Navette spatiale américaine

La navette spatiale américaine (space shuttle en anglais) est une navette spatiale conçue et utilisée par les États-Unis, dont le vol inaugural eut lieu le 12 avril 1981. C'est le premier engin de ce type, capable d'emmener de gros satellites en orbite basse et , peut-être, de les rapporter sur la Terre. La navette spatiale américaine sera retiré du service entre 2010 et 2015, et remplacée par véhicule spatial Orion.

Historique

Ce programme fut lancé après la fin du programme Apollo au début des années 1970 à une époque où les restrictions budgétaires pour la NASA se faisaient déjà sentir, ce qui conduisit à chercher les moyens les plus économiques pour maintenir une présence humaine dans l'espace.

Son premier vol eut lieu le 12 avril 1981.

Chaque navette a été conçue pour effectuer une centaine de lancements. L'un des principaux objectifs du programme était de construire et d'alimentér une station spatiale orbitale, ce qui est en train de se réaliser avec l'assemblage de la Station spatiale mondiale (ISS).

La navette a aussi permis la réparation de quelques satellites en orbite. Ce fut le cas de Solar Max en 1985 ainsi qu'à plusieurs reprises du télescope spatial Hubble.

Le programme de la navette spatiale américaine était entaché de deux accidents mortels pour les équipages :

• la destruction au décollage de la navette Challenger, le 28 janvier 1986, suite à la rupture d'un joint d'un booster.
• la désintégration le 1^er février 2003 de Columbia, lors de son retour dans l'atmosphère suite à la détérioration de son bouclier thermique au cours du décollage ;

Ces deux accidents ont globalement mis en cause la mauvaise gestion du programme par la NASA, surtout le fait qu'elle ne prenait pas suffisament en considération la sécurité tandis que la navette spatiale reste (encore actuellement) un engin expérimental.

L'annonce en 2004 par le Président des États-Unis George W. Bush de relancer l'exploration habitée de la Lune et de préparer le voyage vers Mars marque la fin du programme de la navette spatiale, car cette dernière ne peut y avoir aucun rôle majeur. Les trois orbiteurs restants seront par conséquent mis à la retraite avant d'être certainement exposés dans un musée à l'instar du démonstrateur Enterprise d'ici 2015. D'ici là, ils serviront à achever la construction de la Station spatiale mondiale. De plus, une mission sera consacrée à une ultime réparation du télescope spatial Hubble.

Construction

North American fut choisie pour la construction des Orbiter au début des années 1970. Celle-ci fusionna avec Rockwell en 1973 qui les construisirent sur le site de l'Air Force Plant 42 à Palmdale, Californie. L'entreprise fut absorbée par le groupe Bœing en décembre 1996.

Le prix unitaire d'une navette spatiale (Orbiter) de production revient à 490 millions de dollars us (prix de 1971, soit 1 milliard de dollars actualisés en tenant compte des modifications faites sur le 5^e Orbiter) pour un coût d'investissement global de 15, 5 milliards de dollars en 1980 (30 milliards de dollars actualisés en 2006).

Selon Peter Diamandis^[1], qui dirige la fondation X Prize, c'est cependant chaque lancement de navette qui reviendrait à 1 milliard de dollars.

En 2008, 21 000 emplois sont liés au programme des navettes^[2].

Données techniques

Spécifications de l'orbiteur (pour Endeavour, OV-105)

• Longueur : 37, 24 m
• Envergure : 23, 79 m
• Hauteur : 17, 25 m
• Masse à vide : 68 586, 6 kg
• Masse totale au décollage : 109 000 kg
• Masse maximum à l'atterrissage : 104 000 kg
• Moteurs-fusée principaux : Trois Rocketdyne Block 2 A SSME, exerçant chacun une poussée au niveau de la mer de 1.75 MN
• Charge utile maximum : 25 000 kg (∼ 30 t pour d'autres navettes)
• Habitacle pressurisé : 71 m³
• Dimensions de la soute : 4, 6 m par 18, 3 m, pour un volume de 300 m3
• Bouclier thermique : quelques 24000 tuiles isolantes en carbone composite ou en silice
• Altitude opérationnelle : 185 à 1 000 km
• Vitesse typique : 7 800 m/s, 28 000 km/h (vitesse de satellisation)
• Portée transversale (déport latéral envisageable de part et d'autre de sa trajectoire de rentrée pour aller se poser)  : 2 000 km
• Équipage : Sept (commandant, pilote, deux spécialistes de mission, et trois spécialistes de la charge utile), deux au minimum.

Spécifications du réservoir externe (SLWT)

• Hauteur : 46.9 m
• Diamètre : 8, 4 m
• Contenance du réservoir : 2 000 000 de litres (∼ 600 t d'oxygène liquide, ∼ 100 t d'hydrogène liquide)
• Masse à vide : 26 559 kg
• Masse totale au décollage : 757 000 kg

Spécifications d'un booster

• Hauteur : 45, 6 m
• Diamètre : 3, 71 m
• Masse à vide : 63 272, 7 kg
• Masse totale au décollage : 590 000 kg
• Poussée unitaire au décollage (niveau de la mer, )  : 12, 46 MN

Spécifications de la totalité sur le pas de tir

• Hauteur : 56, 14 m
• Diamètre : 23, 79 m (envergure de la navette) sur 23 m (du réservoir externe à l'empennage)
• Masse totale au décollage : 2 046 tonnes
• Poussée totale au décollage : 30, 18 MN

Les navettes

La NASA a construit en tout sept navettes :

• (1976) Enterprise, navette expérimentale, n'a jamais été mise en orbite
• (1977) Pathfinder, maquette conçue pour des essais à terre
• (1981) Columbia, désintégrée lors de son retour dans l'atmosphère le 1^er février 2003
• (1982) Challenger, détruite au décollage le 28 janvier 1986
• (1983) Discovery
• (1985) Atlantis
• (1991) Endeavour, construite pour remplacer Challenger

L'engin spécial utilisé pour transporter la navette du hangar de montage à la tour de décollage était le plus gros véhicule au monde jusqu'en 1978 (date à laquelle il s'est fait dépasser par l'excavatrice allemande Bagger 288). Véritable monstre sur chenilles de 2 700 tonnes, ce véhicule se déplace particulièrement lentement : il met près de 6 heures pour déplacer la navette jusqu'au pas de tir. Ses 16 moteurs consomment quelque 600 litres de gasoil à l'heure.

Notes et références

Liens externes

• (fr) La navette spatiale américaine - audio, Ciel & Espace radio, Jean-François Clervoy

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