.

A 19h14 GMT le 10 octobre 2006, TIOURINE sépare le vaisseau de Zvezda, recule d'une trentaine de mètres et effectue une rotation en roulis de 90°. Il se dirige alors dans l'axe du port d'amarrage de Zaria et se place en régime stationnaire à environ trente mètres.

Fig. 3 : Soyouz TMA-9 se place devant le module Zaria.
Crédit : NASA.

Il commande alors au vaisseau de s'avancer, et l'amarrage a lieu à 19h39 GMT.

Le 16 octobre, les ingénieurs de Houston réalisent un essai du CMG-3 : ils le font tourner jusqu'à 500tr/min puis le laissent ralentir librement. Les résultats ne montrent pas d'anomalie dans le comportement.

3. Arrivée du vaisseau Progress M-58

Le nouveau ravitailleur décolle de Baïkonour le 23 octobre 2006. A ce moment, le module Pirs est occupé par Progress M-57 et le module Zaria héberge le vaisseau Soyouz TMA-9. C'est donc au module Zvezda que Progress M-58 va s'amarrer.

Le ravitailleur arrive en vue de la station dans la matinée du 26 octobre. Le système automatique Kours est aux commandes et le système d'orientation de la station est arrêté, de manière à ne pas interférer avec le système de navigation du vaisseau.

L'approche se déroule très bien, mais quinze minutes avant l'amarrage, l'antenne 2AO-VKA, qui fait partie du système Kours, ne se rétracte pas comme elle le le devrait. Le TsUP décide de poursuivre les opérations et l'amarrage a lieu le 26 octobre 2006 à 14h28 GMT.

Le premier lien mécanique est réalisé quand la tige du système SSVP s'encastre dans le cône de Zvezda. Cependant, du fait de l'antenne non rétractée, le TsUP annule la rétractation de la tige du SSVP. Le second lien mécanique ne sera donc pas réalisé, et il sera impossible d'ouvrir les écoutilles.

Fig. 9 : Progress M-58 en approche. On voit nettement l'antenne mal repliée.
Crédit : DR.

A 15h22 GMT, le centre Johnson de Houston commence à prendre des mesures d'économie d'électricité. La station est en effet toujours à la dérive, et les panneaux solaires ne peuvent donc pas s'orienter correctement vers le Soleil.

A 16h02 GMT, le TsUP démarre le système d'amarrage manuel TORU, de manière à pouvoir utiliser ses caméras vidéo. Quelques minutes après, les ingénieurs commandent la rétractation de la tige du SSVP et envoient une série d'instructions pour que l'antenne se rétracte.

A 16h30 GMT il semble que ce soit chose faite, et à 16h35 GMT le TORU est désactivé. A 17h39 GMT, la tige du SSVP commence à se rétracter à nouveau, mais beaucoup plus lentement qu'à l'accoutumée, de manière à prévenir tout incident.

A 17h58 GMT, l'amarrage est totalement terminé. Le système d'orientation de la station est remis en route, et les écoutilles entre Progress et Zvezda sont ouvertes à 18h36 GMT.

Le 30 octobre, Mikhaïl TIOURINE installe de nouveaux câbles et une nouvelle valve sur le système Elektron. Ces éléments ont été livrés par Progress M-58 et permettent à Elektron de retrouver un fonctionnement normal, environ un mois et demi après qu'il soit tombé en panne.

4. La première sortie

Au cours des jours qui suivent, les cosmonautes commencent à préparer les outils dont ils auront besoin lors de leur première sortie dans l'Espace, prévue pour le 22 novembre.

Au cours de la semaine du 10 novembre, TIOURINE et LOPEZ -ALEGRIA préparent leurs scaphandres Orlan-M. Ils installent notamment les lampes frontales américaines sur leurs casques et le 17 novembre ils enfilent les combinaisons pour effectuer les derniers essais.

La 20ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-17) débute le 23 novembre 2006 à 00h17 GMT, quand les cosmonautes Mikhaïl TIOURINE (Orlan-M n°27) et Michael LOPEZ-ALEGRIA (Orlan-M n°25) sortent par l'écoutille VL-1 du module Pirs.

Mais le cosmonaute russe rencontre un problème avec son scaphandre, dont le système de refroidissement ne fonctionne que par intermittence. En conséquence, le sas n'est dépressurisé qu'à 23h46 GMT, et l'écoutille extérieure, qui se montre récalcitrante à son tour, n'est ouverte qu'à 00h17 GMT, soit avec plus d'une heure de retard.

La première tâche au programme de TIOURINE est de nature commerciale. Il s'agit de lancer une balle de golf à l'aide d'un club spécial fourni par la société canadienne Element 21, qui a signé un contrat avec Roscosmos pour cette opération à vocation publicitaire. L'"expérience" aurait déjà dû avoir lieu lors de la mission MKS-13, mais avait été repoussée pour des raisons de sécurité.

TIOURINE effectue son swing à 00h57 GMT, à proximité du module Pirs. La balle de golf ne pèse que 3 grammes, et devrait être détruite en rentrant dans l'atmosphère dans environ trois jours.

La seconde tâche pour les cosmonautes, plus sérieuse cette fois, est d'inspecter l'antenne 2AO-VKA de Progress M-58 qui s'était mal repliée lors de l'amarrage du 26 octobre. Il s'avère que l'antenne est toujours déployée, et TIOURINE essaye de la replier, manuellement puis avec un outil, mais il n'y parvient pas. Le TsUP essaye aussi de l'aider en commandant la rétraction, mais rien n'y fait. Les cosmonautes prennent des photographies haute résolution qu'ils enverront par la suite au TsUP.

Ensuite, pendant qu'ils sont à l'arrière de Zvezda, les cosmonautes déplacent légèrement l'antenne WAL-2, destinée à servir lors de l'amarrage des vaisseaux de ravitaillement européens ATV. Le 19 avril 2006, lors de la mission précédente, il était apparu que cette antenne gênait le fonctionnement du moteur KD2 de Zvezda.

Après cela, les deux hommes se déplacent vers l'avant de Zvezda pour y installer l'expérience russe BTN-Neutron, destinée à caractériser les flux neutroniques en orbite basse. Une dernière tâche devait consister en l'inspection d'un mécanisme d'un mât GStM, mais à cause du retard qu'ils ont pris au début de la sortie, TIOURINE et LOPEZ-ALEGRIA doivent rentrer. Ils ferment l'écoutille du module Pirs à 05h55 GMT et repressurisent le sas à 05h59 GMT. La sortie aura duré 5h38.

5. Opérations de routine

Au cours des jours qui suivent la sortie dans l'Espace, REITER et LOPEZ-ALEGRIA passent beaucoup de temps à préparer l'arrivée de la navette américaine Discovery (vol STS-116). L'orbiteur va apporter la poutre P5, ainsi que plusieurs tonnes de matériel dans un module SPACEHAB, et va permettre de relever Thomas REITER par Sunita WILLIAMS.

Le cosmonaute allemand passe donc plusieurs heures à rassembler ses effets personnels qu'il va ramener sur Terre, et avec son collègue américain il commence à préparer le sas Quest pour les sorties dans l'Espace des astronautes de la navette.

Le 26 novembre, les trois cosmonautes dégustent des plats spécialement préparés par le grand chef français Alain DUCASSE. Ils avaient été emportés à bord de Progress M-58, et REITER les juge "délicieux" !

Le 28 novembre, les ingénieurs du centre Johnson réalisent un essai des joints permettant de faire tourner les panneaux solaires en direction du Soleil. Mais lors du test, un coupe-circuit est actionné par le programme.

Fig. 11 : TIOURINE, REITER et LOPEZ-ALEGRIA dans le module Zvezda, 27 novembre 2006.
Crédit : DR.

Un problème plus sérieux intervient dès le lendemain, 29 novembre. A 23h05 GMT, les ingénieurs du TsUP mettent en route les moteurs de Progress M-58 pour rehausser l'orbite de la station dans le but de permettre l'amarrage de la navette Discovery.

Mais alors qu'ils devraient fonctionner pendant 1102", ils s'arrêtent au bout de seulement 58". Il apparaît très rapidement que le problème vient de la nouvelle configuration de la station depuis l'ajout de ses nouveaux panneaux solaires par les astronautes de la navette Atlantis STS-115 en septembre 2006.

Il s'agit en effet de la première correction d'orbite depuis cette mission, et le programme de Progress M-58 n'a, semble-t-il, pas intégré tous les nouveaux paramètres. A cause de sa nouvelle configuration la station a en effet tendance à changer légèrement d'orientation quand les moteurs du vaisseau russe sont mis à feu. Ce comportement est normal, mais l'ordinateur de Progress ne le sait pas et ordonne aux moteurs de s'arrêter.

Le TsUP prévoit alors de réessayer une manœuvre de rehausse dès le 2 décembre. Mais, en concertation avec la NASA, il est décidé de reporter davantage l'opération, faute d'analyses suffisantes. Dans l'état actuel des choses, Discovery pourrait s'amarrer à la station, mais seulement si elle décolle à l'heure le 7 décembre. Si le décollage doit être reporté de quelques jours, il ne lui sera pas possible de rejoindre la station, ou tout du moins pas avec l'habituel trajet de deux jours.

Mais finalement, la manœuvre a lieu le 4 décembre. Les moteurs sont allumés à 21h36 GMT pendant 1364", et aucun incident ne vient troubler les opérations. L'orbite de la station est rehaussée de 8,5km.

6. Arrivée de Discovery STS-116

La navette Discovery STS-116 décolle le 10 décembre 2006 à 01h47 GMT depuis le centre spatial Kennedy. L'équipage est constitué de Mark POLANSKY, William OEFELEIN, Nicholas PATRICK, Joan HIGGINBOTHAM, Robert CURBEAM et Sunita WILLIAMS, ainsi que du premier cosmonaute suédois, Christer FUGLESANG.

Fig. 7 : Décollage de Discovery STS-116.
Crédit : NASA.

Discovery rejoint la station le 11 décembre 2006 et s'amarre au PMA-2 à 22h12 GMT. A 05h00 GMT (le 12 décembre), Sunita WILLIAMS devient officiellement le nouvel ingénieur de bord n°2 de l'équipage MKS-14, en remplacement de Thomas REITER. Les couchettes des deux cosmonautes ont été échangées dans le vaisseau Soyouz TMA-9.

Quelques instants plus tard, ils extraient la poutre P5 de la soute de Discovery au moyen du RMS, qui la passe au bras Canadarm2 de la station. Le P5 reste suspendu ainsi au dessus de la navette et les astronautes vont dormir.

La première sortie commence le 12 décembre 2006 à 20h31 GMT. Les astronautes CURBEAM et FUGLESANG se dirigent vers l'extrémité de la structure de la station tandis que HIGGINBOTHAM manœuvre le Canadarm2 de manière à poster le P5 en position d'attente, à seulement quelques centimètres en vis-à-vis devant le P4 (Fig. 13). Ensuite, CURBEAM et FUGLESANG retirent des cales qui bloquaient certains éléments mobiles du P5 pendant le lancement.

Ceci étant fait, HIGGINBOTHAM reprend les commandes du bras articulé pour déplacer le P5 vers sa position finale, guidée par CURBEAM et FUGLESANG qui sont sur place. Tout d'abord, le cône d'arrimage du P5 rentre dans l'orifice du P4, puis CURBEAM et FUGLESANG vissent quelques boulons qui solidarisent définitivement les deux éléments.

Ensuite, les deux astronautes retirent le PVRGF du P5 et l'installent provisoirement sur le MBS. Le PVRGF est une sorte de point d'ancrage pour les bras articulés de la station et de la navette, et n'est donc plus nécessaire maintenant que le P5 est en place.

Fig. 13 : Schéma de l'installation du segment P5.
Crédit : DR.

La dernière tâche au programme de CURBEAM et FUGLESANG est le démontage et le remplacement d'une caméra vidéo sur l'élément S1. Comme il leur reste du temps, les astronautes en profitent pour désenclencher des points d'attache sur le P5, de manière à préparer l'installation du P6 dans quelques temps. Ils rentrent dans le module Quest à 03h07 GMT (le 13 décembre); la sortie aura duré 6 heures et 36 minutes et est un succès total.

La prochaine étape importante de la mission des astronautes de Discovery est la rétractation du panneau gauche de la structure P6. Celui-ci avait été installé lors de la mission STS-97, en décembre 2000, au sommet de la poutre Z1. Cette position n'est que provisoire : les panneaux du P6 (droit et gauche) sont destinés à rejoindre la grande structure transversale de la station, comme tous les autres. Mais leur déplacement n'interviendra que dans de nombreux mois, et d'ici là ils vont gêner les nouveaux panneaux installés lors de la mission STS-115 de septembre 2006 à l'extrémité du P4.

Ces panneaux sont en effet capables de tourner afin de viser constamment le Soleil. Mais cette capacité de rotation a due jusque là être suspendue car les panneaux du P6, dans leur position actuelle, bloquent le passage. Ce problème de configuration est visible sur la figure 8 (les panneaux du P6 sont en haut de l'image, et ceux du P4 sont à droite; on voit bien que si ces derniers tournent, ils vont entrer en collision avec le panneau du P6).

Le 13 décembre 2006, à 18h28 GMT, le centre Johnson envoie au panneau gauche du P6 la commande de rétractation. Tout se passe bien au début, mais plus la manœuvre avance, et plus le panneau a tendance à se froisser (il est composé de 31 sections qui doivent se replier l'une sur l'autre à la manière d'un accordéon).

Devant ce problème, les ingénieurs de Houston ne trouvent pas de meilleure solution que de stopper la rétractation, de redéployer de quelques centimètres, puis de reprendre la rétractation. Mais le problème persiste, et ce seront en tout 45 commandes de déploiement et de rétractation qui seront envoyées ! Et au final, seules 14 des 31 sections sont repliées. Mais cela est suffisant pour permettre aux panneaux du P4 de tourner.

Ainsi, le 14 décembre 2006, à environ 01h00 GMT, Houston envoie la commande pour activer le SARJ (le système qui permet aux panneaux de tourner). Celui-ci fonctionne parfaitement, et peu avant 04h00 GMT, l'ordre est donné de laisser entrer environ 130kg d'ammoniac dans les circuits de refroidissement des radiateurs de la station et de la structure transversale. Le système de refroidissement pourra ainsi commencer à fonctionner dès que les pompes seront activées. Après cela, les astronautes vont se coucher; CURBEAM et FUGLESANG passent une nouvelle nuit dans le module Quest.

Les deux hommes débutent leur deuxième sortie le 14 décembre 2006 à 19h41 GMT. Avant cela, un peu avant 18h00 GMT, les ingénieurs de Houston avaient coupé environ la moitié des systèmes électriques de la station, de manière à ce que les manœuvres des astronautes ne posent pas de problème, aux hommes comme au matériel. En conséquence, le contrôle de l'attitude de la station est transféré à la navette Discovery. En effet, sans électricité, les gyroscopes de la station ne peuvent assurer leur tâche. L'orbiteur américain, lui, utilise ses petits moteurs pour contrôler l'orientation du complexe.

Fig. 14 : L'astronaute suédois Christer FUGLESANG lors de la sortie du 14 décembre 2006.
Crédit : DR.

Le système électrique américain de la station, dans son état actuel, comporte quatre chaînes de puissance. La mission de CURBEAM et FUGLESANG est d'en reconfigurer deux (la chaîne n°2 et la n°3) pour permettre à la puissance électrique générée par les panneaux solaires du P4 d'alimenter la station. Jusque là, en effet, ces panneaux solaires n'étaient pas branchés et ne servaient à rien.

La reconfiguration des deux chaînes de puissance prend un peu moins de deux heures aux deux astronautes. A 21h45 GMT, Houston redémarre tous les systèmes qui avaient été arrêtés, et à 22h30 GMT les pompes du circuit de refroidissement à l'ammoniac sont activées. En effet, à partir du moment où le courant circule, il est urgent de refroidir les structures.

CURBEAM et FUGLESANG ont une autre tâche importante à effectuer : déplacer deux chariots CETA du côté tribord de la station vers le côté bâbord. Les CETA sont de petites palettes mobiles qui peuvent se déplacer le long de la structure de la station. A l'emplacement où elles sont actuellement, elles gêneront le travail des astronautes de la prochaine mission de la navette (STS-117), et doivent donc être impérativement déplacées.

Deux autres tâches secondaires sont au programme : mettre en place une protection thermique sur le bras Canadarm2 et préinstaller des boîtes à outils pour les futures sorties dans l'Espace. CURBEAM et FUGLESANG sont de retour dans le module Quest à 00h41 GMT (le 15 décembre). La sortie aura duré exactement cinq heures.

Un problème vient toutefois entacher le déroulement des événements. Maintenant que le système électrique de la station fonctionne à nouveau, les ingénieurs de Houston veulent redonner le contrôle d'attitude aux gyroscopes de la station. Mais une défaillance technique empêche cette manœuvre d'être effectuée. Par conséquent, c'est toujours la navette Discovery qui est responsable du contrôle d'attitude.

Le 15 décembre 2006, les astronautes de la navette tentent encore de rétracter le panneau solaire du P6, mais sans succès. Après plusieurs manœuvres de déploiement-rétractation, la situation est exactement la même qu'au départ : 14 des 31 sections sont rentrées, mais les 17 autres sont bloquées. Le 16 décembre, une seconde tentative de Houston de transférer le contrôle d'attitude de la navette vers la station est une réussite. Il semblerait que le problème était dû à une traînée atmosphérique plus importante que prévu en raison d'une intense activité solaire.

Le 16 décembre 2006, à 19h25 GMT, la troisième sortie dans l'Espace de la mission commence. Cette fois-ci, Christer FUGLESANG a été remplacé par l'Américaine Sunita WILLIAMS. Comme l'avant-veille, la moitié de l'électricité de la station a été coupée, pour permettre aux astronautes d'effectuer leur mission.

La principale tâche de CURBEAM et WILLIAMS est de reconfigurer les chaînes de puissance n°1 et n°4, comme il avait été fait deux jours plus tôt avec les n°2 et n°3. Cette opération prend moins de deux heures, et à 21h18 GMT le centre de Houston réactive la station. Le système électrique est maintenant totalement opérationnel, et la station est prête à recevoir ses quatre panneaux solaires restants, ainsi que les nouveaux modules scientifiques.

Fig. 15 : CURBEAM (à gauche) et WILLIAMS lors de la sortie du 16 décembre 2006.
Crédit : DR.

Mais avant de rentrer, CURBEAM et WILLIAMS ont d'autres tâches à effectuer. Ils se rendent dans la soute de la navette Discovery et saisissent une structure sur laquelle ils fixent 17 plaques anti-débris de fabrication russe (DPP). Le tout est surnommé "l'arbre de Noël" et est installé sur le PMA-3, en attendant que les cosmonautes de MKS-15 ne viennent le chercher. Les DPP avaient été acheminées sur la station lors de la mission STS-111 de juin 2002.

De plus, les deux astronautes américains doivent se diriger vers le module Unity, à l'interface avec le segment russe de la station. Là, leur tâche est de reconfigurer un circuit de transmission, afin de permettre aux modules russes de recevoir davantage de puissance électrique des panneaux solaires américains.

Avant de rentrer, les astronautes effectuent une tâche supplémentaires. Ils se dirigent vers le panneau solaire du P6 qui refuse de se rétracter et secouent un peu les mécanismes. Simultanément, dans la station, l'équipage entame des cycles de déploiement-rétractation. Le résultat n'est pas si décevant : six sections supplémentaires sont rentrées, et il n'en reste plus que onze. CURBEAM et WILLIAMS sont de retour dans le module Quest à 02h56 GMT, après avoir passé 7h31 dans l'Espace.

Pendant la sortie, les responsables américains ont décidé de prolonger de 24h la mission de Discovery, afin de permettre à CURBEAM et FUGLESANG d'effectuer une sortie dans l'Espace supplémentaire pour essayer de rétracter complètement le panneau solaire du P6, et de récolter des informations qui pourront être utiles aux astronautes de la prochaine mission lorsqu'ils devront rétracter l'autre panneau.

Ainsi, le 18 décembre 2006, à 18h59 GMT, CURBEAM et FUGLESANG ouvrent l'écoutille de Quest une quatrième fois. Ils se dirigent vers le panneau solaire récalcitrant à l'aide du Canadarm2 et commencent à essayer de faire rentrer les 11 sections restantes. A 00h34 GMT, le panneau est complètement rétracté.

Le 19 décembre 2006, les deux équipages se disent au revoir. Thomas REITER laisse sa place à Sunita WILLIAMS, et la navette Discovery se sépare de la station à 22h10 GMT. Elle atterrira sans encombre le 22 décembre 2006 au centre spatial Kennedy, à Cap Canaveral.

Fig. 16 : La Station Spatiale Internationale après le départ de Discovery STS-116.
Crédit : DR.

7. Arrivée de Progress M-59

Après le départ de la navette, LOPEZ-ALEGRIA, TIOURINE et WILLIAMS passent près d'une semaine à ranger les deux tonnes de matériel qui ont été livrées. Le 25 décembre, les trois cosmonautes ont une journée de repos pour fêter Noël. De même, à l'occasion du nouvel an, ils organisent un petit réveillon...

Dès les premiers jours de 2007, LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS s'occupent d'installer le système de génération d'oxygène américain, qui avait été apporté lors de la mission STS-121 de juillet 2006. Ce dispositif est destiné à suppléer le système russe Elektron, qui ne sera plus suffisant quand les équipages permanents passeront à six personnes. Pendant ce temps, Mikhaïl TIOURINE s'affaire dans le segment russe à installer de nouveaux ventilateurs qui, théoriquement, feront moins de bruit que ceux qui étaient en place.

A partir du 5 janvier, les trois cosmonautes s'occupent de charger le vaisseau Progress M-57, qui quitte la station le 16 janvier. Son successeur, Progress M-59, décolle de Baïkonour le 18 janvier, et vient s'amarrer en mode automatique au module Pirs le 20 janvier 2007. Mais l'équipage de la station ne s'attarde que brièvement à son déchargement.

Les cosmonautes sont en effet très occupés par la préparation d'une série de quatre sorties dans l'Espace, qui va commencer dès la fin du mois. Les trois premières sorties (les 31 janvier, 4 et 8 février) seront réalisées par LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS depuis le module Quest, alors que la dernière, mettant en scène LOPEZ-ALEGRIA et TIOURINE, sera originaire du module Pirs.

8. La deuxième sortie

Michael LOPEZ-ALEGRIA et Sunita WILLIAMS passent la nuit du 30 au 31 janvier dans le module Quest à respirer de l'oxygène pur pendant leur sommeil. A leur réveil, le 31 janvier 2007, ils enfilent leurs scaphandres EMU et commencent leur sortie dans l'Espace à 15h14 GMT.

Ils se dirigent immédiatement vers l'interface entre les structures Z1 et S0. L'objectif de cette sortie est de travailler sur le système de refroidissement de la structure externe de la station, afin de le faire passer de sa configuration provisoire - dans laquelle il avait été installé pour satisfaire aux besoins de la phase de construction - vers sa configuration permanente.

Les deux cosmonautes déconnectent deux câbles électriques et quatre conduites du système de refroidissement provisoire EETCS pour les rebrancher sur le système de refroidissement permanent ETCS installé sur le module Destiny.

Ces câbles et conduites font partie de la Boucle A, dite de basse température, dont le rôle est de refroidir le système de contrôle d'environnement de la station. L'ammoniac qu'elle contient reçoit la chaleur du circuit hydraulique du système de refroidissement de la station par un échangeur thermique.

LOPEZ-ALEGRIA a ensuite commencé l'installation de deux câbles électriques joignant le Z1 au S0. Ils font partie du SSPTS qui, après la prochaine sortie de LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS, permettra à la navette américaine de rester amarrée plus longtemps à la station.

L'opération suivante consiste à rétracter le radiateur de la boucle A, qui avait servi à dissiper la puissance thermique dans l'Espace dans le cadre du système temporaire EETCS. Ce sont les ingénieurs du centre de Houston qui donnent l'ordre de rétractation, tandis que LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS les assistent en vérifiant le bon déroulement de la manœuvre. Une fois l'opération terminée, les cosmonautes immobilisent le radiateur avec des sangles et le recouvrent d'une coque isolante destinée à le conserver à une température satisfaisante.

Fig. 17 : Arrangement des radiateurs de la station avant les trois sorties du début 2007.
Crédit : DR.

La dernière tâche au programme de la sortie est de déconnecter une conduite d'ammoniac de l'EAS. Ce dispositif avait été installé en août 2001 par les astronautes de la navette Discovery STS-105 et était destiné à maintenir la pression en ammoniac dans l'EETCS en cas de fuite.

Maintenant que ce dernier système n'est plus utilisé, l'EAS devient inutile. Il sera largué lors de la mission MKS-15, en juillet prochain. Lors de l'opération de déconnection, les cosmonautes ont repéré des particules d'ammoniac qui flottaient autour d'eux. Ils rentrent dans le module Quest et ferment l'écoutille à 22h50 GMT. Ils prennent alors quelques minutes pour vérifier que leurs scaphandres ne sont victimes d'aucune contamination à l'ammoniac.

Cela étant fait, le sas est repressurisé à 23h09 GMT. La sortie aura duré 7h55min; il s'agit en conséquence de la cinquième plus longue dans toute l'histoire des programmes spatiaux.

9. La troisième sortie dans l' Espace

La 7ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment américain (EVA-7) débute le 4 février 2007 à 13h38 GMT, quand les astronautes Michael LOPEZ-ALEGRIA (EMU n°3008) et Sunita WILLIAMS (EMU n°3018) sortent par l'écoutille du module Quest.

L'objectif de la sortie est de poursuivre la configuration en régime permanent du système de refroidissement de la station. Les deux astronautes se dirigent à nouveau vers l'interface entre le Z1 et le S0 et déconnectent deux câbles électriques et quatre conduites de l'EETCS pour les rebrancher sur L'ETCS du module Destiny.

Ces câbles et conduites font partie de la Boucle B, dite de température moyenne, qui permet de réguler la température de l'avionique de la station ainsi que des armoires scientifiques du module Destiny.

Ceci étant fait, le centre de Houston procède à la rétractation du radiateur de la boucle B, qui se déroule sous la surveillance des deux astronautes. Contrairement, à celui de la boucle A, ce radiateur ne nécessite pas d'être empaqueté dans une coque d'isolation thermique, car l'orientation de la station est telle qu'il n'est jamais au Soleil.

Après cela, LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS déconnectent une seconde conduite d'ammoniac de l'EAS (la première avait été débranchée lors de la sortie précédente). Une fois encore, ils observent quelques gouttes d'ammoniac qui flottent autour d'eux.

Fig. 18 : Rétractation du radiateur de la boucle B, le 4 février 2007.
Crédit : DR.

Ensuite, LOPEZ-ALEGRIA monte au sommet du P6 pour photographier le panneau solaire qui est encore déployé, et qui devra être rétracté lors d'une prochaine mission de la navette. La tâche suivante consiste à s'occuper du SSPTS. Lors de la sortie du 31 janvier, les astronautes avaient tiré un câble du Z1 vers le S0. Ils prolongent maintenant cette installation en ajoutant un câble qui joint le S0 à Destiny, puis un autre qui joint Destiny au PMA-2, point d'amarrage des navettes américaines.

Ensuite, LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS retirent la protection thermique d'un ordinateur MDM situé sur le PMA-1 qui, depuis la mission STS-116, n' est plus exposé au Soleil et n' a donc plus besoin d' être conservé dans l' ombre.

Suite à cela, les astronautes rentrent dans le module Quest et repressurisent le sas à 20h49 GMT. La sortie aura duré 7h11.

10. La quatrième sortie

LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS dépressurisent une nouvelle fois le sas du module Quest le 8 février 2007 à 13h22 GMT. L'écoutille est ouverte à 13h24 GMT.

Ils utilisent un CETA pour rejoindre le P3. Là-bas, ils retirent les protections thermiques de deux RJMC qui ne sont plus utiles depuis que la station a changé d'orientation en décembre 2006. Ils ôtent ensuite deux grosses protections du P3 qui, pour les mêmes raisons, ne servent plus à rien. Toutes ces protections sont attachées entre elles deux par deux pour former deux paquets d'environ 9kg chacun que LOPEZ-ALEGRIA jette dans le vide (à 15h36 GMT et 15h42 GMT).

La tâche suivante consiste à installer un UCCAS sur le P3. Ce dispositif est destiné à recevoir l'ESP-3 lors de la mission STS-118.

Pendant que LOPEZ-ALEGRIA termine cette installation, WILLIAMS se dirige vers le P5 et y ôte deux verrous qui avaient été installés avant le lancement de cette structure pour protéger certaines pièces mobiles. Maintenant que le P5 est en orbite, ces verrous n'ont plus lieu d'être et il faut les détacher pour permettre le rattachement du P6 sur le P5 qui doit avoir lieu d'ici quelques mois.

La dernière tâche au programme est de terminer le câblage du SSPTS, le système qui permettra aux navettes amarrées au PMA-2 d'utiliser la puissance électrique de la station pour prolonger leurs missions. Le gros du travail avait déjà été effectué lors des deux précédentes sorties, et les astronautes n'ont plus qu'à connecter quatre câbles sur le PMA-2.

Suite à cela, ils retournent au module Quest. Le sas est repressurisé à 20h06 GMT, la sortie aura duré 6h40.

Le 11 février 2007, à approximativement 06h00 GMT, le centre de Houston perd le contact radio avec la station. Il ne s'agit en réalité que du premier symptôme d'un plus gros problème : une unité de commutation à courant continu du segment P4 a en effet rencontré une défaillance qui a conduit les coupe-circuits de la station à être actionnés.

Ces unités de commutation permettent de répartir la puissance générée par les panneaux solaires aux différentes batteries. Suite à l'actionnement des disjoncteurs, toute une partie de la station se retrouve sans électricité. Le gyroscope CMG-2 est arrêté, mais l'orientation de la station n'est pas affectée.

Parmi les systèmes touchés, on compte aussi l'un des systèmes de communications, un réfrigérateur scientifique, certains détecteurs de fumée, ou encore des radiateurs qui servent à maintenir à une température convenable le bras Canadarm2 et son support mobile MBS.

Les trois cosmonautes à bord, privés de communications avec la Terre, suivent les procédures d'urgence et parviennent à rétablir le contact radio à environ 07h35 GMT le 12 février. La remise en route de tous les systèmes qui avaient été coupés dure toute la journée.

11. La cinquième sortie dans l' Espace

Cet incident étant réglé, les cosmonautes se préparent à la prochaine sortie dans l'Espace qui doit avoir lieu depuis le module Pirs le 22 février. Le but de cette sortie est de régler définitivement le problème de l'antenne mal rétractée de Progress M-58.

Au sol, un débat a eu lieu quelques semaines plus tôt pour résoudre la question du type de scaphandre à utiliser pour cette sortie. Rappelons qu'elle n'était initialement pas prévue au programme, mais qu'elle a dû y être ajoutée car TIOURINE et LOPEZ-ALEGRIA ont été incapables de rétracter l'antenne défectueuse de Progress M-58 lors de leur sortie du 23 novembre 2006.

Il est très important que cette antenne soit correctement rétractée, car sinon le Progress pourrait entrer en collision avec la station lors de sa séparation.

La NASA a insisté pour que l'opération soit effectuée avec ses scaphandres EMU depuis le module Quest. Plusieurs raisons motivaient cette doléance.

La première est que la NASA est redevable à la Russie d'une sortie dans l'Espace depuis le 30 juin 2004, date à laquelle l'indisponibilité des EMU avaient obligé les cosmonautes PADALKA et FINCKE (MKS-9) à sortir réparer un gyroscope américain équipés de combinaisons russes Orlan-M.

De plus, étant donné que trois sorties viennent d'être effectuées avec des EMU, il est techniquement beaucoup plus simple de conserver les mêmes scaphandres, déjà prêts, plutôt que de préparer les Orlan-M, ce qui occuperait tout de même deux cosmonautes pendant près d'une semaine complète.

Un troisième argument qu'avance la NASA pour l'utilisation de ses scaphandres est qu'ils sont équipés de caméras de casque qui simplifieraient grandement les opérations de dépannage du vaisseau Progress.

Et puis s'ajoute à cela le problème du "couple fantôme" : il est rencontré depuis plusieurs années à chaque fois qu'une sortie est effectuée avec des Orlan. Peu de temps après que les cosmonautes n'ouvrent l'écoutille, la station se met à tourner sur elle-même; les raisons de ce phénomène ne sont toujours pas connues avec précision.

De leur côté, les Russes sont très attachés à l'idée d'utiliser leurs propres combinaisons. Ils avancent en effet que le "couple fantôme" n'est plus un véritable problème, car ils ont mis au point un programme qui permet de gérer la rotation en la contrôlant avec les moteurs DPO d'un ravitailleur Progress.

Les DPO utilisés sont ceux qui se trouvent à l'arrière des vaisseaux, ce qui assure que les cosmonautes sortants ne seront pas mis en danger par les jets de gaz. De plus, il est clair que Mikhaïl TIOURINE n'est pas prêt à travailler avec un EMU, car il n'a été entraîné que rapidement sur ce matériel.

Un problème supplémentaire viendrait du chemin à parcourir pour rejoindre Progress M-58 à partir de Quest, qui est dangereux du fait de la présence de nombreuses antennes. Pour ce qui est du temps passé à préparer les Orlan-M, Roscosmos assure qu' il sera pris sur l' emploi du temps russe, et que les opérations américaines n' en souffriront donc pas. La question des caméras de casque ne se pose pas, car l' éloignement des antennes relais ne leur permettrait sans doute pas de fonctionner.

La 21ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-17a) débute le 22 février 2007 à 10h27 GMT, quand les cosmonautes Michael TIOURINE (Orlan-M n°27) et Michael LOPEZ-ALEGRIA (Orlan-M n°25) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs.

Leur première activité consiste à photographier l'antenne GTS qui se trouve sur la section de petit diamètre du module Zvezda. LOPEZ-ALEGRIA et TIOURINE se dirigent ensuite vers l'arrière du module Zvezda, où est amarré le Progress dont l'antenne est récalcitrante.

Fig. 19 : L'antenne 2AO-VKA avant (gauche) et après l'intervention du 22 février 2007.
La première image laisse clairement apparaître les quatre bras supports de l'antenne. La rotation se fait autour de l'axe colorié en jaune dans le sens qui fait sortir l'antenne du plan de l'image.
La photo de droite montre l'un des quatre bras sectionné.
Crédit : DR.

Comme le montre la figure 19, cette fameuse antenne, appelée 2AO-VKA, est montée sur quatre bras qui pivotent et permettent à l'ensemble de se rétracter avant l'amarrage. Mais cette fois-ci, la rétractation n'a pas eu lieu et l'antenne est restée déployée. Les bras qui supportent l'antenne sont des tubes métalliques d'environ 3cm de diamètre pour une épaisseur d'environ 2,5mm.

Les cosmonautes essayent de sectionner l'un de ces bras de manière à pouvoir rétracter l'antenne de force. Les opérations se déroulent dans une certaine confusion, car, rappelons-le, les ingénieurs du TsUP n'ont aucun contrôle de visuel de ce qui se passe et doivent se baser uniquement sur les descriptions orales de LOPEZ-ALEGRIA et TIOURINE. Finalement, l'antenne peut être rétractée de 5cm, ce qui est largement suffisant pour permettre une séparation du vaisseau sans aucun risque.

Ce problème étant réglé, les cosmonautes terminent la fixation de l'antenne WAL-2, qu'ils avaient déplacée lors de leur sortie du 23 novembre 2006. Ils inspectent ensuite l'antenne   ASN-M ainsi que les cibles lasers qui serviront à l'amarrage de l'ATV. Après cela, ils s'affairent à terminer l'installation de l'expérience russe BTN-Neutron, qu'ils avaient également entamée lors de la sortie du 23 novembre. Ils prennent ensuite des photos de l'expérience allemande ROKVISS, et se dirigent vers le module Pirs. Avant de rentrer, ils inspectent le mât de charge GStM-2 et installent sur l'extérieur du module deux cale-pieds Yakor.

Ils rentrent dans le module Pirs à 16h45 GMT, la sortie a duré 6h18.

Il est toutefois important de signaler un incident qui a eu lieu au cours de la sortie. Peu de temps après s'être extrait du sas, Mikhaïl TIOURINE a signalé une surchauffe de son scaphandre. Cette nouvelle a beaucoup inquiété le TsUP, car déjà lors de la sortie du 22 novembre 2006 la combinaison de TIOURINE avait connu un problème similaire.

Mais cette défaillance n'a pas de lien avec la précédente. Elle vient en effet du fait que le cosmonaute a mis en service le système de refroidissement alors qu'il se trouvait dans le sas de Pirs qui n'avait pas encore été dépressurisé. En temps normal, l'eau de la boucle de refroidissement est évacuée dans le vide (ce qui, d'ailleurs, est probablement à l'origine du fameux "couple fantôme") et se sublime immédiatement.

Mais si le système est mis en service dans un environnement à pression non nulle, l'eau ne peut pas se sublimer et forme un bloc de glace qui bloque le circuit. TIOURINE a donc dû arrêter le système de refroidissement et le rallumer, et l'incident a été réglé.

12. Opérations de routine

Le 3 mars 2007, les ingénieurs du centre Johnson de Houston réorientent la station en utilisant uniquement les gyroscopes CMG. Ils font effectuer au complexe une manœuvre de rotation de 180° afin de le mettre en mode XVV (Vecteur X parallèle au vecteur vitesse). La même manœuvre avait été réalisée en janvier dernier en utilisant les moteurs, qui avaient consommé environ 50kg d'ergols (à 20000$/kg, cela représente une économie d'environ 1M$). Cette nouvelle méthode d'orientation, appelée ZPM (Zero Propellant Maneuver) a été développée par le laboratoire Draper, implanté dans le Massachusetts.

Quelques jours plus tard, LOPEZ-ALEGRIA et WILLIAMS poursuivent l'installation de l'OGS. Il s'agit d'un gros appareil de près de 700kg qui avait été livré par la navette spatiale Discovery STS-121 en juillet 2006 et qui, à terme, permettra de produire de l' oxygène à partir de l' eau liquide.

Le 16 mars 2007, à 02h47 GMT, les moteurs de Progress M-58 sont allumés (dt=761,4") afin de rehausser l'orbite de la station de 5km.

13. Déplacement de Soyouz TMA-9

Le 27 mars 2007, à 18h11 GMT, Progress M-58 se sépare de Zvezda sans incident. La pièce d'amarrage est maintenant libre pour accueillir le vaisseau Soyouz TMA-9, actuellement accroché au module Zaria.

Le 30 mars 2007, les cosmonautes ferment les écoutilles séparant chaque module, et ils embarquent dans le vaisseau Soyouz TMA-9. La batterie principale délivre une tension légèrement plus basse que la normale, et TIOURINE préfère activer la batterie de secours.

Il commande la séparation du module Zaria à 22h25 GMT et se met à voler en direction de Zvezda. Il réalise l'amarrage à 22h54 GMT. Le transfert aura duré 28 minutes. Après de nouveaux tests d'étanchéité, les cosmonautes ouvrent l'écoutille et réintègrent la station.

Le 2 avril, LOPEZ-ALEGRIA bat le record de durée sur orbite pour un Américain. Il avait été fixé à 196 jours par BURSCH et WALZ en 2001-2002.

14. Retour sur Terre

Le vaisseau spatial Soyouz TMA-10 décolle de Baïkonour le 7 avril 2007. Il transporte les deux cosmonautes de MKS-15, Fiodor YOURTCHIKHINE et Oleg KOTOV, ainsi que le cinquième touriste de l'Espace, Charles SIMONYI. L'amarrage au module Zaria a lieu le 9 avril 2007.

Le 17 avril, le TsUP décide de reporter l'atterrissage de Soyouz TMA-9 de vingt-quatre heures; il aura donc lieu le 21 avril. Cet ajournement permettra au vaisseau de se poser plus au sud que d'habitude, et il pourra ainsi éviter les mauvaises conditions météorologiques que subit le site d'atterrissage habituel.

Finalement, le 21 avril 2007, les cosmonautes se préparent au retour sur Terre. L'écoutille de Soyouz TMA-9 est fermée à 06h03 GMT et le vaisseau se sépare de Zvezda à 10h11 GMT. Le moteur SKD est mis en service à 11h42 GMT de manière à amorcer la descente.

Fig. 20 : Atterrissage de Soyouz TMA-9.
Crédit : DR.

Soyouz TMA-9 touche le sol le 21 avril 2007 à 12h31 GMT à 133km de Dzhezkazgan, au Kazakhstan. L'équipage est emmené en hélicoptère vers la ville de Karaganda, d'où il prend l'avion pour la Cité des Etoiles, où une cérémonie de bienvenue l'attend.

La mission MKS-14 aura duré 215 jours 8 heures et 22 minutes.

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