30 Juillet 2015

Mission

Depuis 1987, les industries Européennes, sous la direction de l'ESA, ont conçu et étudié un système de véhicule automatique de transfert (Automated Transfer Vehicle). Lors du meeting ministériel de l'ESA qui s'est tenu à Toulouse en octobre 1995, le programme de développement complet de l'ATV a reçu une approbation formelle. Parmi les partenaires de la Station Spatiale Internationale, l'ESA représente les 10 pays européens impliqués dans le programme de l'ISS comprenant le laboratoire Columbus et les projets ATV (Allemagne, Belgique, Danemark, Espagne, France, Italie, Norvège, Pays-Bas, Suède et Suisse).

Lancés par Ariane 5 Evolution, les véhicules de transfert automatisés ATV contribuent à la desserte logistique de la Station spatiale internationale (ISS). Il s'agit d'une première dans les opérations de vols habités en Europe. L'automatisation du rendez-vous constitue aussi une avancée importante dans l'histoire des vols habités européens. 1500 personnes participent à ce projet dans 10 pays européens.


Lanceur Ariane 5 ES © ESA-S. Corvaja, 2013

À ce jour les 5 véhicules ATV ont été envoyés dans l'espace à la rencontre de l'ISS : "Jules Verne" en 2008, "Johannes Kepler" en 2011, "Edoardo Amaldi" en 2012, "Albert Einstein" en 2013, et le 5e, "Georges Lemaître", en 2014.

L'ATV est chargé de contrôler l'orientation et l'altitude de la Station spatiale internationale. Il la ravitaille en carburant et en fret. Le fret se compose d'éléments indispensables à l'équipage de la station (eau, air, nourriture, vêtements) ainsi que de charges utiles (équipements scientifiques).
Le cargo spatial est aussi chargé d'évacuer les déchets de la station qui sont détruits lors de sa rentrée contrôlée dans l'atmosphère.

L'ATV est lancé par Ariane 5 depuis le Centre spatial guyanais. L'accès à la Station est d'une grande complexité. Placé sur une orbite quasi-circulaire, l'ATV est entièrement piloté par le centre de contrôle basé au CNES à Toulouse (ATV-CC) qui s'appuie sur un positionnement GPS. L'ATV-CC communique avec le véhicule grâce aux satellites relais américains et européens.


ATV 3 - Edoardo Amaldi © NASA

L'ATV manœuvre durant une dizaine de jours pour se rapprocher de sa cible. L'équipage de l'ISS n'a pas la possibilité de piloter totalement le véhicule. Cependant, lorsque l'ATV arrive en approche de la station, les spationautes surveillent la manœuvre à l'aide de caméras vidéo et de paramètres télémesurés et ont la possibilité d'arrêter la mission et d'éloigner le véhicule.


ATV 4 - Albert Einstein © ESA/NASA

Après l'arrimage automatisé, une fois la liaison entre les deux structures rendue étanche et l'électricité connectée, la porte de séparation est ouverte par les membres d'équipage de la station. Le vaisseau devient alors une extension temporaire de celle-ci. L'équipage peut alors utiliser la partie pressurisée pour les opérations de transfert des charges utiles.
L'ATV peut, en cas de besoin, se désamarrer et se positionner orbite de parking à un millier de km de la station. A la fin de sa mission, il est détruit dans l'atmosphère terrestre lors de son retour.


Retour sur Terre de l'ATV 1 Jules Vernes - © ESA/NASA

L'ATV est, après la navette spatiale américaine, le plus gros véhicule spatial (par le volume et la masse) à desservir la station. Il est aussi le premier véhicule européen capable de s'amarrer à une station spatiale. Il est considéré comme étant le véhicule spatial le plus complexe jamais développé en Europe puisque :

  • Il a, à son bord, des techniques novatrices pour effectuer de façon autonome le phasage et la manœuvre de rendez-vous (GPS relatif et systèmes de vidéo mètres).
  • Ses systèmes de contrôle incorporent des fonctions de sécurité pour protéger la Station, en cas de panne des systèmes ou des équipements du véhicule.
  • Son module pressurisé a été étudié selon les standards des modules habités pour pouvoir être utilisé comme partie habitable de la station une fois arrimé.
  • Il utilise des systèmes russes existants, adaptés à ses besoins, pour l'amarrage.

Les opérations de l'ATV sont parmi les plus complexes des modules de la station spatiale car elles sont menées conjointement par l'ATV-CC avec les centres de contrôle de Houston et de Moscou, et le support du centre de contrôle Columbus du DLR (Col-CC).