Jules Verne a dix ans : le premier cargo ATV a fait des « petits »

Jules Verne : un nom parfait pour le premier ATV. Dessin (1890) de Montaut
illustrant l'ouvrage de Jules Verne « De la Terre à la Lune » :
Les trains de projectiles pour la Lune.
 Crédit : National Air and Space Museum Archives, Smithsonian Institution

T’as vu l’ATV à la TV ?

Centre Spatial Guyanais, 9 mars 2008, 4h03 UTC : pour sa première mission de l'année (vol 181), une fusée Ariane 5 ES décolle en emportant le premier véhicule de transfert automatique (Automated Transfer Vehicle, ATV) de l'Agence Spatiale Européenne (ESA). Placé sur une orbite circulaire à 260 km d’altitude et inclinée à 51,6°, le vaisseau baptisé « Jules Verne » est destiné à ravitailler la Station Spatiale Internationale (ISS).

L’ATV est un beau bébé : un diamètre de 4,5 mètres  pour une longueur de près de 10 mètres. Et une masse de plus de 19 tonnes : c’est la charge utile charge la plus lourde lancée par Ariane à ce jour.

On va bien s’amarrer !

Le 3 avril 2008, après plusieurs séquences de répétition pour vérifier que tout fonctionne bien et que les procédures de sécurité en cas de panne sont au point, c’est l’amarrage à la station spatiale internationale (ISS).

Au moment prévu, le cargo quitte sa position d'attente à 39 km derrière l’ISS pour effectuer pendant 4 heures une manœuvre d'approche comportant plusieurs arrêts à des points de contrôle. A proximité immédiate de la station, des vidéomètres pointés vers les réflecteurs laser de l'ISS permettent de déterminer très précisément sa distance et son orientation.

L’ATV Jules Verne photographié par les astronautes de la Station Spatiale Internationale
pendant les préparatifs de l’amarrage. Crédit image : NASA

Les deux vaisseaux spatiaux évoluent à environ 28000 km mais le rendez-vous se fait à une vitesse relative de 7 cm/s, avec une précision de moins de quelques cm.

La « pointe » de l’ATV Jules Verne est capturée par le cône d'amarrage situé à l'arrière du module russe Zvezda à 14h45 UTC. L'amarrage se termine avec le verrouillage des crochets à 14:52 UTC.

Suspense au ralenti

Une réussite totale, suivie depuis le sol par tous les ingénieurs et les techniciens qui ont travaillé sur le projet. Une simple image vidéo en noir et blanc avec de nombreux chiffres, des repères et un cône qui grossit très lentement. Au ralenti…

Rien de très spectaculaire mais quel suspense ! Comme de nombreux passionnés, j’ai assisté il y a dix ans à la vidéo-transmission : une ambiance étonnante, pas un bruit, tout le monde retenait sa respiration. Et enfin des applaudissements !

Les cinq dernières minutes, avant l’amarrage de l’ATV-1 Jules Verne à l’ISS.
Crédit image : ESA / NASA

L’ATV à la chaîne

L’agence Spatiale Européenne a confié la maîtrise d’œuvre du programme ATV à Airbus Defence and Space (anciennement Astrium) qui vient de publier une belle infographie à l’occasion du dixième anniversaire du lancement de l’ATV Jules Verne.

Jules Verne, Johannes Kepler, Edoardo Amaldi, Albert Einstein, Georges Lemaître :
cinq grand noms et un résumé de l’aventure européenne ATV.
Infographie publiée par Airbus Defence and Space

Six mois après son arrimage à la Station Spatiale Internationale, le premier cargo ATV « Jules Verne » s’est détaché le 5 septembre 2008 pour entamer son dernier voyage dans l’Espace, qui s’est terminé par une désintégration contrôlée lors de sa rentrée dans l’atmosphère terrestre, le 29 septembre 2008.

ATV-2 Johannes Kepler : fromage et (loi) des aires

Le développement, les lancements et les opérations en orbite des cinq véhicules de transfert automatique ont été une aventure extraordinaire dans le domaine des vols habités européens. Avec le laboratoire Spacelab et le module Columbus, l’ATV fut un maillon très important de la contribution européenne au programme ISS.

A côté des missions de ravitaillement, l’ATV remplit une autre fonction importante : rehausser l’altitude de l’ISS, grâce à son système de carburant.

ATV-3 Edoardo Amaldi ? non, plutôt jeudi, le retour

Le blog Un autre regard sur la Terre n’existait pas encore en 2008 : il a été créé en 2009. Mais les quatre ATV qui ont suivi ont donné lieu à toute une série d’articles qui ont eu beaucoup de succès, notamment le fameux quiz sur l’ATV-3 et la très belle photographie prise par l’astronaute américain Don Pettit.

Le 28 mars 2012, l’ATV-3 Edoardo Amaldi quelques minutes avant l’amarrage (docking) à l’ISS.
Photographie prise par l’astronaute américain Don Pettit. Appareil Nikon D3S équipé d’un objectif
de 28 mm de focal. Sensibilité : ISO 6400, vitesse d’obturation : 1 s, ouverture : F/1,4.
Elle a servi de support à un quiz qui a eu beaucoup de succès. Crédit image : NASA

ATV-4 : Albert Einstein, le temps de l'espace

Entre 2011 et 2014, quatre autres vaisseaux ATV suivent Jules Verne, avec au total 5 missions réussies mais s’il y a eu parfois quelques frayeurs…

	Lancement	Amarrage	Désamarrage	Rentrée
ATV-1 Jules Verne	9/03/2008	3/042008	5/09/2008	29/09/2008
ATV-2 Johannes Kepler	16/02/2011	24/02/2011	20/06/2011	21/06/2011
ATV-3 Edoardo Amaldi	23/03/2012	28/03/2012	28/09/2012	04/10/2012
ATV-4 Albert Einstein	5/06/2013	15/06/2013	28/10/2013	2/11/2013
ATV-5 Georges Lemaître	29/07/2014	12/08/2014	14/02/2015	15/02/2015

ATV-5 : Lemaître décolle…

Au total, les ATV ont transporté jusqu’en 2015 plus de 31,5 tonnes de fournitures (équipement, eau, nourriture, carburant et expériences) vers l’ISS. Ils ont propulsé la station spatiale afin de rehausser son orbite à de nombreuses reprises et lui ont permis d’effectuer des manoeuvres d'évitement de débris spatiaux.

Je vous renvoie aux autres articles du blog Un autre regard sur la Terre pour en savoir plus sur les quatre missions ATV qui a pris la suite de Jules Verne. Quelques liens sont donnés dans le tableau ci-dessus.

Après l’ATV, le module de service du vaisseau Orion : l’aventure continue

Il y eu beaucoup de nostalgie après la rentrée atmosphérique du dernier ATV George Lemaître mais l’aventure continue…

Les performances et la fiabilité exceptionnelles des ATV ont permis à l’Europe spatiale de rester un partenaire à part entière de la NASA pour ses principaux programmes spatiaux.

Pour Airbus, le programme ATV a ouvert la voie au module de service européen (ESM) du vaisseau spatial Orion, la nouvelle contribution européenne au vol spatial habité, également développé sous la maîtrise d’œuvre d’Airbus.

Le vaisseau Orion de la NASA est conçu pour transporter des astronautes vers la Lune et au-delà, avec l’objectif d’atteindre un astéroïde, voire Mars, dans les années 2030. Intégré à la capsule protégeant l’équipage, l’ESM assurera l’alimentation électrique, la propulsion, le contrôle thermique et fournira eau et oxygène aux futures missions habitées dans l’espace lointain.

Cylindre d’environ quatre mètres de diamètre et de hauteur, le module de service ESM est équipé de quatre panneaux solaires (envergure de 19 m, panneaux déployés) semblables à ceux de l’ATV. L’ESM emportera 8,6 tonnes d’ergols qui alimenteront un moteur principal et 32 moteurs-fusées qui permettront d’effectuer des manœuvres orbitales et de contrôler l’attitude.

En 2019 / 2020, Orion effectuera une mission baptisée Exploration Mission-1, un vol inhabité à plus de 64 000 km de la Lune, destiné à valider les performances de la capsule. La première mission habitée, Exploration Mission-2, devrait être lancée en 2023, avec quatre astronautes à bord d’Orion.

Tout baigne… Entraînement de nageurs de l’US Navy, de l’US Airforce et des US Coast guards
aux techniques de récupération de la capsule Orion dans la piscine du Johnson Space Center
à Houston. Là-bas, les piscines son appellées « Neutral Buoyancy Laboratory ».
Photographie prise en septembre 2016. Crédit image : NASA / Radislav Sinyak

En savoir plus :

• Sur le blog Un autre regard sur la Terre, les autres articles sur les missions ATV.