La Navette ou ShuttleLa Navette Spatiale ou Shuttle fut construite, dans les années 70, pour remplacer la fusée géante SATURN V (110 m de haut et 2900 tonnes au décollage). Les américains l'ont développé dans les années 70. Le premier décollage de la navette a eu lieu le 12 avril 1981, avec Columbia. La petite histoire5 navettes furent construites + 1 pour remplacer Challenger: Challenger (1982) - Enterprise (1976 pour des tests) - Discovery (1983) - Columbia (1981) - Atlantis (1985)- Endeavour (1991). Enterprise ne fut construite que pour servir de banc d'essai et elle n'alla jamais dans l'espace. Elle vint au salon du Bourget en juin 1983. Au départ ce devait être un lanceur récupérable. Mais les coûts exorbitants obligèrent les responsables à le transformer en un lanceur semi-récupérable. Le gros réservoir est devenu un élément ordinaire. Seuls l'Orbiter et les boosters sont récupérés. L'atterrissage de la navette s'effectue comme un planeur, mais à 400 km/h. La navette ne dispose pas de moteur. Toute erreur est interdite, le redécollage n'étant pas possible. La Navette (Shuttle pour les américains) se compose donc:
Ainsi, la Navette contient 1 728 tonnes de carburants explosifs pour transmettre à l'Orbiter (311 tonnes), la vitesse de 28 000 km/h en 15 minutes et le satelliser à 200 km . CrawlerAtlantis est en route pour le pas de tir, le décollage de la navette pour la mission STS 76 était prévu pour le 21 mars 1996. Ce fut le 3e amarrage à la Station Mir avec un transfert de l'astronaute US Shannon Lucid pour un séjour de longue durée.
Pour assurer son transport du hall d'assemblage (VAB, Vehicle Assembly Building) au pas de tir, les américains utilisent 2 engins développés dans les années 60, pour le programme Apollo, les crawler. Pour juger de la taille de l'ensemble, la flèche verte indique la taille d'un homme. Plate-forme sur chenilles, le "crawler" fut utilisé pour transporter l'ensemble Apollo-Saturn V et la tour de lancement ombilical depuis le VAB jusqu'au Pad 39. La piste spéciale avait une longueur de 5,6 km. D'une masse de 2950 tonnes, capable de transporter une charge de 5900 tonnes, il est mû par 16 moteurs électriques alimentés en énergie par des générateurs de 1000 KW couplés à des moteurs Diesel de 2750 CV. Ses moteurs entraînent 4 bogies à 2 chenilles. Deux autres générateurs de 75 KW, couplés à 2 moteurs Diesel de 1065 CV, sont utilisés pour soulever, diriger, éclairer et ventiler. De plus 2 autres sont utilisés pour la puissance du MPL (Mobile Launch Platform). |
http://cloudster.com/RealHardware/Crawler/crawler15.jpg Ses chenilles mesurent 3 m de haut pour 12 m de long. Une chenille est composée de 57 patins de 900 kg chacun. Le crawler a des dimensions impressionnantes. D'une largeur de 40 m pour une longueur de 35 m, sa masse, après réadaptation, est de 2721 tonnes. L'ensemble se déplace à la vitesse de 1,6 km/h sur une longueur de 3,2 km. Cela représente un total de 5 heures d'effort, depuis la sortie du VAB jusqu'à la mise en place sur l'aire de lancement. La consommation de gasoil s'élève à 350 litres au km. Lors du déplacement, le sommet de l'Orbiter doit se maintenir à ±10 mn d'arc de l'axe vertical pendant 24 heures. Un contrôle de l'horizontalité permet au crawler de franchir une pente de 5%. La hauteur de la plate-forme est ajustable de 6 à 8 mètres pour compenser les différences de niveau. Le crawler a besoin de 2 opérateurs pour surveiller le pilotage, un dans une cabine à l'avant et l'autre à l'arrière. D'autres opérateurs sont nécessaires au sol pour surveiller et coordonner la manœuvre. Les 2 crawler ont parcouru 2000 km depuis 1977 et le double depuis les années Apollo. Le bruit Au décollage de la navette, le bruit est insoutenable et s'entend à plus de 30 km. Il est si intense qu'il la briserait (168 dB). A noter que le seuil de la douleur se situe à 120 dB, et que le bruit est 10 fois plus intense tous les 10 dB ou bien, double tous les 3 dB. O dB correspond au bruit à peine audible dans une pièce sans aucun bruit. Pour le réduire des 2/3 (il passe à 163 dB), on utilise un déluge de 50 000 l/s d'eau, à partir de T-7 secondes. Ceci est très visible, lors de chaque tir, lorsque la caméra montre, en gros plan, l'allumage des moteurs. Ainsi 350 000 litres d'eau sont déversés sur la plate-forme, entraînant une vapeur intense qui entoure le Shuttle au décollage. dB = décibel.
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La puissance de 40 millions de CV, soit 20 milliards de calories/seconde, donne une poussée de 3 400 tonnes pour une masse de 2 200 tonnes. Les flammes sortent à 3 000°C. Le transport Avec les premiers vols, l'atterrissage de la navette se déroula à l'autre extrémité des USA, sur la base d'Edwards, en Californie. Il fallait donc, ramener l'Orbiter au centre spatial Kennedy, à cap Canaveral, en Floride, puisqu'il ne dispose pas de moyens de propulsion. Un Boeing 747 fut donc modifié pour assurer le transport de ce planeur de 75 tonnes. On voit ici, une phase des essais qui permirent de tester l'Orbiter avant le décollage du grand jour. Les tuyères étaient masquées pour éviter des turbulences parasites, pouvant faire décrocher l'avion. |
http://images.jsc.nasa.gov/images/pao/ALT/10076595.jpg
L'atterrissage de la navette s'effectue comme un planeur, mais à 400 km/h. La navette ne dispose pas de moteur. Toute erreur est interdite, le redécollage n'étant pas possible. |
http://images.jsc.nasa.gov/images/pao/ALT/10076627.jpg Les tuiles Au retour, le passage à 7,8 km/s dans l'atmosphère, entraîne une température de 1 460°C sur le dessous. Pour se protéger de cette chaleur, 33 000 tuiles de céramique sont collées à la main. Cela représente une surface de 1102 m² et une masse de 7245 kg. Il a fallu inventer une colle spéciale. Elles sont toutes posées individuellement et sont repérées en conséquence. La partie avant est constituée d'un habitacle de 71,5
m³ qui comprend 2 étages habitables: A l'arrière, la soute représente une ouverture sur l'espace de 18,3 m de long et 4,6 m de large. L'Orbiter dispose d'une génération d'énergie à base de piles à combustible. Chaque pile délivre 2 à 7 KW en moyenne et 12 KW en pointe. La quantité d'électricité disponible est de 1530 KW/h. C'est la raison essentielle de limitation des missions à 15 jours. L'ensemble est contrôlé par 5 ordinateurs. Depuis 1981, des évolutions sont intervenues pour faire profiter aux Navettes de la progression des techniques. Atlantis est sortie d'un grand chantier, il y a quelques mois. Son poste de pilotage a été entièrement réaménagé. Il sera inauguré lors du vol STS 101. Sur cette vue grand angle nous voyons les nouveaux écrans du MEDS (Multifunction Electronic Display Subsystem) appelé aussi "cockpit de verre", il est réalisé par Honeywell et utilise 11 écrans . Cette récente mise à jour permet à l' équipage de lire avec une plus grande facilité, à l'aide de graphique, les points clés comme l'altitude, le contrôle d'attitude ou bien la vitesse. Ces installations font, à l'heure actuelle, d'Atlantis, le Shuttle le plus moderne de la flotte de la Nasa. Toutes les navettes seront rénovées d'ici 2002. Voici le nouveau look de la Navette Atlantis, remise à jour en 1999. Ce nouveau cockpit est appelé par les américains "glass cockpit" ou cockpit de verre, par allusion aux écrans LCD qui remplacent les cadrans et autres gadgets anciens. Cela change du rustique cockpit de la Navette soviétique Bourane. http://science.ksc.nasa.gov/gallery/photos/1999/captions/KSC-99PP-0412.html |
http://science.ksc.nasa.gov/gallery/photos/1999/captions/KSC-99PP-0440.html Le nouveau tableau de bord d'Atlantis est composé de moniteurs couleur multifonctions à écran plat (MEDS) . Cette mise à jour de ce "cockpit en verre" permettra à l'équipage de lire plus facilement les diverses indications utiles au vol. Cet modernisation met les Navettes au même niveau que les avions de grandes lignes ou bien les avions militaires. La navette spatiale Atlantis revola pour la mission STS 101 avec ce nouveau look.
voir navette voir aussi "images" puis "Navette 3D" Kennedy Space Center : http://www.ksc.nasa.gov/ |
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