MKS-2 | Chronologie1. Début de la missionL'équipage de la deuxième mission d'occupation de la Station Spatiale Internationale, constitué de Youri OUSSATCHIOV, James VOSS et Susan HELMS, a décollé à bord de la navette spatiale américaine Discovery STS-102 le 8 mars 2001. La mission commence officiellement le 19 mars 2001, au moment où la navette se sépare de la station. 
Fig. 1.1 : HELMS, OUSSATCHIOV et VOSS à bord de Zvezda. Au début de la mission, deux vaisseaux sont amarrés sur la station :
- Soyouz TM-31 sur le module Zaria, Les moteurs DPO de Progress M-44 sont mis en service le 4 avril 2001 à 18h51'00" GMT (dt=236,1") pour un essai de correction d'orbite. La correction proprement dite a lieu le 8 avril 2001 à 17h02'47" GMT (dt=957", dV=3,81m/s) mais il s'avère qu'elle n'est pas suffisante, et les moteurs DPO sont de nouveau mis en service le 9 avril 2001 à 15h30'00" GMT (dt=212", dV=1,22m/s). 2. Transfert du vaisseau Soyouz TM-31Le vaisseau Progress M-44 se sépare de la station le 16 avril 2001 à 08h47'47" GMT, et la pièce d'amarrage du module Zvezda est maintenant libre. L'équipage MKS-2 va y transférer le vaisseau Soyouz TM-31 afin de libérer le module Zaria pour le prochain vaisseau habité, Soyouz TM-32. De cette façon, après le retour sur Terre de Soyouz TM-31, Zvezda restera disponible pour les futurs vaisseaux Progress. Il aurait également possible d'amarrer Soyouz TM-32 sur Zvezda et de le transférer sur Zaria après le départ de Soyouz TM-31, mais il est préférable de réaliser un transfert avec un vaisseau en fin de mission plutôt qu'avec un vaisseau qui vient d'être lancé. De cette façon, en effet, on minimise l'impact sur le planning de la station en cas d'échec du réamarrage lors du transfert. 
Fig. 2.1 : HELMS et VOSS à bord de Soyouz TM-31, le 18 avril 2001. OUSSATCHIOV, VOSS et HELMS montent dans le vaisseau Soyouz TM-31 le 18 avril 2001 et ils le séparent de Zaria à 12h40'20" GMT. L'amarrage sur le module Zvezda est réalisé à 13h00'50" GMT. 3. Arrivée de la navette spatiale Endeavour STS-100La navette spatiale américaine Endeavour STS-100 décolle du Centre Spatial Kennedy, à Cap Canaveral en Floride, le 19 avril 2001 à 18h40'41,988" GMT. L'équipage est constitué du commandant Kent ROMINGER, du pilote Jeffrey ASHBY et des spécialistes de mission Chris HADFIELD, John PHILLIPS, Scott PARAZYNSKI, Umberto GUIDONI et Youri LONTCHAKOV. 
Fig. 3.1 : Décollage d'Endeavour STS-100. L'objectif principal de ce vol d'assemblage 6A est d'apporter le module de ravitaillement MPLM Raffaello ainsi que le bras manipulateur Canadarm2, qui sont contenus sur une plate-forme appelée LDA (Launch Deployment Assembly) qui est en fait une palette SLP modifiée. Endeavour s'amarre sur le PMA-2 le 21 avril 2001 à 13h58'47,947" GMT. Les deux équipages ne peuvent pas se rejoindre immédiatement car l'atmosphère de la navette est à une pression inférieure à celle de la station en vue des sorties dans l'Espace des jours à venir. L'équipage de la station a placé des outils nécessaires à l'exécution de ces sorties dans le PMA-2, qui est isolé du reste de la station pour servir de sas. L'équipage d'Endeavour récupère les outils et dépose des provisions pour l'équipage de la station. 
Fig. 3.2 : Endeavour lors de son approche, 21 avril 2001. Le 22 avril 2001, à 08h42 GMT, ASHBY utilise le bras Canadarm de la navette pour saisir la LDA dans la soute et la déplacer jusqu'au module Destiny. Il l'arrime au zénith du module, sur le dispositif LCA qui avait été mis en place le 11 mars 2001 lors du vol STS-102. Le 22 avril 2001, à 11h45 GMT, Chris HADFIELD (EMU n°3011) et Scott PARAZYNSKI (EMU n°3015) débutent la première sortie dans l'Espace de STS-100. Ils sortent par l'écoutille de l'ODS, dans la soute d'Endeavour. Les deux astronautes rejoignent la plate-forme LDA sur Destiny et y récupèrent une antenne UHF qu'ils vont installer à l'extrémité du module Destiny. 
Fig. 3.3 : PARAZYNSKI installe l'antenne UHF sur Destiny, 22 avril 2001. PARAZYNSKI et HADFIELD vont ensuite sur le LDA et connectent des câbles qui permettent au bras Canadarm2 de recevoir de la puissance électrique et des signaux de commande. Ils démontent les différents boulons qui maintenaient les éléments du bras en place pendant le lancement. HADFIELD commence alors à déployer les deux mâts du bras pendant que PARAZYNSKI installe les attaches EDF (Expandable Diameter Fastener) qui permettent de rigidifier les deux moitiés de chacun des deux mâts. La sortie se termine à 18h55 GMT, elle a duré 7h10. 
Fig. 3.4 : PARAZYNSKI extrait le Canadarm2 de la LDA, 22 avril 2001. 
Fig. 3.5 : PARAZYNSKI fixe les EDF sur le Canadarm2, 22 avril 2001. Pendant que les deux astronautes rentrent, Susan HELMS envoie la première commande au Canadarm2 à 18h53 GMT pour tester son bon fonctionnement. Les deux équipages se retrouvent le 23 avril 2001 à 09h25 GMT quand les écoutilles du PMA-2 sont ouvertes. HELMS commande le Canadarm2 de 11h13 GMT à 14h16 GMT pour fixer son extrémité sur le point d'attache PDGF de Destiny. PARAZYNSKI utilise le bras RMS d'Endeavour pour saisir le module Raffaello à 14h58 GMT et l'arrimer sur la pièce nadir du module Unity. Les écoutilles du PMA-2 sont de nouveau fermées à 19h26 GMT. ROMINGER et ASHBY utilisent les moteurs RMS de la navette à 19h50'54" GMT pour réaliser une correction de l'orbite de la station. 
Fig. 3.6 : Arrimage de Raffaello sur Unity, 23 avril 2001. Le 24 avril 2001, à 12h34 GMT, Chris HADFIELD (EMU n°3011) et Scott PARAZYNSKI (EMU n°3015) débutent la seconde sortie dans l'Espace de STS-100. Ils sortent par l'écoutille de l'ODS, dans la soute d'Endeavour. Leur première activité consiste à connecter des câbles électriques sur le PDGF du module Destiny. Ils vont ensuite démonter l'antenne tribord du système ECS située sur le module Unity afin de laisser la place pour le module Quest, qui sera arrimé à cet emplacement lors du vol STS-104. Lors de cette opération, HADFIELD laisse échapper le capuchon d'un connecteur qui vient se loger derrière la protection thermique de la pièce d'amarrage CBM. Les astronautes ne parviennent pas à la retrouver. Les astronautes transfèrent ensuite un boîtier électrique DCSU de secours de la soute d'Endeavour vers la plate-forme ESP-1. La sortie se termine à 20h14 GMT, elle a duré 7h40. 
Fig. 3.7 : PARAZYNSKI avec le DCSU, sous le module Raffaello, 24 avril 2001. Les écoutilles du PMA-2 sont rouvertes à 22h15 GMT. Le planning est perturbé par une panne de l'ordinateur MDM C&C 1 le 25 avril 2001 à 01h00 GMT. C'est ensuite le MDM C&C 3 qui est perdu. Les équipes de Houston envoient un programme modifié à l'équipage qui parvient à relancer l'ordinateur le 27 avril 2001. Cet incident a entraîné une extension de deux jours du vol STS-100. Le 27 avril 2001, ROMINGER et ASHBY utilisent les moteurs RMS de la navette à 11h20'42" GMT pour réaliser une correction de l'orbite de la station. Le module Raffaello est détaché du module Unity à 20h03 GMT par le bras RMS qui le pose dans la soute d'Endeavour. La plate-forme LDA est saisie par le bras Canadarm2 le 28 avril 2001 puis transmise au bras RMS qui la pose dans la soute d'Endeavour. 
Fig. 3.8 : Le Canadarm2 passe la LDA au RMS, 28 avril 2001. Endeavour se sépare du PMA-2 le 29 avril 2001 à 17h34'04" GMT. La navette réalise un survol de la station et atterrit sans incident sur la base d'Edwards le 1er mai 2001 à 16h10'42" GMT. 4. Arrivée du vaisseau Soyouz TM-32La première mission de visite russe (EP-1) vers la Station Spatiale Internationale décolle de Baïkonour à bord du vaisseau spatial Soyouz TM-32 le 28 avril 2001 à 07h37'19,953" GMT. Elle est constituée des cosmonautes russes Talgat MOUSSABAÏEV et Youri BATOURINE, ainsi que du premier touriste de l'Espace, l'Américain Dennis TITO. 
Fig. 4.1 : TITO, MOUSSABAÏEV et BATOURINE à bord de la station. Soyouz TM-32 s'amarre sur le module Zaria le 30 avril 2001 à 07h57'47" GMT. Après une semaine de travail en commun, l'équipage EP-1 quitte la station à bord du vaisseau Soyouz TM-31, qui se sépare du module Zvezda le 6 mai 2001 à 02h21'9" GMT. Le 17 mai 2001 HELMS et VOSS manipulent le bras Canadarm2 pour réaliser une répétition de l'installation du module Quest avant l'arrivée de la navette Atlantis STS-104. L'objectif de la manœuvre est de tester le fonctionnement du bras quand il est commandé par sa chaîne de secours, mais le résultat n'est pas concluant car le bras se bloque. Le test est réitéré le 21 mai 2001, cette fois avec succès. Un autre essai du Canadarm2 est réalisé le 24 mai 2001, toujours avec la chaîne de secours, et un nouveau blocage apparaît, cette fois au niveau de l'épaule. Tout fonctionne normalement quand le bras est commandé par la chaîne normale, mais il serait risqué de procéder à l'amarrage de Quest sans aucune redondance disponible. Le lancement d'Atlantis STS-104 est donc reporté. 5. Arrivée du vaisseau Progress M1-6Le vaisseau Progress M1-6 décolle de Baïkonour le 20 mai 2001 et s'amarre à l'arrière du module Zvezda le 23 mai 2001 à 00h23'56" GMT en mode automatique à l'aide du système Kours. Le 27 mai 2001, à 10h49'59" GMT, le Segment américain perd le contrôle de l'orientation de la station, qui est automatiquement transmis au Segment russe. Une manipulation informatique permet de retrouver un fonctionnement normal le jour même. 6. La sortie dans l'EspaceLa 1ère sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-1) débute le 8 juin 2001 à 14h21 GMT, quand les cosmonautes Youri OUSSATCHIOV (Orlan-M n°23) et James VOSS (Orlan-M n°12) ouvrent l'écoutille du PKhO du module Zvezda. 
Fig. 6.1 : L'un des scaphandres Orlan-M dans le module Zvezda. L'objectif de la sortie, qui n'en est pas vraiment une du fait que les cosmonautes vont rester à l'intérieur du PKhO, est de déposer la paroi nadir du PKhO et de la remplacer par un cône d'amarrage en vue de l'arrivée du module Pirs. 
Fig. 6.2 : La pièce nadir de Zvezda vue avant la
sortie (STS-100) et après (STS-104). OUSSATCHIOV et VOSS ne rencontrent aucun incident et la sortie se termine à 14h40 GMT. Elle a duré 19 minutes. Au cours du mois de juin 2001, les équipes de Houston concluent que les problèmes avec le bras Canadarm2 sont dus à un circuit imprimé défaillant qui provoque un ordre fictif. Une mise à jour logicielle est envoyée afin d'ignorer l'ordre erroné, et tout rentre dans l'ordre. Le vol STS-104 est autorisé à décoller. 7. Arrivée de la navette spatiale Atlantis STS-104La navette spatiale américaine Atlantis STS-104 décolle du Centre Spatial Kennedy, à Cap Canaveral en Floride, le 12 juillet 2001 à 09h03'58,991" GMT. L'équipage est constitué du commandant Steven LINDSEY, du pilote Charles HOBAUGH et des spécialistes de mission Michael GERNHARDT, Janet KAVANDI et James REILLY. 
Fig. 7.1 : Décollage d'Atlantis STS-104. L'objectif principal de ce vol d'assemblage 7A est d'apporter le module Quest. Atlantis s'amarre sur le PMA-2 le 14 juillet 2001 à 03h08'01" GMT, et les écoutilles sont ouvertes à 05h00 GMT. Elles sont refermées à 09h45 GMT afin de préparer Atlantis pour la première sortie dans l'Espace de la mission. 
Fig. 7.2 : Atlantis vue de la station lors de l'approche. Le 15 juillet 2001, à 03h10 GMT, Michael GERNHARDT (EMU n°3013) et James REILLY (EMU n°3017) débutent la première sortie dans l'Espace de STS-104. Ils sortent par l'écoutille de l'ODS, dans la soute d'Atlantis. La première activité consiste à retirer la protection thermique de la pièce d'amarrage CBM du module Quest, à installer les fixations pour les réservoirs HPGT et à déconnecter l'alimentation électrique du module par la navette. A l'issue de ces opérations Susan HELMS saisit Quest avec le bras Canadarm2 et commence à le lever à 05h10 GMT. Elle l'amène en vis-à-vis de la pièce d'amarrage tribord du module Unity puis procède à son arrimage, en n'utilisant que les images vidéos et les conseils de REILLY et GERNHARDT. Lors de la première tentative, seuls trois des quatre verrous s'actionnent correctement. Une seconde tentative est plus fructueuse et Quest est définitivement arrimé su Unity à 07h40 GMT. 
Fig. 7.3 : Quest lors de son transfert vers Unity, le 15 juillet 2001. REILLY et GERNHARDT connectent les câbles électriques entre Unity et Quest, puis ils rentrent dans le sas à 09h09 GMT. La sortie a duré 5h59. Le 16 juillet 2001, à 01h18'12" GMT, LINDSEY et HOBAUGH utilisent les moteurs RCS d'Atlantis pour rehausser l'orbite de la station. Les deux équipages connectent différentes liaisons entre Quest et Unity et découvrent une fuite d'eau sur le système de refroidissement. Les réparations entraînent la prolongation de la mission d'une journée. Le 17 juillet 2001, l'ordinateur MDM C&C 3 tombe en panne. Comme il commande le bras Canadarm2 qui sera utilisé pendant la deuxième sortie dans l'Espace, celle-ci est reportée de quelques heures, le temps de comprendre le problème et de la corriger. Le 18 juillet 2001, à 03h04 GMT, Michael GERNHARDT (EMU n°3013) et James REILLY (EMU n°3017) débutent la deuxième sortie dans l'Espace de STS-104. Ils sortent par l'écoutille de l'ODS, dans la soute d'Atlantis. HELMS agrippe le premier HPGT, un réservoir d'oxygène, dans la soute d'Atlantis avec le Canadarm2, puis GERNHARDT s'en approche et démonte les verrous qui le maintiennent dans la soute. HELMS lève le HPGT et l'approche du module Quest. REILLY et GERNHARDT viennent alors le fixer sur le flanc du module et ouvrent les vannes qui le relient au circuit d'oxygène. La pression du circuit devait alors monter à 211 bars, mais elle stagne à 63 bars. Houston demande aux astronautes de refermer la vanne et de passer au transfert du deuxième HPGT. 
Fig. 7.4 : Mise en place des HPGT sur Quest, le
18 juillet 2001. L'opération est donc répétée avec un deuxième HPGT, un réservoir d'azote cette fois. Après son transfert, les astronautes le connectent au circuit d'azote et, cette fois, la pression est conforme. Dans la situation actuelle, il y a donc un réservoir d'azote connecté et un réservoir d'oxygène non connecté. La prochaine sortie doit avoir lieu depuis Quest, et ce ne sera donc pas possible dans ces conditions. Houston demande à REILLY et GERNHARDT d'installer un deuxième réservoir d'oxygène, afin de permettre la troisième sortie. Les astronautes rentrent ensuite dans le sas d'Atlantis à 09h33 GMT. Leur sortie a duré 6h29. Quelques instants plus tard, à 09h59'12" GMT, LINDSEY et HOBAUGH utilisent les moteurs RCS d'Atlantis pour rehausser l'orbite de la station. Ce même jour, l'une des trois roues à réaction CMG du Z1 cesse de fonctionner. Il n'y a aucune incidence sur l'orientation de la station car deux suffisent. Le 19 juillet 2001, LINDSEY et VOSS remplacent la vanne IMV (Intermodule Ventilation) entre Quest et Unity afin de résorber une fuite d'air. Ils utilisent l'IMV de Destiny, qui ne sera pas utile tant que le module Harmony ne sera pas amarré, ce qui n'est pas prévu avant plusieurs années. A 07h39'00 GMT, pour la troisième et dernière fois, LINDSEY et HOBAUGH utilisent les moteurs RCS d'Atlantis pour rehausser l'orbite de la station. 
Fig. 7.5 : Michael GERNHARDT à bord de Quest, le 20 juillet 2001. Le 21 juillet 2001, à 04h35 GMT, Michael GERNHARDT (EMU n°3013) et James REILLY (EMU n°3017) débutent la troisième sortie dans l'Espace de STS-104. Ils sortent pour la première fois par l'écoutille du module Quest. Les deux astronautes commencent par installer le quatrième et dernier réservoir HPGT après son transfert par le Canadarm2. Ils connectent ensuite un câble qui permettra de communiquer avec les scaphandres russes Orlan et posent des protections thermiques sur les points d'attache du Canadarm2 des réservoirs HPGT. 
Fig. 7.6 : Atlantis vue par l'un des astronautes lors de la sortie du 21 juillet 2001. Ils installent plusieurs mains courantes sur le flanc de Quest, et vont inspecter la sonde FPP et le système BGA sur le segment P6. Ils rentrent dans le sas à 08h37 GMT. La sortie a duré 4h02. La navette Atlantis se sépare du PMA-2 le 22 juillet 2001 à 04h53'59" GMT. Elle réalise un survol d'inspection de la station puis atterrit sans incident au Centre Spatial Kennedy le 25 juillet 2001 à 03h38'54,650" GMT. Quelques heures après le départ d'Atlantis, le 22 juillet 2001, les moteurs DPO du vaisseau Progress M1-6 sont mis en service à 21h54'28" GMT et à 22h57'37" GMT pour réaliser une correction d'orbite de la station. Une nouvelle correction est réalisée le 23 juillet 2001 à 20h30'18" GMT (dV=4,3m/s). Une seconde correction devait avoir lieu le même jour, mais un problème logiciel ne permet pas sa réalisation. Une autre correction double est donc réalisée le 25 juillet 2001 à 20h57'23" GMT et à 21h59'54" GMT. 8. Arrivée de la navette Discovery STS-105 et fin de la missionLa navette spatiale américaine Discovery STS-105 décolle du Centre Spatial Kennedy le 10 août 2001 à 21h10'14,019" GMT et s'amarre sur le PMA-2 le 12 août 2001 à 18h41'41" GMT. Les couchettes Kazbek du vaisseau Soyouz TM-32 sont échangées le 13 août 2001, ce qui marque la fin de la mission MKS-2. A partir de ce moment, OUSSATCHIOV, VOSS et HELMS font en effet partie de l'équipage de Discovery, et ce sont les cosmonautes de MKS-3 qui occupent la station. Discovery STS-105 se sépare du PMA-2 le 20 août 2001 à 14h51'26" GMT et atterrit au Centre Spatial Kennedy le 22 août 2001 à 18h22'58,381" GMT. Le vol de OUSSATCHIOV, VOSS et HELMS a duré 167 jours 6 heures 40 minutes. 
Fig. 8.4 : VOSS, HELMS et OUSSATCHIOV à
Ellington, le 23 août 2001.
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