MKS-24 | Chronologie

1. Début de la mission

La mission MKS-24 débute le 31 mai 2010 quand le commandant de MKS-23, Oleg KOTOV, transmet ses responsabilités à Aleksandr SKVORTSOV. A ce moment, l'équipage de la station est composé de SKVORTSOV, KORNIENKO, CALDWELL-DYSON, CREAMER, KOTOV et NOGUCHI. Les trois premiers vont bientôt rentrer sur Terre à bord de Soyouz TMA-17.

Fig. 1 : CREAMER, KOTOV et NOGUCHI, 1er juin 2010.
Crédit : NASA.

Leur vaisseau se sépare du module Zvezda le 2 juin 2010, et ils atterrissent sans incident dans la steppe kazakhe. SKVORTSOV, KORNIENKO et CALDWELL-DYSON sont maintenant seuls à bord. A ce moment, leur vaisseau Soyouz TMA-18 est amarré sur le module Poïsk, et le ravitailleur Progress M-05M est amarré sur Pirs.

Le 3 juin, SKVORTSOV active le panneau multifonction (MPI) du module Rassviett, que la navette américaine Atlantis STS-132 vient tout juste d'arrimer au module Zaria. Ensuite, avec l'aide de KORNIENKO, il met en marche le système de télécommunications STTS de ce module.

Le 4 juin, KORNIENKO déstocke un mécanisme d'attache PDGF, apporté par le vaisseau Progress M-05M. Il sera installé ultérieurement sur la coque du module Zaria (après plusieurs reports, cette opération aura finalement lieu lors de STS-134, le 25 mai 2011). Le cosmonaute russe fixe une poignée sur le PDGF, afin qu'il puisse être manipulé plus facilement lors de son installation.

Plus tard, le cosmonaute russe travaille sur le système d'alimentation électrique (SES) de Zaria, qui connaît quelques disfonctionnements depuis plusieurs mois, car l'un des convertisseurs PTAB-2 ne fonctionne pas correctement. Pour s'en assurer, KORNIENKO le remplace par un exemplaire de rechange, et le TsUP fera des essais pour évaluer l'impact de l'opération.

Toujours le 4 juin, Tracy CALDWELL-DYSON doit se préoccuper du système américain de production d'oxygène (OGS). Celui-ci est constitué de deux principaux sous-ensembles : l'alimentation électrique (PSM) et le système de génération d'oxygène (OGA). Or, le 22 mai dernier, le capteur de pression de la pompe avait détecté un ΔP trop bas et avait en conséquence stoppé l'OGA.

Il faut d'abord vérifier que ce n'est pas le boîtier de contrôle de l'OGS qui est à l'origine de la panne. Celui-ci doit avoir une tension de 15Vdc, et après avoir ouvert les portes de la baie de l'OGS, CALDWELL-DYSON mesure 15,08Vdc à l'aide d'un multimètre, ce qui est parfaitement acceptable. La panne ne vient donc pas de là, et les ingénieurs américains vont devoir décider s'ils changent carrément la pompe, ou s'ils redémarrent l'OGA en shuntant le capteur de pression.

Une correction d'orbite est réalisée le 5 juin 2010. Les deux moteurs KD1 et KD2 du module Zvezda sont allumés à 03h20 GMT (dt=247", dV=4,5m/s, dh=7,79km). L'objectif est de mettre l'orbite de la station en phase pour les lancements prochains de Soyouz TMA-19 et Progress M-06M.

Le 8 juin 2010, le vaisseau Progress M-05M est utilisé pour des nouvelles corrections d'orbite. Ses moteurs DPO sont allumés une première fois à 00h10 GMT (dt=580"), et une seconde fois à 01h45 GMT (dt=435"). Cette double manœuvre apporte un ΔV total de 1,42m/s et augmente l'altitude moyenne de 2,45km.

Dans le nouveau module Rassviett, SKVORTSOV et KORNIENKO passent beaucoup de temps à démonter des équipements qui n'étaient nécessaires que lors du voyage vers la station, et qui ne servent plus à rien maintenant qu'il est à bon port (par exemple, le transmetteur KL-108M-M du système de télévision, qui passe maintenant par une liaison filaire).

Le 9 juin, Tracy CALDWELL-DYSON installe une nouvelle pompe dans le système OGS, et le capteur de pression renvoie une valeur nulle, comme attendu. Le problème venait donc bien de là.

Les moteurs de Zvezda sont allumés une nouvelle fois le 10 juin 2010 entre 14h03 GMT et 14h16 GMT afin de réaliser un essai mécanique sur les ailes solaires américaines.

Le 11 juin 2010, à 21h44 GMT, le système russe de production d'oxygène Elektron s'éteint automatiquement. A ce moment, le système OGS américain est toujours hors-service, car les ingénieurs se sont aperçus que le remplacement de sa pompe n'avait pas amélioré la situation. L'arrêt d'Elektron a été commandé par le système de régulation thermique du segment russe, le SOTR.

Ce dernier surveille en effet constamment la température des différents systèmes, afin de prévenir toute surchauffe. Alors qu'il fonctionnait sur la boucle n°1 (KOB1), il a détecté une trop haute température sur Elektron, et l'a donc arrêté automatiquement. Le TsUP, après analyse, conclut qu'il s'agit d'une erreur de mesure. Il éteint alors KOB1 et a passe le SOTR sur KOB2, ce qui permet à Elektron de redémarrer (mode 32A) dès le 12 juin.

Le 14 juin, les trois cosmonautes enfilent leurs combinaisons Sokol-KV-2 et s'installent dans leur vaisseau Soyouz TMA-18 pour vérifier que les couchettes Kazbek-UM sont toujours à leur taille. Il faut faire cette vérification régulièrement, car en apesanteur le corps humain a tendance à s'étirer.

Le 15 juin, le TsUP lance un test de l'efficacité du système d'élimination du gaz carbonique, Vozdoukh. Pour ce faire, les Américains doivent mettre leur propre système, le CDRA, hors-service. C'est pour cette raison qu'il faut profiter de la période où l'équipage ne compte que trois cosmonautes.

Mais cette période s'apprête à toucher à sa fin : trois nouveaux membres d'équipage s'apprêtent en effet à décoller du cosmodrome de Baïkonour.

2. Lancement de Soyouz TMA-19

Le 31ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°Б15000-032) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) du cosmodrome de Baïkonour le 15 juin 2010 à 21h35'19" GMT.

La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-19 (11F732A17 n°229),

L'équipage est constitué du commandant Fiodor YOURTCHIKHINE, de l'ingénieur de bord n°1 Shannon WALKER et de l'ingénieur de bord n°2 Douglas WHEELOCK. Ils vont se joindre à l'équipage actuel de la station, ce qui formera un équipage à six.

Fig. 2 : Décollage de Soyouz TMA-19, 15 juin 2010.
Crédit : Roscosmos.

Soyouz TMA-19 est injecté à 21h44 GMT sur une orbite 200,16km x 259,16km x 51,62°. Il s'agissait du centième vol vers la Station Spatiale Internationale !

Le 16 juin, Tracy CALDWELL-DYSON réinstalle l'ancienne pompe OGS étant donné que, finalement, son remplacement n'aura servi à rien. Les ingénieurs de Houston pensent maintenant à redémarrer l'OGS en shuntant le capteur de pression récalcitrant.

Pendant ce temps, sur le segment russe, SKVORTSOV remplace une pompe N2 du système SOTR, ainsi que son boîtier de commutation K-90. Elle fait partie du panneau 3SPN1 de la boucle KOB1, qui avait causé l'arrêt inopiné du système Elektron le 11 juin dernier.

Fig. 3 : La Station Spatiale Internationale vue de Soyouz TMA-19, 17 juin 2010.
Crédit : NASA TV.

Soyouz TMA-19 s'amarre à l'arrière du module Zvezda le 17 juin 2010 à 22h21 GMT. Le rendez-vous est effectué à l'aide du système automatisé Kours. Après le succès de la jonction, les trois nouveaux cosmonautes ôtent leurs scaphandres Sokol-KV-2 et les mettent sécher. Ils ouvrent les écoutilles et retrouvent leurs camarades à 00h52 GMT.

Quelques instants avant l'amarrage, le tableau de commande Neptune-ME de Soyouz TMA-19 a présenté des anomalies. Des voyants des tableaux KSP se sont allumés par erreur, les horloges de bord étaient incohérentes avec celle du TsUP, et le système s'est automatiquement redémarré à plusieurs reprises.

En raison de plusieurs paramètres liés à la mécanique orbitale, la station suit plus ou moins le terminateur, c'est à dire la limite entre le jour et la nuit, et elle est donc constamment éclairée par le Soleil (l'angle β entre le plan de l'orbite et la direction du Soleil est élevé).

Fig. 4 : Schéma expliquant pourquoi la station se trouve constamment dans le jour.

En conséquence, le 23 juin 2010 à 06h39 GMT, le système SARJ des ailes solaires bâbord (P4 et P6) est commandé pour garder les panneaux solaires perpendiculaires à l'éclairement du Soleil, ce afin de réduire les contraintes thermiques qu'ils subissent. La puissance électrique disponible à bord est donc réduite, ce qui impacte fortement les opérations de tous les pays membres du programme.

Le 23 juin, KORNIENKO change une pompe dans le système d'élimination du dioxyde de carbone, Vozdoukh. Le lendemain, 24 juin, SKVORTSOV, KORNIENKO et CALDWELL-DYSON réalisent un exercice de retour d'urgence dans le vaisseau Soyouz TMA-18.

3. Transfert de Soyouz TMA-19

Lors de son arrivée sur la station, le 17 juin, Soyouz TMA-19 avait été amarré sur le module Zvezda. Or, il va falloir laisser cet emplacement libre pour le prochain vaisseau de ravitaillement, Progress M-06M, qui va bientôt être lancé de Baïkonour. Le TsUP préfère amarrer les Progress sur Zvezda, car cela permet de mettre leurs moteurs dans l'axe longitudinal de la station, ce qui est préférable pour les rehausses d'altitude.

Soyouz TMA-19 va donc devoir être déplacé de Zvezda vers la seul pièce d'amarrage libre de la station, celle du nouveau module Rassviett. Le transfert aura lieu le 28 juin, et les cosmonautes réalisent une répétition générale dès le 25 juin.

Fig. 5 : YOURTCHIKHINE dans son compartiment individuel du module Zvezda, 25 juin 2010.
Photo : NASA.

Le même jour, YOURTCHIKHINE se met aux commandes de Soyouz TMA-19 et effectue un essai du système de guidage SUD, qui inclut notamment un allumage d'une minute des moteurs DPO. Toujours ce 25 juin, le système Elektron est arrêté pour maintenance sur son système électronique, mais il ne peut pas être redémarré. Le TsUP planche sur ce problème.

Comme on l'a dit à la page précédente, la station est en ce moment constamment éclairée par le Soleil, ce qui contraint les ingénieurs de Houston à la placer dans un mode d'orientation appelé XVV (basé sur le système de coordonnées LVLH, Local vertical/Local horizontal). Lorsque la station est en XVV, elle est constamment orientée « ventre vers la Terre », ce qui n'est pas le cas habituellement.

Si elle s'oriente en permanence vers la Terre, la station doit donc tourner légèrement sur elle-même (environ 4°/min, de manière à faire les 360° en une période orbitale, soit environ 92 minutes). YOURTCHIKHINE devra donc tenir compte de cette rotation lors du déplacement du vaisseau Soyouz.

Autre conséquence de ce mode d'orientation : comme l'antenne pour la bande Ku est à moitié dans l'ombre, elle doit être tournée vers le Soleil pour être réchauffée et ne peut suivre les réseaux de poursuite. La bande Ku n'est donc plus disponible.

Les cosmonautes YOURTCHIKHINE, WALKER et WHEELOCK embarquent dans le Soyouz TMA-19 le 28 juin 2010. Ils devaient se séparer du module Zvezda à 17h58 GMT, mais l'opération prend du retard car le moteur électrique du système de rotation BGA (Beta Gimbal Assembly) du panneau solaire 4B cale. Il est nécessaire d'amener les grandes ailes solaires dans une position précise pour des raisons de positionnement du centre de gravité.

La séparation de Zvezda intervient donc à 19h13 GMT. YOURTCHIKHINE recule d'une trentaine de mètres à la vitesse moyenne de 0,12m/s, il tourne le vaisseau sur son axe longitudinal de 45°, il descend « en bas » de la station en tournant de 90°, puis il réalise une translation pour se retrouver en face de Rassviett.

Cliquez ici si vous ne voyez pas la vidéo.

Vidéo 1 : Vue en accéléré du déplacement de Soyouz TMA-19,
depuis la caméra embarquée KL-101-02 du système de télévision Kliost, 28 juin 2010.
Crédit : NASA TV.

Là, il tourne à nouveau sur lui-même pour s'aligner avec la cible, et il entame l'approche finale à 19h34 GMT. L'amarrage à Rassviett a lieu à 19h38 GMT, le vol autonome aura donc duré 25 minutes.

Le 29 juin, Fiodor YOURTCHIKHINE redémarre Elektron en mode 50A. Comme il semblerait que ce soit des bulles qui bloquent la pompe, les ingénieurs pensent qu'un ampérage élevé pourrait forcer les bulles à traverser la pompe. Mais la pompe se bloque à nouveau au bout de seulement deux minutes, et le système passe sur la pompe de secours, qui se bloque également.

4. Arrivée de Progress M-06M

Un nouveau vaisseau de ravitaillement, Progress M-06M, décolle de Baïkonour le 30 juin 2010. Ce jour là, YOURTCHIKHINE parvient à redémarrer le système Elektron sur la pompe de secours.

Le 2 juillet 2010, Progress M-06M ne parvient pas à s'amarrer à la station à cause d'une interférence entre le système d'amarrage manuel TORU et le système de télévision. Le 3 juillet, Mikhaïl KORNIENKO remonte la pression partielle en oxygène de la station avec les réserves de Progress M-05M.

Avec son TORU éteint, le vaisseau Progress M-06M parvient finalement à s'amarrer au module Zvezda le 4 juillet 2010 à 16h17 GMT. Quelques heures plus tard, les cosmonautes ouvrent les écoutilles, désactive le vaisseau et démontent le système d'amarrage StM.

Fig. 6 : Progress M-06M après sa tentative d'amarrage ratée, 2 juillet 2010.
Photo : Roscosmos.

Dès le 5 juillet, KORNIENKO transfère les 150L d'eau du réservoir BV1 de Progress M-06M vers le BV1 de Progress M-05M, qui était vide. Comme Progress M-06M quittera la station bien avant Progress M-05M, cette opération permettra de ne pas gaspiller d'eau.

Toujours le 5 juillet, le système de génération d'oxygène américain OGS tombe en panne suite à une surtension dans le dôme H2 de l'OGA. Le système russe Elektron est toujours en service, en mode 32A.

Le lendemain, 6 juillet, KORNIENKO essaie de transférer l'urine contenue dans neuf réservoirs EDV-U du module Zvezda vers le BV1 de Progress M-06M. Mais l'opération est interrompue car une fuite d'air est détectée sur le BV1.

Le 7 juillet, KORNIENKO remplace l'un des six Blocs 800A du module Zaria, ainsi que son boîtier de contrôle BUPT-2. Pendant ce temps, SKVORTSOV et YOURTCHIKHINE tentent de découvrir ce qui a provoqué l'interférence avec Progress M-06M, le 2 juillet dernier. Ils doivent lancer un programme de test du système TORU, une première fois avec le système de télévision Kliost-M déconnecté, une seconde fois avec le Kliost-M connecté. Mais l'essai ne peut avoir lieu à cause d'une mauvaise télémétrie entre la station et le TsUP.

Fig. 7 : Soyouz TMA-19 sur Rassviett, Progress M-05M sur Pirs, 9 juillet 2010.
Photo : NASA.

Le 10 juillet, comme le BV1 de Progress M-06M a une fuite, YOURTCHIKHINE transfère l'urine des EDV-U vers le BV2.

Les moteurs DPO de Progress M-06M sont allumés le 16 juillet 2010 à 07h42'30" GMT pour une correction d'orbite de la station (dt=1065", dV=2,14m/s, dh=3,72km).

Ensuite, il semblerait que la fuite sur le BV1 de Progress M-06M soir résolue, puisque le 17 juillet YOURTCHIKHINE y transfère l'urine de huit réservoirs EDV-U de Zvezda.

Tracy CALDWELL-DYSON commence les réparations du système OGS le 20 juillet. Pendant ce temps, YOURTCHIKHINE et KORNIENKO préparent leurs scaphandres Orlan-MK dans le module Pirs, en prévision de la prochaine sortie dans l'Espace qu'ils vont réaliser.

5. La première sortie dans l'Espace

La première sortie dans l'Espace de la vingt-quatrième expédition aura lieu le 27 juillet depuis le module Pirs. Comme le montre le schéma de la figure 8, afin de garder un accès à leurs vaisseaux Soyouz respectifs, les cosmonautes devront s'isoler dans des endroits bien précis.

La difficulté vient du fait que le PKhO de Zvezda servira de sas de secours au cas où Pirs ne pourrait être repressurisé. Si l'écoutille de Pirs ne pouvait être fermée, les cosmonautes pourraient ainsi s'isoler dans le PKhO.

Ainsi, SKVORTSOV et CALDWELL-DYSON devront être confinés dans le module Poïsk durant toute la sortie, pour pouvoir rentrer sur Soyouz TMA-18 en cas de problème. De leur côté, WHEELOCK et WALKER auront plus de place, puisqu'ils disposeront des modules Zaria et Rassviett, ainsi que de tout le segment américain, ce afin de pouvoir monter à bord de Soyouz TMA-19 en cas de problème.

Fig. 8 : Configuration de la station lors de la sortie du 27 juillet 2010.
Crédit : NASA.

D'autre part, le 21 juillet, SKVORTSOV monte le système d'amarrage StM sur Progress M-05M, afin que celui-ci puisse être séparé sur commande du TsUP au cas où Pirs ne pourrait pas être repressurisé, et ne serait donc plus accessible.

Le 22 juillet, les cosmonautes testent la capacité des scaphandres Orlan-MK à communiquer avec le TsUP via le système américain US-23. Cela permettra pour la première fois aux ingénieurs russes de recevoir les données des scaphandres en temps réel.

Fig. 9 : Tracy CALDWELL-DYSON remplace le dôme H2 de l'OGS, 21 juillet 2010.
Photo : NASA.

YOURTCHIKHINE et KORNIENKO essayent les scaphandres le 23 juillet, et s'exercent à se mouvoir avec. Du côté américain, le système OGS fonctionne à nouveau à 100%.

La sortie dans l'Espace VKD-25 débute le 27 juillet 2010 à 04h11 GMT quand les cosmonautes Fiodor YOURTCHIKHINE (Orlan-MK n°4) et Mikhaïl KORNIENKO (Orlan-MK n°6) sortent par l'écoutille VL-1 du module Pirs.

Leur première activité consiste à démonter la caméra vidéo KL-154 située à l'arrière du module Zvezda, et à la remplacer par un nouvel exemplaire. Développée par le VNIIT de Saint-Pétersbourg, elle fait partie du système de télévision Kliost-M et sert à fournir des images des vaisseaux européens ATV lors des cinq-cents derniers mètres de leur approche.

Fig. 10 : Emplacement de la caméra KL-154.
Crédit : NASA.

Or, la caméra en place (KL-154 17KС.Б7200A-800), installée lors de la sortie du 18 août 2005, est endommagée, plusieurs de ses pixels étant inopérants. Il a donc été décidé de la changer, afin de disposer d'une définition optimale lors des prochains amarrages des ATV.

YOURTCHIKHINE et KORNIENKO commencent par démonter l'ancienne caméra, puis ils installent la nouvelle (KL-154M 17КС.29Ю1000А-0) Immédiatement, le TsUP vérifie qu'elle fonctionne bien.

Fig. 11 : Vue de la caméra KL-154M juste après son installation, 27 juillet 2010.
On voit un gros plan de Progress M-06M, amarré à Zvezda.
Crédit : NASA TV.

Les cosmonautes doivent ensuite tirer des câbles pour, d'une part, connecter le système Kours-P du nouveau module Rassviett à celui de Zaria, et d'autre part pour prolonger le réseau Ethernet de la station.

Fig. 12 : Schéma du lignage effectué lors de la sortie du 27 juillet 2010.
Crédit : NASA.

Avant de rentrer dans le sas, ils jettent l'ancienne caméra KL-154 en direction de l'arrière de la station, et ils ramènent la bobine de câble vide. Ils ferment l'écoutille à 10h53 GMT, la sortie aura donc duré 6h42.

Après cette opération réussie, l'équipage doit repressuriser le PKhO de Zvezda et remettre la station en configuration normale. Le lendemain, 28 juillet, Progress M-05M est à nouveau intégré dans le segment russe de la station.

6. Perte du refroidissement

Le 31 juillet 2010, à 23h48 GMT, un commutateur RPC passe à l'état ouvert, coupant ainsi l'alimentation électrique de la pompe de la boucle A du système de refroidissement américain ETCS. A partir de cet instant, la boucle A est donc inopérante.

Le système électrique du segment américain est constitué de plusieurs modules RPCM, qui tirent l'énergie des grandes ailes solaires. Chaque RPCM contient lui-même plusieurs commutateurs RPC qui alimentent un certain nombre d'utilisateurs.

Fig. 13 : Vues d'un module RPCM.
Crédit : NASA.

Les RPCM sont regroupés dans des ensembles appelés « bus ». Chaque bus est situé sur l'un des segment de la poutre centrale de la station et est alimenté par une aile solaire déterminée. En l'occurrence, le RPC qui est en cause dans cet incident fait partie d'un RPCM du bus S11A. Cela signifie qu'il est situé sur le segment S1 et, qu'il est alimenté par l'aile solaire n°1A.

Comme le RPCM incriminé est le quatrième du bus S11A, il est appelé S11A_D. Dans ce RPCM, le commutateur qui s'est brutalement ouvert est le RPC1. L'un des utilisateurs de ce RPC1 est le module de pompe (PM, Pump Module) qui fournit l'ammoniac à la boucle A du système de refroidissement externe. Sans cette circulation d'ammoniac, l'échange thermique ne peut avoir lieu et le refroidissement ne fonctionne pas.

La station dispose toujours de la boucle B de l'ETCS. Mais la perte de la boucle A est tout de même lourde de conséquences. Car, outre le fait qu'elle supprime la redondance du refroidissement, elle en réduit surtout l'efficacité. Avec une seule boucle, l'ETCS n'est en effet pas capable de dissiper toutes les calories produites par les différents systèmes de la station.

Immédiatement après la panne, les cosmonautes doivent donc mettre hors service un certain nombre de systèmes, comme les ventilateurs des cabines individuelles CQ. D'autre part, pour réduire la charge sur le système de contrôle d'attitude, et ainsi limiter son échauffement, le tapis roulant du module Zvezda ne sera plus utilisé. Le tapis roulant américain, COLBERT, est mécaniquement isolé et peut donc continué à fonctionner.

Le matin du 1er août, Houston réinitialise le RPC1 et essaye de redémarrer la pompe, mais le RPC1 se déclenche à nouveau. La possibilité d'un défaut mécanique sur la pompe elle-même est considérée comme très improbable. Comme le RPC1 se déclenche sur un courant trop élevé, cela signifie que le problème vient d'un équipement non équipé d'un limiteur de courant :

     - le filtre contre les interférences électromagnétiques
     - le boîtier de contrôle de la pompe
     - la pompe elle-même (qui est protégée contre les surintensités par le RPCM)

De toute façon, il semble clair qu'il va falloir changer le module de pompe (PM), ce qui nécessitera deux sorties dans l'Espace, qui seront réalisées les 6 et 9 août. La sortie qui était prévue pour le 5 août est donc reportée indéfiniment.

Il y a quatre PM de rechange sur la station :

     - un sur l'ESP-2, apporté par STS-121 (c'est celui-ci qui va être utilisé)
     - un sur l'ESP-3, apporté par STS-127
     - un sur l'ELC1, apporté par STS-129
     - un sur l'ELC2, apporté par STS-129

Fig. 14 : Préparation d'un PM avant son lancement.
Crédit : NASA.

Le 1er août, les cosmonautes mettent en place deux cavaliers pour conserver un maximum de puissance électrique. Six alimentations DDCU doivent tout de même être arrêtées (S04B, S14B, N2D1B, N2D4B, N2S1B, N2S4A). Ce sont ces DDCU qui fournissent l'alimentation des bus.

7. La deuxième sortie dans l'Espace

La première sortie de réparation (EVA-15) est finalement reportée de vingt-quatre heures. Elle démarre le 7 août 2010 à 11h19 GMT, quand Douglas WHEELOCK et Tracy CALDWELL-DYSON branchent les batteries internes de leurs scaphandres EMU.

Ils sortent du sas du module Quest, et WHEELOCK se dirige immédiatement vers le segment S1, où se trouve le PM (Pump Module) à remplacer. CALDWELL-DYSON, quant à elle, regroupe du matériel à proximité de Quest.

Fig. 15 : L'emplacement du PM défaillant sur le S1.
Crédit : NASA.

WHEELOCK n'a pas de difficulté pour retirer le calorifuge du PM. Il vérifie qu'il s'agit bien du module avec le numéro de série 0002, et il inspecte l'extérieur pour vérifier s'il n'y a pas d'impact de micrométéorite ou de débris.

Ensuite, CALDWELL-DYSON arrive sur la poutre principale et récupère un cale-pieds APFR sur le charriot CETA. Elle l'installe sur le bras Canadarm2, piloté par Shannon WALKER.

WHEELOCK peut alors grimper sur le cale-pieds, et en premier lieu il doit débrancher les quatre tuyaux d'ammoniac qui relient le PM au S1. Ces tuyaux sont numérotés M1, M2, M3 et M4.

Fig. 16 : Les quatre tuyaux d'ammoniac,
vus de la caméra frontale de WHEELOCK, 7 août 2010.
Crédit : NASA TV.

Malheureusement, quand il déconnecte le raccord du M3, une fuite d'ammoniac apparaît. Il n'a pas d'autre choix que de rebrancher le tuyau pour stopper la fuite (environ 1,3kg d'ammoniac ont tout de même été perdus dans l'Espace). Les deux astronautes doivent ensuite rentrer dans le sas. Leur sortie se termine à 19h22 GMT, elle a duré 8h03.

8. La troisième sortie dans l'Espace

Une deuxième sortie de réparation (EVA-16, la troisième sortie de la mission MKS-24) débute le 11 août 2010 à 12h27 GMT. Cette fois, la canalisation d'ammoniac du S1 est isolée et éventée, de manière à évacuer tout l'ammoniac présent dans les tuyaux. Cette fois, quand WHEELOCK déconnecte le raccord du M3, la fuite n'apparaît donc plus.

Les deux astronautes s'affairent ensuite à déconnecter des câbles électriques qui reliaient le PM défaillant au S1. CALDWELL-DYSON va récupérer sur la plate-forme ESP-2 une attache AGB (Adjustable Grapple Bar) et la fixe sur le PM.

Les deux astronautes saisissent le PM à la main et l'emmènent sur le POA du Mobile Transporter. Le LEE du POA s'agrippe à l'AGB, et le PM défaillant reste là. La sortie est donc un succès. Elle se termine à 19h53 GMT, et a duré 7h26.

Fig. 17 : WHEELOCK et CALDWELL-DYSON retirent le PM défaillant du S1, 11 août 2010.
Crédit : NASA TV.

9. La quatrième sortie dans l'Espace

Une troisième et dernière sortie est nécessaire pour installer le nouveau PM. WHEELOCK et CALDWELL-DYSON commencent l'EVA-17 (quatrième sortie de MKS-24) le 16 août 2010 à 10h20 GMT.

CALDWELL-DYSON se dirige vers l'ESP-2, où est stocké le PM de rechange. WHEELOCK, quant à lui, monte sur le bras Canadarm2, qui l'emmène à son tour sur la plate-forme ESP-2. Là, ils dévissent quatre boulons pour libérer le PM.

Fig. 18 : WHEELOCK retire le nouveau PM de l'ESP-2, 16 août 2010.
Crédit : NASA TV.

WHEELOCK le saisit et l'emmène sur le S1. Les deux astronautes l'enfilent dans son emplacement et vissent les quatre boulons pour l'y arrimer. Ils connectent aussi les tuyaux d'ammoniac et les branchements électriques.

Le centre de Houston effectue alors un test du RPCM qui était défaillant sur l'ancien PM, et il se déroule très bien. Le problème de refroidissement de la station est donc clos !

Une dernière activité était prévue : installer une rallonge pour un câble (J612) qui relie Unity à Quest, mais les astronautes n'ont pas le temps de la réaliser (ce sera finalement fait pendant STS-133, lors de la sortie du 28 février 2011). Ils rentrent dans le sas à 17h40 GMT, après une sortie de 7h20.

10. Arrivée de Progress M-07M

Le 17 août 2010, YOURTCHIKHINE connecte le système Kours-P de Zvezda de manière à ce qu'il fonctionne sur la pièce d'amarrage du module Rassviett. Le 19 août, KORNIENKO transfère l'urine contenue dans huit réservoirs EDV-U de Zvezda vers le réservoir BV2 du vaisseau Progress M-06M. Juste avant cela, le TsUP avait transféré les ergols du KDU vers les réservoirs BNDG et BNDO n°1, 2 et 3 du module Zaria.

Le 19 août 2010, à 20h30 GMT, les moteurs DPO de Progress M-06M sont allumés (dt=676", dV=1,33m/s, dh=2,3km). Le 20 août, SKVORTSOV transfère l'eau du réservoir BV2 de Progress M-05M, toujours amarré à Pirs, vers les réservoirs EDV de Zvezda.

Comme Progress M-06M va bientôt quitter la station, le 30 août KORNIENKO installe le système StM et ferme l'écoutille. Le vaisseau se sépare de Zvezda le 31 août 2010. En préparation de l'arrivée du nouveau cargo, SKVORTSOV et KORNIENKO s'entraînent sur le TORU dès le 7 septembre.

Le lendemain, 8 septembre, SKVORTSOV, KORNIENKO et CALDWELL-DYSON revêtent leurs scaphandres Sokol-KV-2 pour vérifier leur ajustement ainsi que celui des couchettes Kazbek-UM du vaisseau Soyouz TMA-18, qui va les ramener sur Terre d'ici quelques jours.

Le vaisseau de ravitaillement Progress M-07M décolle de Baïkonour le 10 septembre, et il s'amarre sans incident au module Zvezda le 12 septembre 2010. Les cosmonautes ouvrent les écoutilles et démontent le système d'amarrage StM.

Fig. 19 : Progress M-07M approche de Zvezda, 12 septembre 2010.
Crédit : NASA.

Le 15 septembre 2010, à 09h04 GMT, les moteurs DPO de Progress M-07M sont allumés (dt=526", dV=1,25m/s, dh=2,19km).

11. Atterrissage de Soyouz TMA-18

Les trois cosmonautes de Soyouz TMA-18, qui avaient décollé en mars 2010, vont bientôt rentrer sur Terre. Le 17 septembre 2010, SKVORTSOV et KORNIENKO réalisent une répétition de la phase de rentrée dans le SA.

Le 20 septembre, les deux hommes chargent le SA et le BO avec des équipements à ramener sur Terre, d'une part, et du matériel non utilisé, d'autre part.

SKVORTSOV, le 21 septembre, procède à un essai du système SUD de Soyouz TMA-18. Il pressurise le KDU (section 2, réservoir n°2), vérifie le bon fonctionnement des joysticks (RUD) et à 07h51 GMT il allume les moteurs de freinage DPO.

Il est ensuite rejoint dans le vaisseau par KORNIENKO et CALDWELL-DYSON pour une dernière répétition de la rentrée.

La vingt-quatrième expédition se termine officiellement le 22 septembre 2010, pour laisser la place à la vingt-cinquième. Lors d'une petite cérémonie, SKVORTSOV transmet le commandement à WHEELOCK.

Soyouz TMA-18 doit se séparer de Poïsk le 24 septembre à 01h34 GMT. Les cosmonautes se disent au revoir, ils ferment l'écoutille du vaisseau, puis celle de la station. Mais cette dernière pose problème : le signal « écoutille fermée » est effectivement reçu par l'ordinateur TVU de Poïsk, mais pas le signal « écoutille verrouillée ».

Fig. 20 : YOURTCHIKHINE ferme l'écoutille de Poïsk, 24 septembre 2010.
Crédit : NASA TV.

YOURTCHIKHINE rouvre l'écoutille et place un commutateur en position de secours, et entame la dépressurisation du vestibule entre la station et le vaisseau. Mais les manomètres de Soyouz et de Poïsk ne donnent pas les mêmes mesures du vide réalisé, ce qui bloque la séquence automatique.

Le TsUP donne l'autorisation à SKVORTSOV d'actionner manuellement les verrous qui maintiennent le vaisseau accroché à Poïsk, afin de le libérer. Mais le TVU interdit cette opération, car il ne reçoit toujours pas le signal « écoutille verrouillée ».

Côté station, YOURTCHIKHINE découvre un pignon endommagé (deux dents manquantes sur un total de sept) flottant dans le système d'amarrage. C'est précisément l'absence de ce pignon qui bloquait le signal « écoutille verrouillée ». Pour plus de sécurité, le TVU sera remplacé en février 2011.

Fig. 21 : Le pignon endommagé, 24 septembre 2010.
Crédit : NASA TV.

La séparation du vaisseau est reportée au lendemain, et ses trois occupants reviennent dans la station. Le TsUP demande aux cosmonautes d'installer six cavaliers qui permettent de simuler le fameux signal « écoutille verrouillée ».

Ainsi, la seconde tentative de séparation peut avoir lieu. Soyouz TMA-18 parvient à se séparer du module Poïsk le 25 septembre 2010 à 02h02'12" GMT. Trois minutes plus tard, les moteurs DPO sont allumés pendant 15s pour éloigner le vaisseau de la station.

La commande d'allumage des moteurs est envoyée à 04h31'17" GMT (dt=261,4", dV=-115,2m/s). Les compartiments se séparent à 04h56'10" GMT. Seize secondes plus tard, le PAO est basculé de 78,5°.

Fig. 22 : Atterrissage de Soyouz TMA-18, 25 septembre 2010.
Crédit : Reuters.

Le vaisseau atterrit au Kazakhstan à 05h23 GMT, près de la ville d'Arkalyk (51,01°N, 66,57°E). Les trois cosmonautes sont emmenés en hélicoptère jusqu'à l'aéroport de Karaganda, où une cérémonie traditionnelle kazakhe les attend. Un Gulfstream-III de la NASA ramène Tracy CALDWELL-DYSON à Houston (deux escales), alors que les deux cosmonautes russes montent dans un Tu-154 en direction du TsPK.

Le vol de SKVORTSOV, KORNIENKO et CALDWELL-DYSON aura duré 176 jours, 1 heure et 19 minutes.

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