Zaria | Histoire1. Les premières ébauches de la Station internationaleA la fin des années 1980, l'Union soviétique vient tout juste de lancer sa nouvelle station orbitale Mir, mais elle pense déjà à celle qui lui succédera : Mir-2. De leur côté, les Américains prévoient de réaliser leur propre station Freedom d'ici l'an 2000, en coopération avec l'Europe, le Canada et le Japon. Après la dissolution de l'URSS, un rapprochement s'amorce entre les deux superpuissances, et une synergie entre les projets Mir-2 et Freedom devient envisageable. Au mois d'août 1993, après plusieurs mois de discussions, les deux parties parviennent à un compromis. La nouvelle station « Alpha » sera constituée d'un segment russe et d'un segment américain, ce dernier englobant les contributions européenne, canadienne et japonaise. 
Fig. 1 : La première phase d'assemblage de la Le segment russe comprendra un certain nombre d'éléments prévus pour Mir-2. Le principal sera le Module de Base, similaire à celui de Mir, qui sera le cœur de la station. A son extrémité seront accrochés trois Modules Universels d'Amarrage (USM), disposés en T. Ils seront la base de tous les autres éléments russes, et ils feront l'interface avec le segment américain. Dans cette configuration, la totalité des modules russes sont fournis par la RKK Energuia, ainsi que les vaisseaux Soyouz pour le transport des équipages et les Progress pour le ravitaillement. L'autre grand industriel du secteur spatial russe, le GKNPTs Khrounitchev est, quant à lui, totalement mis à l'écart. D'autre part, à Washington, les dirigeants de la NASA ne sont pas satisfaits. La première phase d'assemblage repose en effet presque entièrement sur les Russes, ce qui crée une situation de forte dépendance de l'Amérique. De plus, une très grande instabilité politique et économique règne à Moscou en cette année 1993, faisant d'Energuia un partenaire peu fiable. 2. La contre-attaque de KhrounitchevDu 31 juillet au 31 août 1993, alors que le plan présenté sur la figure 1 est encore au stade de l'élaboration, un groupe d'experts internationaux se réunit à Crystal City, près de Washington. Trois représentants de Khrounitchev sont présents : Youri GORODNITCHEV, Vladimir KARRASK et Sergueï CHAÏEVITCH.   
Fig. 2 : CHAÏEVITCH, GORODNITCHEV et KARRASK. Les discussions portent sur les différentes possibilités quant à l'intégration des éléments russes de Mir-2 dans la station Alpha. A ce stade, le rôle de Khrounitchev se limite à fournir un certain nombre de ses lanceurs Proton pour acheminer les modules en orbite. Mais CHAÏEVITCH et ses collègues n'entendent pas en rester là. Ils proposent à la partie américaine de fournir des vaisseaux de ravitaillement de type TKS, considérablement plus gros que les Progress d'Energuia. Ces engins avaient été développés à l'origine pour apporter du fret aux stations orbitales militaires Almaz. Ils sont constitués d'un module principal appelé FGB, pour « Module Fonctionnel de Fret » et d'une capsule de retour réutilisable appelée VA. Quatre exemplaires ont volé entre 1977 et 1985. 
Fig. 3 : Un TKS en cours d'essai chez Khrounitchev. L'utilisation des TKS pour ravitailler la station Alpha est très défendable sur le plan technique, mais les concurrents russes de Khrounitchev n'y sont pas favorables pour autant. L'une des raisons est que la suppression des Progress entraînerait une baisse des revenus d'Energuia, qui se répercuterait sur d'autres programmes, comme celui du vaisseau Soyouz, indispensable à l'exploitation de la station.
CHAÏEVITCH abandonne donc l'idée, mais il ne baisse pas les bras pour autant. Dans les années 1980, le bloc principal des TKS, le fameux FGB, avait servi de base pour la conception des gros modules additionnels de la station Mir. Ce concept ne pourrait-il pas être réutilisé sur la nouvelle station Alpha ? Les représentants d'Energuia sont évidemment opposés à cette idée, qui les priverait d'une forte charge de travail. Khrounitchev propose de remplacer deux des trois modules USM (fig. 1) par un unique FGB mais, comme on l'a vu plus haut, la proposition n'est pas retenue. 
Fig. 4 : En juin 1990, le module Kristall, dérivé des FGB, arrive en vue de Mir. En revanche, l'un des représentants américains présents à Crystal City est séduit par l'idée, qu'il fait circuler dans les couloirs de la NASA. Dès le mois de septembre 1993, un groupe d'experts américains se rend au siège de Khrounitchev et peut voir les modules Spektr et Priroda, qui attendent leur lancement vers la station Mir. 3. Les Américains à la rescousseDu 1er au 2 octobre 1993, des représentants de la NASA et de Boeing sont présents au siège de l'Agence Spatiale Russe (RKA) pour discuter du développement de la station internationale. Le chef de la délégation est l'astronaute William SHEPHERD. Pour des négociations de cette importance, aucun représentant de Khrounitchev n'a été convié ! C'est dire si la RKA n'a pas envie de voir un FGB remplacer les modules d'Energuia, dont le maintien à flot est considéré comme une haute priorité. Sergueï CHAÏEVITCH voudrait insister pour avoir une place autour de la table des négociations mais, selon lui, le directeur de Khrounitchev, Anatoli KISSELIOV, lui a répondu que « la RKA viendrait bien les chercher de toute façon ». Finalement, le 4 octobre, KISSELIOV demande à CHAÏEVITCH de se rendre à la RKA. Il s'exécute immédiatement, mais il est une nouvelle fois confronté à la vive opposition des ingénieurs d'Energuia. Il essaie alors de faire vibrer la corde sensible des Américains, qui sont toujours aussi peu enthousiastes à l'idée de devoir attendre que le segment russe soit quasiment terminé pour pouvoir commencer le leur. Sur un morceau de papier, il dessine une nouvelle séquence d'assemblage où le FGB serait lancé en premier, puis immédiatement suivi d'un module d'amarrage (SO) qui permettrait à la navette américaine de venir ajouter le premier élément américain, le Node 1, qui constitue la base du segment américain. 
Fig. 5 : Dans la proposition de Khrounitchev, le FGB est directement relié au Node 1. Ainsi, les deux partenaires auraient leur première pierre en place dès le début de la séquence, ce qui permettrait à chacun d'avancer à son rythme en parallèle, plus ou moins indépendamment de l'autre. Contrairement à Energuia, la NASA est séduite par cette proposition. Le FGB, en plus de lui apporter une large indépendance, permettrait d'assurer le maintien en orbite de la station, ce qui dispenserait les Américains de devoir lancer eux-mêmes un module dédié à cela. Le projet initialement envisagé par les Etats-Unis était en effet d'accrocher à la station un coûteux « Bus-1 ». Ce système, conçu par Lockheed, sert à la base à propulser les énormes satellites espions KH-11. 
Fig. 6 : L'une des rares images publiées du Bus-1. Devant autant d'enthousiasme de la partie américaine, CHAÏEVITCH en conclut que c'est chez l'ancien ennemi de la Guerre Froide qu'il va devoir chercher du soutien, plutôt que chez ses compatriotes. 4. L'incroyable compromisComme le FGB ne faisait pas partie des éléments de Mir-2 que la RKA a proposé d'apporter à la station internationale, la Russie n'est absolument pas tenue de le financer. La NASA ne voit alors plus qu'une seule solution pour obtenir ce FGB : elle va devoir le payer elle-même ! Une telle transaction, dans un contexte géopolitique encore relativement tendu, n'est pas aussi évidente. D'ailleurs, il s'avère extrêmement complexe de fixer un prix pour le FGB, et d'âpres négociations commencent entre Américains et Russes. Techniquement, le FGB sera commandé par la NASA à Boeing, maître d'œuvre du segment américain, qui le sous-traitera à Lockheed Missiles and Space Company, dont Khrounitchev sera le sous-traitant pour le développement et la construction. Le lancement devrait intervenir au mois de mai 1997. Cette coopération ne fait que renforcer les liens entre Lockheed et Khrounitchev, qui sont déjà associés dans la commercialisation du lanceur Proton au sein de la société commune International Launch Services. 
Fig. 7 : La station internationale à la fin de la première phase d'assemblage, juin 1995. Le 23 juin 1994, la RKA et la NASA signent un contrat octroyant (indirectement) la somme de $25M à Khrounitchev pour démarrer les travaux sur le FGB, mais le prix total n'est toujours pas fixé. Dans un premier temps, les Russes demandent $250M pour leur module, ce que la NASA considère comme inacceptable. En décembre 1994, la construction du module commence chez Khrounitchev, en anticipation d'un succès des négociations. Le lancement est en revanche repoussé à novembre 1997. Le 6 février 1995, après plusieurs mois de négociations, les deux parties parviennent à un accord. La somme totale demandée par Khrounitchev pour le développement et la construction du FGB s'élève à $215M, soit $190M de plus que ce qui a déjà été versé. Le contrat HX3295 est signé à Moscou le 15 août 1995 par Anatoli KISSELIOV, directeur de Khrounitchev, et Douglas STONE, vice-président du programme chez Boeing.  Fig. 8 : Anatoli KISSELIOV et Douglas STONE, 15 août 1995. Les Américains paieront le module dans son intégralité, y compris le coût de la mise sur orbite. En échange du lanceur Proton-K que Khrounitchev fournira, la NASA s'engage à mettre sur orbite un important élément russe : la NEP (celle-ci sera plus tard abandonnée, et ce sera finalement le petit module Rassviett qui sera lancé par la navette Atlantis en mai 2010). 5. La constructionComme ils se retrouvent propriétaires du module, les Américains peuvent maintenant se permettre d'imposer des modifications. Ils demandent ainsi aux ingénieurs de Khrounitchev d'améliorer d'un facteur six la protection contre les micrométéorites, prenant en compte la durée de vie largement améliorée du FGB par rapport aux modules de Mir. A la fin de l'année 1995, la coque du FGB est terminée. Le 9 décembre 1995, un essai de pressurisation destiné à détecter d'éventuelles inétanchéités se termine par une déformation de la structure. Cet incident, qui est dû à une erreur humaine, n'aura pas de conséquences sur le calendrier. Les réparations sont totalement terminées le 19 mars 1996. 
Fig. 9 : Le FGB en cours de construction, en 1996. Lors de la signature du contrat, la NASA avait fait rentrer des sous-traitants américains dans le développement du FGB. Ainsi, le 1er juillet 1996, la société Honeywell livre à Moscou deux ordinateurs MDM destinés à équiper le FGB. A la fin août 1996, les ingénieurs de Khrounitchev ont terminé l'installation des réservoirs d'ergols, des vannes, des tuyauteries et des câbles. Fin septembre, les essais de déploiement des panneaux solaires commencent : ils consistent en huit cycles de déploiements et de rétractations à +50°C, et huit autres à -50°C. Le FGB est considéré comme achevé le 9 décembre 1996. Commence alors la longue phase d'essais qui doit durer près de six mois. Le 13 janvier 1997, la pièce d'amarrage APAS-89 de l'élément américain PMA-1, qui est fabriquée par la RKK Energuia et qui fait l'interface avec le Node 1, est couplée au FGB, comme elle le sera dans l'Espace. 6. Report et modificationsSi la construction du FGB se déroule conformément au calendrier, ce n'est pas du tout le cas de l'autre gros élément russe : le Module de Service. Développé par Energuia, il ne dispose pas du soutien financier américain, et en février 1997 on apprend que son lancement est reporté d'avril à décembre 1998. Cette nouvelle est de mauvaise augure pour le FGB. En effet, quand celui-ci sera en orbite, il n'aura pas la capacité d'être ravitaillé en ergols, car sa pièce d'amarrage ne le permet pas. Une telle capacité n'avait pas été jugée nécessaire à la conception car, peu après son lancement, le FGB devait être rejoint par le Module de Service, qui aurait permis le ravitaillement par la pièce arrière. Or, les vaisseaux Progress ne peuvent pas s'amarrer à la pièce arrière, car elle est de type SSVP-M et non pas SSVP. Une fois sur orbite, le FGB peut tenir environ 400 jours. S'il est lancé comme prévu en novembre 1997, et que le Module de Service arrive au mieux en décembre 1998, cela ne laisse aucune marge de manœuvre. Il est donc décidé de repousser le lancement du FGB à juin 1998. 
Fig. 10 : Le FGB en construction, avril 1996. Mais les différents partenaires ne sont pas satisfaits de cette solution, car ils considèrent maintenant la Russie comme peu fiable, et lancer le FGB sans capacité de ravitaillement semble bien trop hasardeux. Que deviendrait le programme si le Module de Service subissait un nouveau report APRÈS le lancement du FGB ? Pour pallier cette éventualité, plusieurs solutions sont envisageables :
La solution du FGB-2 n'est pas acceptable, car le développement de ce module devrait être financé par les Etats-Unis, ce que les Russes ne souhaitent pas. En revanche, au mois d'avril 1997, les deux autres solutions sont retenues. 
Fig. 11 : Le Module de Service (à gauche) et le FGB La NASA demande à Khrounitchev trois modifications sur le FGB :
Fig. 12 : Le FGB en cours de tests chez Khrounitchev. Ces trois modifications majeures, financées par la NASA à hauteur de $35M, sont terminées le 15 septembre 1997. Il ne reste plus qu'à fixer sur le FGB la pièce d'amarrage SSVP, qui est livrée par Energuia le 5 novembre et mise en place sur le module le 13 novembre. 
Fig. 13 : Le FGB en cours de test chez Khrounitchev, 3 octobre 1997. 7. Dernière ligne droiteLes essais se déroulent sans incident notable, et au début 1998, le FGB est prêt à être envoyé à Baïkonour. Le 17 janvier 1998, une grande cérémonie d'inauguration est organisée chez Khrounitchev. A côté du FGB trône une maquette grandeur nature de celui-ci, qui a été exposée au Salon du Bourget au mois de juin 1997. Les cosmonautes de la première mission de la navette qui rejoindra le FGB sont présents, ainsi que ceux de la première expédition principale (MKS-1). Parmi les invités, on remarque Youri KOPTIEV, le directeur de la RKA, Anatoli KISSELIOV, le directeur de Khrounitchev, Royce MITCHELL, directeur du programme FGB chez Boeing, Randy BRINKLEY, directeur du programme de la station à la NASA et Gretchen McCLAIN, administratrice adjointe pour la station à la NASA. 
Fig. 14 : Cérémonie d'inauguration chez Khrounitchev, 17 janvier 1998. C'est le 2 février 1998 que le FGB est envoyé à Baïkonour. Là, il est installé dans le MIK-254, qui servait auparavant à la préparation de la navette Bourane. Le lancement est toujours prévu pour le 30 juin 1998. Après son déstockage, le module commence ses essais électriques le 15 février. 
Fig.
15 : Chez Khrounitchev, le FGB s'apprête à
partir pour Baïkonour, 22 janvier 1998. A la fin du mois d'avril 1998, il devient évident que le Module de Service ne pourra pas être lancé avant avril 1999. En conséquence, Khrounitchev recommande de repousser le lancement du FGB jusqu'en août ou novembre 1998, afin d'éviter qu'il ne reste trop longtemps sur orbite seul avec le Node 1. Au mois de mai 1998, Khrounitchev annonce que les essais du FGB sont terminés, et que celui-ci est donc prêt à être lancé. Le 30 mai 1998, lors d'un sommet au Centre Kennedy, les dirigeants du programme fixent officiellement le décollage au 20 novembre 1998. En mai 1998, Khrounitchev livre au Centre d'Entraînement des Cosmonautes (TsPK) le simulateur du FGB. Entre le 15 et le 20 novembre 1998, le TsPK recevra également la maquette G77KM n°75311 qui servira aux entraînements dans l'Hydrolaboratoire.  Fig. 16 : Le simulateur du FGB en préparation chez Khrounitchev. Le 2 juin 1998, le module est officiellement baptisé « Zaria » (Заря), ce qui signifie « aube » en Russe. Il décolle finalement de Baïkonour au sommet d'un lanceur Proton-K le 20 novembre 1998. Bibliographie
[1] HENDRICKX, B., From Mir-2 to the ISS Russian Segment, in The International Space Station: From Imagination to Reality, British Interplanetary
Society Dernière mise à jour : 17 février 2021 |
|