MKS-33 | Chronologie

1. Début de la mission

La trente-troisième expédition d'occupation de la Station Spatiale Internationale commence le 17 septembre 2012 au moment du retour sur Terre du vaisseau spatial Soyouz TMA-04M.

Elle est alors constituée de Sunita WILLIAMS, Youri MALENTCHENKO et Akihiko HOSHIDE. A ce moment, trois vaisseaux sont amarrés à la station :

- l'ATV-3 sur le module Zvezda,
- Progress M-16M sur le module Pirs,
- Soyouz TMA-05M sur le module Rassviett.

Le 19 septembre, les trois cosmonautes enfilent leurs scaphandres Sokol-KV-2 pour vérifier l'ajustement de leurs couchettes Kazbek-UM dans le vaisseau Soyouz TMA-05M.

Le 22 septembre, le boîtier RPCM LAP5_1A4A-A se déclenche (le problème vient du RPC2). C'est ce RPCM qui alimente le poste de commande (RWS) du bras robotique Canadarm2.

Le 24 septembre, MALENTCHENKO et HOSHIDE ferment les écoutilles donnant accès au vaisseau européen ATV-3. Arrivé au terme de sa mission, il doit se séparer de Zvezda le 25 septembre 2012 à 22h31 GMT.

Mais la séparation n'a pas eu lieu, à cause d'une erreur humaine. Sur le pupitre de commande PCE, qui contrôle l'ATV-3 depuis le module Zvezda, la commande de séparation a bien été envoyée, mais au vaisseau « n°34 », alors que l'ATV-3 est identifié comme vaisseau « n°35 ».

Le départ de l'ATV-3 est donc reporté. Mais coup de théâtre : il va peut-être devoir être utilisé une dernière fois pour réaliser une manœuvre d'évitement de débris orbital ! Les moteurs OCS devront être allumés le 27 septembre à 12h12 GMT pour éviter un morceau de lanceur indien PSLV. Mais finalement, cette manœuvre est annulée.

L'ATV-3 se sépare finalement de Zvezda le 28 septembre 2012 à 21h44 GMT. Il réalise une manœuvre d'éloignement (dt=331s, dV=4,0m/s)

Fig. 1 : Le vaisseau européen ATV-3 quitte la Station Spatiale Internationale.
Crédit : NASA TV.

Le même jour, Sunita WILLIAMS change le RPCM LAP5_1A4A-A dans le module Destiny. Le nouveau RPCM est mis en service avec succès, mais il ne répond pas aux commandes envoyées par le sol. Le 29 septembre, WILLIAMS le change à nouveau, en utilisant cette fois-ci un vieux RPCM dégradé, mais le problème est le même. Elle réinstalle finalement le RPCM d'origine, et il semble fonctionner correctement.

Le 1er octobre, MALENTCHENKO démonte le PCE devenu inutile. Le 4 octobre, le RPCM LAP5_1A4A-A se déclenche à nouveau. Ce problème est sérieux, car le déclenchement du RPCM coupe l'alimentation du pupitre RWS de secours, qui est requis pour l'amarrage du vaisseau Dragon SpX-1 qui doit avoir lieu dans quelques jours. Les cosmonautes posent donc un cavalier qui permet d'alimenter la RWS par une autre source.

Le 2 octobre, le système de transmission par laser russe SLS est testé pour la première fois.

Le 4 octobre 2012, deux containers japonais J-SSOD sont extraits du sas de Kibo par le bras JEMRMS. Le premier J-SSOD a largué deux microsatellites (RAIKO et We Wish) à 14h32 GMT, et le second a largué trois microsatellites (F-1, Niwaka/FITSAT-1 et TechEdSat) à 15h44 GMT.

Fig. 2 : Vue d'artiste du largage des microsatellites japonais.
Crédit : JAXA.

2. Arrivée de Dragon SpX-1

Le premier vaisseau spatial américain Dragon opérationnel décolle de Cap Canaveral le 8 octobre 2012 à 00h35 GMT à l'aide d'un lanceur Falcon 9 v1.0. Le vol est tumultueux car le lanceur perd l'un de ses neuf moteurs. La charge utile additionnelle, le microsatellite Orbcomm OG2-1, est perdue, mais le vaisseau Dragon parvient sur son orbite.

Fig. 3 : Décollage de Falcon 9 avec le vaisseau Dragon SpX-1.
Crédit : NASA.

Dragon SpX-1 arrive en vue de la station le 10 octobre 2012 et il est accroché par le Canadarm2 à 10h57 GMT. Il est amarré à la pièce nadir du module Harmony à 13h03 GMT.

Le 16 octobre, le Canadarm2 est positionné en face de la Cupola pour que les astronautes puissent photographier l'embout LEE. Le 17 octobre, à 15h24 GMT, les moteurs KD1 et KD2 de Zvezda sont allumés (dt=19", dV=0,33m/s, dh=0,59km) pour mettre l'orbite de la station en phase pour les lancements de Soyouz TMA-06M et Progress M-17M.

Le 18 octobre, MALENTCHENKO change la pompe 4SPN2 de la boucle KOB2 du système de régulation thermique du module Zvezda.

3. Arrivée de Soyouz TMA-06M

Le 41ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°Л15000-044) décolle du pas de tir n°6 (17P32-6) de la zone n°31 du cosmodrome de Baïkonour le 23 octobre 2012 à 10h51'10,934" GMT. Il s'agit du premier vol habité réalisé depuis ce pas de tir depuis Soyouz T-12 en 1984.

La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-06M (11F732A47 n°707). Celui-ci est injecté à 10h59'59,440" GMT sur orbite basse (198,52km x 244,60km x 51,66°).

Fig. 4 : Décollage de Soyouz TMA-06M, 23 octobre 2012.
Crédit : NASA.

Au moment du lancement, Soyouz TMA-06M a une masse de 7218kg. Le Compartiment de Descente (SA) pèse à lui seul 2914kg, et le Compartiment de Vie (BO) 1313kg. Il y a 880kg d'ergols dans les réservoirs.

L'équipage est constitué du commandant Oleg NOVITSKI, de l'ingénieur de bord n°1 Evgueni TARELKINE et de l'ingénieur de bord n°2 Kevin FORD. Ils vont se joindre à l'équipage actuel de la station pour former un équipage à six.

Date Heure (GMT) Moteur dV (m/s) Durée (s) Ergols
consommés (kg)
Paramètres
post-allumage
23 octobre 2012 14h26'27" SKD 28,58 71,1 107 249,66km x 325,73km x 51,67°
23 octobre 2012 15h24'15" SKD 13,22 33,4
24 octobre 2012 11h57'01" DPO 1,31 19 23 253,22km x 323,81km x 51,67°
25 octobre 2012 SKD 6,57 15
Tableau 1 : Corrections d'orbite réalisées par Soyouz TMA-06M.

Soyouz TMA-06M s'amarre au module Poïsk le 25 octobre 2012 à 12h29'32" GMT. Le rendez-vous est réalisé avec le système automatique Kours.

Le vaisseau américain Dragon SpX-1 est décroché du module Harmony le 28 octobre 2012 à 11h19 GMT. WILLIAMS et HOSHIDE commandent le bras Canadarm2 pour l'éloigner de la station, et ils le relâchent à 13h28'33" GMT. Le vaisseau amerrit sans incident dans l'océan Pacifique.

4. Arrivée de Progress M-17M

Le vaisseau Progress M-17M décolle de Baïkonour le 31 octobre 2012 à 07h41 GMT, et il vient s'amarrer au module Zvezda 5 heures et 52 minutes plus tard, à 13h33 GMT. C'est la deuxième fois que le profil de rendez-vous en quatre orbites est réalisé.

Fig. 5 : Décollage de Progress M-17M, 31 octobre 2012.
Crédit : RKK Energuia.

Pour éviter un débris orbital, le TsUP doit réaliser une manœuvre d'évitement non programmée. Quatre des moteurs DPO du vaisseau Progress M-16M (amarré au module Pirs) devaient être allumés le 31 octobre 2012 à 23h08 GMT, mais suite à une erreur de programmation un seul des deux collecteurs est activé et, par conséquent, seuls deux DPO se mettent en service.

L'objectif dV=0,5m/s ne peut donc pas être atteint dans les temps, et les moteurs essayent de compenser la plus faible poussée en augmentant leur durée de fonctionnement. Ils sont mis automatiquement hors service quand ils arrivent à la limite de 600" (durée maximale autorisée). Au final, la correction apporte un dV=0,31m/s (dh=0,6km), ce qui est suffisant pour éviter le débris.

5. Première sortie dans l'Espace

L'objectif de cette sortie est de réparer une fuite d'ammoniac sur la voie 2B du système PVTCS (Photo Voltaic Thermal Control System), dont le rôle est de refroidir l'aile solaire 2B, située sur le segment P6. L'ammoniac est un fluide caloporteur, qui évacue les calories des panneaux solaires au travers d'un radiateur photovoltaïque (PVR).

Le segment P6 a été lancé en décembre 2000 (STS-97) avec une réserve de 23kg d'ammoniac. Depuis des années, une fuite d'ammoniac a été détectée et environ 0,7kg sont perdus chaque année. Lors de la sortie dans l'Espace du 22 mai 2011 (STS-134), un appoint de 4kg d'ammoniac avait été réalisé en utilisant la réserve des réservoirs de l'ATA.

Mais en juin 2012, pour une raison inconnue (probablement l'impact d'un débris ou d'une micrométéorite), le taux de fuite de la voie 2B a augmenté pour s'établir à 2,4kg/an. D'après les calculs, le niveau d'ammoniac deviendra inquiétant avant la fin de l'année si rien n'est fait. Il semble que la fuite provienne du radiateur PVR.

Fig. 6 : Evolution de la masse d'ammoniac des voies 2B et 4B du système PVTCS.
Crédit : NASA.

Le PVR du P6 refroidit de manière indépendante les voies 2B et 4B du système PVTCS. La voie 4B, pour sa part, ne fuit pas.

Au début de sa construction la Station Spatiale Internationale disposait d'un système temporaire de refroidissement, appelé EETCS, sur le P6. Les deux radiateurs de l'EETCS avaient été rétractés car ils étaient devenus inutiles avec la mise en service du PVTCS.

L'un de ces deux radiateurs, le TTCR, qui avait été rétracté le 4 février 2007 (déjà lors d'une sortie de Sunita WILLIAMS) sera redéployé et utilisé en remplacement du PVR du P6 pour refroidir la voie 2B. Les astronautes devront connecter un certain nombre de canalisations pour by-passer le PVR et rediriger l'ammoniac dans le TTCR. La voie 4B, quant à elle, continuera d'être refroidie par le PVR du P6.

Si la fuite provient bien du PVR, cette opération permettra de l'isoler. Si elle ne provient pas du PVR, la voie 2B continuera de perdre de l'ammoniac, mais le PVR aura au moins été discriminé. De plus, dans ce deuxième cas, il y aura tout de même un gain car le TTCR avait bénéficié d'un apport d'ammoniac lors de l'appoint du 22 mai 2011, étant donné qu'il était situé entre le réservoir d'ammoniac et le PVR du P6.

La 21ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment américain (EVA-20) débute le 1er novembre 2012 à 12h29 GMT, quand les astronautes Sunita WILLIAMS (EMU n°3010) et Akihiko HOSHIDE (EMU n°3011) sortent par l'écoutille du module Quest.

La première activité consiste à démonter le capot qui protège les vannes d'ammoniac du PVR, rassemblées dans ce qu'on appelle un FQDC (Fluid Quick Disconnect Coupling). Une fois qu'elle peut accéder au FQDC, WILLIAMS ferme les vannes amont et aval de la voie 2B du PVR, et isole ainsi l'ammoniac qui circule dedans. Elle remet ensuite le capot en place.

Les astronautes doivent ensuite reconfigurer deux flexibles, FH-01 et FH-02, afin de rediriger l'ammoniac vers le TTCR. Ils démontent ensuite le capot de protection du TTCR, et le centre de Houston commande le déploiement de ce dernier.

WILLIAMS et HOSHIDE rentrent dans le sas et la sortie se termine à 19h07 GMT. Elle a duré 6h38.

6. Atterrissage de Soyouz TMA-05M

Le 16 novembre, MALENTCHENKO et WILLIAMS s'installent dans le Compartiment de Descente de leur vaisseau Soyouz TMA-05M et réalisent un essai des moteurs DPO. Ils y reviennent quelques heures plus tard, accompagnés par HOSHIDE, pour une répétition générale de leur retour sur Terre.

Le vaisseau Soyouz TMA-05M se sépare du module Rassviett le 18 novembre 2012 à 22h26'03" GMT. Il ramène sur Terre Youri MALENTCHENKO, Sunita WILLIAMS et Akihiko HOSHIDE, ce qui conclut la mission MKS-33.

A 22h29'05" GMT, les moteurs DPO-B sont allumés pendant 15" (dV=0,54m/s), pour éloigner le vaisseau de la station. Le moteur SKD est allumé à 00h58'57" GMT (dV=128m/s) pendant 279s, les trois compartiments sont séparés à 01h26'47" GMT et le vaisseau entame sa rentrée dans l'atmosphère à 01h29'43" GMT.

Le parachute s'ouvre à 01h38'54" GMT, et le vaisseau Soyouz TMA-05M atterrit au Kazakhstan le 19 novembre 2012 à 01h53'30" GMT. Les cosmonautes sont récupérés et transférés en hélicoptère à Koustanaï. Là, WILLIAMS et HOSHIDE montent dans un avion Gulfstream-III de la NASA en direction de Houston, tandis que MALENTCHENKO part pour la Cité des Etoiles à bord d'un Tu-134.

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