title: Navette spatiale américaine

text: Pour réduire encore les coûts, la NASA lance début une dernière étude portant cette fois sur le premier étage, à laquelle concourent Grumman/Boeing, Lockheed, McDonnell-Douglas/Martin Marrietta, et North American Rockwell. Les industriels doivent étudier trois possibilités : l'utilisation d'un étage de Saturn I-C, le recours à un étage propulsé par un nouveau moteur-fusée à ergols liquides ou l'utilisation de propulseurs d'appoint à propergol solide. À l'issue de cette étude, la NASA choisit d'utiliser des propulseurs d'appoint à propergol solide, qui permettent d'économiser sur le coût de développement par rapport à des propulseurs à ergols liquides, mais qui augmentent le coût d'exploitation qui est presque le double de la solution alternative : par kilogramme de charge utile contre par kilogramme. Fin 1971, la NASA impose un dernier changement : les moteurs du premier et du deuxième étage (les moteurs de l'orbiteur) devront être allumés au sol.


title: Navette spatiale américaine

text: Le président Richard Nixon ne veut pas être celui qui a arrêté les missions habitées américaines, auxquelles se rattachent encore malgré tout une part de prestige. Par ailleurs, si l'opinion publique et la communauté scientifique s'accordent sur la nécessité de réduire le budget spatial consacré aux vols habités, le président n'est pas insensible au lobbying de l'industrie et aux considérations électorales. Le retrait des États-Unis du Vietnam qui entraîne un effondrement des commandes militaires, la basse conjoncture cyclique que traverse l'industrie aéronautique civile et la décrue du programme Apollo se conjuguent pour entraîner une récession comme le secteur aérospatial américain n'en avait jamais connu : la moitié des ingénieurs et des salariés travaillant dans le domaine sont licenciés. Or, la Californie, qui concentre une grande partie des emplois de l'astronautique avec en 1970, est un enjeu important pour les élections à venir.


title: Navette spatiale américaine

text: La NASA défend son projet de navette spatiale en mettant en avant la réduction du prix du kilogramme de charge utile placé en orbite, par rapport aux lanceurs non réutilisables. Fin 1971, l'agence spatiale transmet à la présidence l'évaluation des coûts de développement et d'exploitation de la navette pour des capacités allant de ; la préférence de l'agence va à la version la plus lourde qui est, selon elle, la seule à répondre aux besoins de l'Armée de l'Air et à permettre l'assemblage d'une station spatiale. Finalement, le président Nixon donne son feu vert pour la version la plus ambitieuse de la navette le . Mais le développement de celle-ci devra s'inscrire par la suite dans un cadre budgétaire spatial civil en décroissance constante : les sommes allouées à la NASA passent progressivement de 1,7 % du budget total de l'état fédéral, en 1970, à 0,7 % en 1986, son point le plus bas. Pour parvenir à financer le développement de la navette, la NASA doit renoncer au lancement d'une deuxième station Skylab qui avait été projeté. Les missions habitées américaines sont interrompues jusqu'au premier vol de la navette, qui n'interviendra qu'en 1981.


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text: Un appel d'offres est lancé en par la NASA pour la conception et la construction de l'orbiteur. Les deux propositions qui arrivent en tête sont, d'une part, celle de North American Rockwell, constructeur du module de commande et de service Apollo implanté en Californie, d'autre part, celle de Grumman constructeur du module lunaire Apollo implanté dans l'État de New York. Pour le comité de sélection de la NASA, la proposition du premier se distingue par son coût plus faible, le poids réduit de l'orbiteur et un bon dispositif de gestion de projet, tandis que celle de Grumman est la plus pertinente et détaillée sur le plan technique. North American Rockwell est finalement retenu le , pour un montant de : pour ce prix, la société doit construire deux orbiteurs opérationnels et un modèle de test, ainsi que jouer le rôle d'intégrateur pour l'ensemble de la navette. Deux orbiteurs supplémentaires sont commandés par la suite. L'orbiteur retenu peut placer en orbite basse, dispose d'une soute de , et peut se poser à de part et d'autre de sa trajectoire orbitale. Il doit être construit à Palmdale, en Californie. En 1973, la société Thiokol est retenue pour la construction des propulseurs d'appoint et Martin Marietta pour celle du réservoir externe, qui doit être construit dans l'usine de Michoud détenue par la NASA. Rocketdyne est choisi fin pour la construction des moteurs principaux (SSME) de l'orbiteur.


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text: Durant les deux premières années qui suivent la signature du contrat, de nombreux changements sont apportés aux caractéristiques de la navette, essentiellement pour réduire les coûts de développement. L'aile en double delta est introduite à ce stade car elle améliore les capacités de vol à basse vitesse ; de plus elle permet, par des interventions limitées sur le dessin de sa partie avant, de compenser des problèmes de position de centre de gravité qui pourraient apparaître à un stade avancé du développement. L'une des modifications les plus importantes est l'abandon des turboréacteurs qui devaient propulser l'orbiteur avant l'atterrissage. Pour pouvoir déplacer la navette entre deux sites, la NASA fait l'acquisition en 1974 d'un Boeing 747 d'occasion, qui est aménagé pour pouvoir transporter sur son dos le véhicule spatial. Le premier test du moteur de l'orbiteur, le SSME, a lieu le . Le réservoir externe est progressivement allégé au fur et à mesure de son développement, ce qui permet un gain de poids de . La construction de la première navette, ", est achevée en , mais celle-ci ne sera pas utilisée en phase d'exploitation car trop lourde. Le premier vol captif sur le dos d'un Boeing 747 aménagé a lieu le . D'autres vols captifs, sans, puis avec équipage, ont lieu en 1977. Le premier vol non propulsé de la navette a lieu le : la navette est larguée du dos du 747 et effectue un vol plané de cinq minutes avant de se poser sur une piste de la base Edwards. Progressivement, la durée des vols s'allonge pour permettre de tester complètement la phase d'approche et d'atterrissage. La livraison des SSME opérationnels est repoussée de deux ans (1981 au lieu de 1979) à la suite de différents incidents qui nécessitent de modifier la conception des moteurs. En , le septième et dernier test de qualification des propulseurs d'appoint est effectué.


title: Navette spatiale américaine

text: Le premier vol de la navette spatiale a lieu le : la navette "Columbia", affectée à la mission STS-1, est pilotée par John W. Young, qui tient lieu de commandant de bord, et Robert L. Crippen qui officie comme pilote. La navette boucle en un peu plus de deux jours avant de se poser sans encombre. Le vol se déroule de manière nominale, malgré la perte de du bouclier thermique. Trois autres vols, destinés à tester tous les composants de la navette et son comportement en vol, ont lieu en 1981 et 1982 avant le premier vol opérationnel. Le coût de développement de la navette, chiffré initialement en 1971 à , est finalement de (de 1971), soit un dépassement relativement faible pour ce type de projet. Cette somme représente un quart du coût du programme Apollo.


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text: Le , la navette "Columbia" entame la phase opérationnelle du programme avec la mission STS-5. Celle-ci place en orbite deux satellites de télécommunications privés. À l'époque, la navette dispose par décret d'un monopole sur le marché américain des lancements des satellites publics, civils et militaires, ainsi que des satellites privés. La NASA espère pouvoir atteindre une cadence d'un lancement par semaine. Pour attirer des clients à l'international, les prix des lancements sont largement sous-évalués dans l'espoir de créer une clientèle captive. La NASA pratique également des rabais pour les lancements des satellites militaires américains. Neuf opérateurs de télécommunications internationaux acceptent d'emblée l'offre de la NASA. Au cours des trois premières années d'exploitation, commerciaux sont ainsi lancés. Le nombre maximum de satellites de télécommunications placés en orbite au cours d'une seule mission est limité à trois, bien que l'orbiteur puisse théoriquement en emporter cinq ; mais la NASA, ne maîtrisant pas parfaitement les conséquences d'une telle charge en cas d'atterrissage d'urgence, préfère limiter le nombre de satellites embarqués. La navette place également en orbite le premier satellite de télécommunications de la série TDRS, qui doit remplacer les stations au sol de la NASA. Deux sondes spatiales sont également lancées durant ces premières années d'exploitation, le laboratoire spatial Spacelab est amené en orbite à quatre reprises et deux satellites militaires sont placés en orbite.


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text: Le public suit avec intérêt les premiers vols de cet engin spatial aux caractéristiques nouvelles. Sur le plan commercial, la navette remporte également un grand succès apparent, puisque durant cette période la moitié des satellites sont lancés pour le compte d'autres pays. Mais les rabais consentis masquent une réalité financière particulièrement noire. Dès 1985, il devient clair que la NASA aura du mal à effectuer plus d'un lancement par mois : c'est cinq fois moins que la cadence espérée qui conditionnait le prix de chaque lancement. De plus, le coût opérationnel va en s'accroissant, car les opérations de maintenance s'avèrent beaucoup plus lourdes que prévu (en particulier l'inspection et la remise en état du bouclier thermique à chaque retour sur Terre). La NASA n'a pas la possibilité de répercuter ces surcoûts sur les tarifs pratiqués, car ceux-ci sont figés contractuellement jusqu'en 1988.


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text: Le , la navette "Challenger" est détruite en tuant son équipage après son décollage, à la suite de la rupture du joint torique entre deux segments d'un des deux propulseurs d'appoint à poudre ('). C'est la vingt cinquième mission du programme et la dixième de l'orbiteur "Challenger". L'enquête de la Commission Rogers met en cause la mauvaise gestion du programme par la NASA : le problème à l'origine de l'accident était récurrent et identifié mais avait été sous-estimé, faute de dialogue et par aveuglement du management. Le rapport révèle également que le risque couru par les équipages est beaucoup plus important que prévu au décollage et dans la phase de retour à Terre. D'importants travaux sont entrepris, en particulier sur les ', mais également sur les moteurs de l'orbiteur pour réduire celui-ci.


title: Navette spatiale américaine

text: Le calendrier de lancement, très optimiste, est également critiqué par la Commission Rogers comme un facteur ayant pu contribuer à l'accident. La NASA a tenté par la suite d'adopter un rythme plus réaliste pour la fréquence de ses vols. Une nouvelle navette, "Endeavour", est commandée pour remplacer "Challenger". La loi qui imposait le lancement par la navette de tous les satellites américains est radicalement modifiée : désormais, seuls seront confiés à la navette les engins nécessitant la présence d'un équipage ou utilisant les capacités spécifiques de la navette. La commission préconise que les États-Unis disposent d'une alternative à la navette, mais les lanceurs classiques américains, dont la production a été arrêtée du fait du monopole de la navette, ne sont pas prêts à prendre en charge les satellites commerciaux et la situation va contribuer au succès du lanceur européen "Ariane". L'accident de la navette met fin à la carrière de lanceur commercial de la navette spatiale.


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text: Après trente-deux mois d'interruption, la première mission depuis l'accident, la mission STS-26 est lancée le . À la suite de l'accident de "Challenger", le Département de la Défense a renoncé à l'utilisation de la navette spatiale, mais six satellites dont le lancement était déjà programmé vont être lancés par celle-ci. Une base de lancement de la navette dédiée aux besoins militaires construite à grand frais () à Vandenberg était sur le point d'être inaugurée au moment de l'accident de "Challenger" : elle ne sera jamais utilisée. Malgré la nouvelle doctrine d'emploi de la navette, plusieurs satellites (TDRS, satellite de télécommunications) et sondes ("Galileo" et "Ulysses") sont lancés par celle-ci, car leur conception ne leur permet pas une mise en orbite par des lanceurs classiques. Dans le cas des sondes spatiales, le lancement est particulièrement complexe : en effet, celles-ci, après avoir été larguées par la navette, devaient être propulsées par un étage cryogénique "Centaur" modifié pour pouvoir être transporté par la navette. Mais dans le nouveau contexte qui suit l'accident de "Challenger", il n'est plus question de transporter un étage de fusée contenant des ergols cryogéniques dans la soute de la navette. Des expédients complexes doivent être trouvés pour permettre malgré tout de lancer les sondes.


title: Navette spatiale américaine

text: Le , l'orbiteur "Columbia", dont le bouclier thermique a été endommagé par le choc à grande vitesse durant le décollage d'un morceau de mousse de protection thermique du réservoir externe, est détruit durant la rentrée atmosphérique, entraînant la perte de son équipage. Une enquête est menée par un comité d'experts créé pour découvrir les causes de l'accident, le " (CAIB). Une fois de plus, la gestion des missions par la NASA est remise en cause : l'anomalie qui a conduit à la catastrophe est connue et n'a jamais été traitée sur le fond. De plus, le calendrier très serré de l'assemblage de la station spatiale internationale, qui résulte de la réduction de budget imposé à la NASA depuis 2001, a conduit à une pression très forte sur l'ensemble du personnel de la NASA, poussant à sous-estimer les risques encourus. Lorsque les vols reprennent en , après dix-huit mois d'interruption, plusieurs mesures ont été décidées pour limiter le risque. À chaque mission, une inspection détaillée du bouclier thermique est effectuée par l'équipage de l'orbiteur et de la station spatiale lorsqu'il est en orbite. Pour chaque mission, une deuxième navette est prête à être lancée, pour effectuer une mission de secours consistant à ramener l'équipage en orbite au cas où serait découvert une brèche dans le bouclier thermique.


title: Navette spatiale américaine

text: Le , le président des États-Unis George W. Bush rend publics les objectifs à long terme assignés au programme spatial américain dans le domaine de l'exploration du système solaire et des missions habitées : ceux-ci sont formalisés dans le programme ". La définition de cette stratégie est dictée par deux motivations :


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text: Reprenant la démarche du président Kennedy, le président Bush demande à la NASA d'élaborer un programme qui permette de réaliser des séjours de longue durée sur la Lune d'ici 2020. Ce sera le programme Constellation. Par ailleurs, les vols des navettes spatiales doivent s'arrêter en 2011, date à laquelle l'assemblage de la station spatiale internationale doit être achevé. Le budget économisé par l'arrêt de la navette doit permettre de financer le nouveau projet. Le transport du fret et des astronautes est confié à des lanceurs classiques. Malgré le retard pris par la mise au point des moyens de remplacement et l'annulation du programme Constellation, cette décision est confirmée en 2010 par le président Barack Obama, nouvellement élu. La navette "Atlantis" a accompli le dernier vol de la flotte en pour ravitailler la station spatiale internationale (mission STS-135).


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text: Les trois navettes spatiales encore en opération, désormais sans emploi, ont été cédées gratuitement par la NASA à différents musées situés aux États-Unis. "Discovery", qui effectue sa dernière mission STS-133 en atterrissant au Centre spatial Kennedy le , doit ensuite être exposée au ' à Washington. En , le responsable de la NASA Charles Bolden annonce que la navette "Atlantis" sera exposée au ', qui jouxte le centre spatial d'où se sont envolées toutes les navettes et où sont déjà présentés les principaux lanceurs américains. La navette "Endeavour" (dernier vol dans le cadre de la mission STS-134, en ) est cédée au ' de Los Angeles. Le prototype "Enterprise" est exposé à l' de New York.


title: Navette spatiale américaine

text: La navette spatiale comporte trois composants distincts :L'orbiteur est construit selon les mêmes principes qu'un avion, à partir de tôles d'alliage d'aluminium rivetées sur une superstructure constituée de longerons. La structure de poussée des moteurs est réalisée en alliage de titane principalement pour supporter les fortes contraintes et la chaleur produite au lancement. Sur les orbiteurs plus récents ("Discovery", "Atlantis" et "Endeavour"), pour certains éléments, le graphite-époxy remplace l'aluminium afin d'alléger la masse. Les vitrages étaient faits en verre aluminosilicate et en silice fondue et comprenaient trois couches différentes :


title: Navette spatiale américaine

text: Le fuselage comporte quatre sous-ensembles : le fuselage avant, la baie cargo, les ailes et le fuselage arrière. La partie avant du fuselage reprend les formes d'un avion. La pointe contient le train d'atterrissage avant, une partie des moteurs d'orientation utilisés en orbite et des instruments utilisés pour le guidage lorsque la navette est dans l'espace. La cabine dans laquelle séjournent les astronautes est une structure pressurisée indépendante, qui est accrochée à la superstructure de l'orbiteur en seulement quatre points, afin de limiter les échanges thermiques. Le fuselage intermédiaire contient la baie cargo et relie la partie avant de l'orbiteur, la partie arrière et les ailes. C'est une structure en U, ouverte à chaque extrémité, longue de , large de et haute de pesant . Sur ses flancs viennent se loger les deux trains d'atterrissage centraux. Deux portes, réalisées en graphite-epoxy plus léger que l'aluminium, viennent fermer la baie cargo et servent de support au système de radiateurs qui évacue la chaleur excédentaire de la navette lorsque celle-ci est en orbite. Les portes sont de construction tellement légères qu'au sol elles ne supportent pas leur propre poids. Leur fermeture est essentielle avant la rentrée atmosphérique, car dans cette position elles contribuent à la rigidité de la navette.


title: Navette spatiale américaine

text: L'orbiteur comprend trois ensembles de propulsion distincts. La propulsion principale est constituée de trois moteurs-fusées cryotechniques SSME (), qui sont utilisés uniquement pour placer la navette en orbite et puisent leur carburant dans le réservoir externe, contrairement aux autres ensembles de propulsion. Les deux moteurs du système de manœuvre orbitale (OMS) complètent l'action des SSME après l'extinction de ceux-ci, puis sont utilisés pour les changements d'orbite au cours de la mission, puis pour déclencher la rentrée atmosphérique. Les petits moteurs de contrôle d'orientation (RCS) permettent d'orienter la navette dans l'espace et d'effectuer des corrections orbitales de faible amplitude.


title: Navette spatiale américaine

text: Les trois moteurs-fusées dits SSME (), situés à l'arrière de l'orbiteur, sont chargés avec les propulseurs d'appoint à poudre de produire la poussée qui permet de placer la navette en orbite. Ces moteurs-fusées à ergols liquides et combustion étagée sont non seulement réutilisables mais ont des performances qui dépassent toutes les productions équivalentes passées et actuelles : pour obtenir une impulsion spécifique très élevée, les ergols sont introduits dans la chambre de combustion avec une pression de . Chaque moteur produit ainsi de poussée au niveau de la mer et dans le vide lorsque le moteur est à 104 % de sa puissance nominale. La poussée est modulable entre 67 et 104 % de la poussée nominale. Le moteur est monté sur cardan et l'axe de la poussée peut être orienté de ± en tangage et de ± en lacet. Chaque moteur brûle environ d'oxygène liquide (LOX) et d'hydrogène liquide (LH2) par seconde lorsque le moteur est à pleine puissance. L'impulsion spécifique est de dans le vide et de au niveau de la mer (vitesses d'éjection de et de respectivement). La tuyère, qui a un rapport de détente fixe de 69, est refroidie par de l'hydrogène gazeux qui circule dans de refroidissement. Chaque moteur est long de , a un diamètre maximal de ; le moteur pèse à vide et un peu moins de en incluant les systèmes auxiliaires et la tuyauterie. Pour répondre à une situation exceptionnelle, le moteur peut être poussé à 109 % de sa puissance nominale.


title: Navette spatiale américaine

text: Les SSME sont conçus pour pouvoir cumuler un temps de fonctionnement de , équivalent à avec à chaque fois huit minutes de fonctionnement continu, mais on estime que leur durée de vie opérationnelle est plutôt de de fonctionnement et . Ces moteurs puisent leur carburant dans le réservoir externe et ne jouent plus aucun rôle dans la suite de la mission, une fois le réservoir externe largué à la fin de la phase ascensionnelle. Si la poussée cumulée a été insuffisante pour placer l'orbiteur en orbite, les deux moteurs du système de manœuvre orbitale peuvent éventuellement prendre le relais.


title: Navette spatiale américaine

text: Particulièrement fiables, les SSME n'ont connu qu'une seule défaillance au cours de la carrière de la navette spatiale, lors de la mission STS-51-F.


title: Navette spatiale américaine

text: Les deux moteurs Aerojet AJ10-190 du système de manœuvre orbitale (, OMS) sont utilisés, d'une part pour placer la navette sur l'orbite visée à l'issue de la phase ascensionnelle et d'autre part, en fin de mission, pour amorcer la rentrée atmosphérique en réduisant la vitesse de l'orbiteur. Durant le séjour dans l'espace, ils permettent également d'effectuer de petites corrections d'orbite. Dérivés du moteur SPS du module de service Apollo, ils délivrent chacun une poussée de au niveau de la mer, qui peut être orientée de ± en tangage et de ± en lacet. Avec une impulsion spécifique dans le vide de , ils sont nettement moins performants que les SSME () mais bien adaptés à leur rôle, qui nécessite qu'ils soient allumés puis éteints à de nombreuses reprises, éventuellement pour des durées très courtes (deux secondes) au cours d'une même mission.


title: Navette spatiale américaine

text: Les moteurs sont placés chacun dans une nacelle amovible, située à l'arrière de l'orbiteur, de part et d'autre de la dérive et au-dessus des SSME. Elles contiennent chacune deux réservoirs contenant les ergols utilisés par les moteurs, deux réservoirs d'hélium pour les mettre sous pression, ainsi qu'une partie des moteurs de contrôle d'orientation de l'orbiteur (RCS). Chaque nacelle contient de monométhylhydrazine (MMH) et de peroxyde d'azote (). Ces ergols ont l'avantage de pouvoir être stockés facilement aux températures rencontrées et d'être hypergoliques, c'est-à-dire de pouvoir s'enflammer spontanément lorsqu'ils sont mis en contact l'un avec l'autre. Le système de pressurisation, qui utilise de l'hélium sous pression, est simple et donc fiable, ce qui est essentiel pour garantir un retour de l'orbiteur sur Terre.


title: Navette spatiale américaine

text: Avec environ d'ergols dans chaque nacelle et une charge utile de , les deux moteurs peuvent fournir à la navette un delta-v total d'environ , dont environ la moitié est utilisée pour placer la navette en orbite. Chaque moteur pouvait être utilisé pour et pouvait effectuer et de combustions cumulées.


title: Navette spatiale américaine

text: Les moteurs de contrôle d'orientation ou d'attitude (, RCS) sont utilisés pour modifier l'orientation de la navette lorsque l'atmosphère est trop ténue pour que les empennages de l'orbiteur puissent être efficaces. On a également recours à eux en orbite lorsque la vitesse de l'orbiteur doit être corrigée d'une valeur inférieure à . Contrôlés par un système numérique très évolué assez semblable aux systèmes de commandes de vol électriques des avions de chasse actuels, les moteurs sont répartis entre les deux nacelles OMS et l'avant de l'orbiteur. Il existe deux types de moteurs. Les plus puissants (PRCS, ou ') ont une poussée de , avec une impulsion spécifique de . Les moteurs verniers (VRCS, ou '), avec une impulsion spécifique de , sont utilisés pour les corrections très fines : d'une poussée de , ils peuvent fournir une impulsion d'une durée comprise entre . Sur l'avant de l'orbiteur se trouvent deux moteurs-vernier et plus puissants, tandis que dans chaque nacelle OMS on trouve deux moteurs-verniers et de de poussée. Tous ces moteurs utilisent les mêmes ergols que les moteurs de manœuvre orbitale, mais avec des réservoirs qui leur sont propres, répartis entre les trois emplacements.


title: Navette spatiale américaine

text: Initialement, il avait été prévu que les propulseurs RCS situés à l'avant de l'orbiteur soient installés à l'abri de petites portes rétractables, qui se seraient ouvertes une fois la navette ayant atteint l'espace. Ils ont finalement été montés affleurants, car les concepteurs avaient eu peur que les portes les abritant restent coincées ouvertes pendant la rentrée atmosphérique, et que cela mette en danger les astronautes pendant leur retour sur Terre.


title: Navette spatiale américaine

text: La navette, qui se déplace à plus de , est, durant la rentrée atmosphérique, ralentie progressivement par les couches de plus en plus denses de l'atmosphère qu'elle traverse. L'onde de compression à l'avant de la navette, ainsi que plus tard les forces de friction, portent pendant cette phase du vol les parties extérieures de la navette à des températures atteignant jusqu'à au niveau des parties les plus exposées, c'est-à-dire la pointe avant et les bords d'attaque des ailes. Pour ne pas endommager la structure en aluminium, qui doit être maintenue en dessous de , une protection thermique recouvre complètement la navette. Sur les vaisseaux spatiaux comme les capsules Soyouz ou Apollo, cette protection thermique est constituée d'un matériau ablatif, qui élimine la chaleur en se décomposant couche après couche. Pour un engin réutilisable, cette solution ne peut être retenue. Le choix s'est porté sur un matériau au fort pouvoir isolant, qui renvoie vers l'extérieur la majeure partie de la chaleur qu'il absorbe.


title: Navette spatiale américaine

text: Le bouclier thermique de la navette est en grande partie constitué de tuiles en céramique collées sur la structure en aluminium. Le matériau utilisé, mis au point au cours des années 1960 par la société Lockheed, a été retenu car il est à la fois un excellent isolant thermique et est d'une grande légèreté (densité de pour les tuiles HRSI-9), car constitué à 90 % d'air. Mais le coefficient de dilatation thermique de ce revêtement est très faible : pour que le revêtement ne se brise pas lorsque la superstructure en aluminium se contracte ou se dilate, il a fallu le diviser en tuiles carrées, d'une taille moyenne de de côté, séparées par des interstices de qui donnent suffisamment de jeu. Les tuiles sont un matériau relativement rigide mais fragile, qui peut facilement casser sous l'effet des déformations subies par la structure de la navette durant la traversée des couches denses de l'atmosphère : pour éviter une rupture, une couche de feutre est interposée entre chaque tuile et la coque en aluminium.


title: Navette spatiale américaine

text: Selon l'emplacement, la température et les contraintes mécaniques subies sont très différentes. La taille, l'épaisseur et la densité des tuiles peut varier pour s'adapter à la forme de la coque et à la contrainte thermique locale. Chaque tuile est unique et porte un numéro indélébile qui la situe sur la coque. Différents types de matériaux sont utilisés en fonction de la température à laquelle ils sont exposés, certains datant de l'époque de la construction des navettes, et d'autres ayant été mis au point après et qui sont utilisés ponctuellement lorsque les tuiles d'origine doivent être remplacées :


title: Navette spatiale américaine

text: Chaque navette, du fait de sa date d'entrée en service ainsi que des opérations de maintenance effectuées, a une protection thermique qui diffère légèrement. En 1999, la protection thermique de la navette "Atlantis" était constituée de de type HRSI-22 (densité de par pied carré soit ), de type HRSI-9 , de type FRCI-12, 322 de type TUFI-8, 77 de type LRSI-12, 725 de type LRSI-9, de type revêtement AFRSI et 977 de type revêtement FRSI. Environ sont endommagées à chaque vol et 70 doivent être remplacées pour différentes raisons. Cet entretien est d'ailleurs l'une des principales causes de l'impossibilité par la NASA de tenir le calendrier initialement prévu d'un lancement par semaine. Ces opérations prennent beaucoup de temps, et leur coût en main d'œuvre explique aussi en partie pourquoi chaque vol de la navette était excessivement cher.


title: Navette spatiale américaine

text: L'orbiteur est doté d'un train d'atterrissage tricycle classique dont les trois jambes se replient dans des logements masqués par des trappes mobiles faisant partie intégrante du bouclier thermique. Le train atterrissage avant est installé dans le nez de la navette, tandis que les deux trains d'atterrissage principaux sont logés à l'arrière des ailes, de part et d'autre du fuselage. Chaque jambe comporte deux roues et un amortisseur oléopneumatique conventionnel (azote + huile) et est réalisé avec de l'acier hautement résistant aux contraintes mécaniques et à la corrosion, des alliages d'aluminium et de l'acier inoxydable. L'amortisseur du train avant a un débattement de seulement et peut absorber une vitesse verticale de . Les amortisseurs des trains arrière ont un débattement de . Les pneumatiques du train avant mesurent et sont remplis d'azote à et leur charge maximale admissible est de par roue à la vitesse de . Les pneumatiques du train principal mesurent contiennent également de l'azote, sous une pression de . Leur charge maximale admissible est de à . Les pneus de la navette, bien que n'étant pas plus larges que ceux d'un camion, peuvent supporter des contraintes trois fois supérieures à ceux d'un Boeing 747. Afin de s'assurer qu'ils supporteront le poids de la navette à , ils subissent des tests intensifs chez le fabricant, avant d'être inspectés aux rayons X et de subir d'autres tests complets à la NASA. Initialement chaque train d'atterrissage principal disposait de freins comportant quatre disques réalisés avec une âme en béryllium recouvert de carbone et capables d'absorber de joules en freinage d'urgence. À la suite de plusieurs atterrissages ayant entraîné des dommages importants au système de freinage et imposant le recours à la seule piste de la base d'Edwards, le système de freinage est modifié. Cinq disques en carbone, capables de monter à des températures plus élevées ( au lieu de ), sont utilisés : ils permettant de dissiper jusqu'à de joules et le freinage peut désormais s'effectuer à une vitesse de (contre ), permettant d'accroître la marge en cas d'atterrissage d'urgence. Le premier vol utilisant les nouveaux freins est la mission STS-31. Les pneus sont fournis par la firme américaine Goodrich depuis les premiers vols en 1981 jusqu'en 1989, date à laquelle la firme française Michelin rachète Goodrich et fournit ainsi les pneus des orbiteurs.


title: Navette spatiale américaine

text: Le train d'atterrissage est déployé à environ du sol, à une vitesse ne devant pas excéder . Les roues sortent en descendant vers l'arrière. Afin d'économiser un maximum de poids, aucun dispositif ne permet de rentrer le train d'atterrissage une fois celui-ci déployé. Pour éviter tout déploiement prématuré qui aurait des conséquences catastrophiques (par exemple, l'ouverture des portes durant la phase de rentrée atmosphérique créerait une brèche dans le bouclier thermique, entraînant la destruction de la navette), celui-ci est obligatoirement déclenché manuellement par l'équipage. Comme la navette atterrit à haute vitesse et n'a droit qu'à une seule tentative, les roues doivent être déployées de manière nominale du premier coup. Les trains sont déverrouillés et déployés par un système hydraulique à triple redondance, les portes étant reliées mécaniquement aux jambes de force de chacune des roues. Si le système hydraulique est défaillant, dans la seconde suivant le lancement de la commande de déploiement des charges pyrotechniques déclenchent l'ouverture des trappes et un jeu de ressorts déploie en force le train d'atterrissage. À chaque atterrissage, un système pyrotechnique est déclenché pour assister le déploiement du train d'atterrissage avant, qui doit faire face à la pression aérodynamique du vent relatif. Les pistons hydrauliques exercent une force d'environ une tonne pour ouvrir les trappes avant, tandis que cette force est de pour les cinq premiers centimètres d'ouverture de chacune des deux portes arrière. Dans des conditions normales, le train met environ dix secondes à se déployer, aidé par son poids et le vent relatif qui lui permettent de se verrouiller en position basse.


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text: La navette spatiale peut accueillir jusqu'à huit astronautes répartis sur deux ponts : le pont de vol () et le niveau intermédiaire (). À ces deux niveaux s'ajoutent une soute (). sont ainsi disponibles, contre sur un vaisseau russe Soyouz, capable de transporter trois cosmonautes.


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text: Le poste de pilotage peut accueillir quatre personnes. En configuration de lancement, le commandant et le pilote s'installent en face du tableau de bord respectivement à gauche et à droite. Derrière le pilote s'installent deux spécialistes de mission. En orbite, les sièges sont démontés ; seul le commandant garde sa place. À l'arrière de la cabine se trouve un poste de travail, équipé d'étriers au sol, permettant à l'astronaute de se maintenir en position fixe tout en travaillant ; ce poste est utilisé pour commander les mouvements du bras robotisé de la navette, qui manipule les charges utiles situées dans la soute de la navette. L'opérateur dispose de plusieurs hublots donnant sur la soute. Sur le côté, deux postes latéraux sont dédiés au contrôle des charges utiles et de la navette.


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text: À l'avant, la zone située au-dessus du pare-brise regroupe les différents moyens de propulsion ; il permet de sélectionner les ordinateurs GPC (). À gauche, le commandant a accès aux systèmes de contrôle thermique, de pressurisation et de conditionnement de l'air, de détection d'incendie et d'allumage des extincteurs. Face au pilote et au commandant sont placés deux indicateurs, l'ADI ( : indicateur de direction et d'altitude) et le HSI ( : indication de situation horizontale), qui donnent des informations sur le pilotage, la vitesse, l'accélération et la position dans l'espace, mais également des commandes relatives au train d'atterrissage, entre autres. Sur sa droite, le commandant contrôle les circuits hydrauliques et l'alimentation électrique.


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text: Au centre, plusieurs écrans fournissent aux pilotes des informations sur le remplissage du réservoir externe et le temps écoulé depuis le décollage. Entre les deux sièges, le « pylône central » comprend un clavier et des chronomètres, la sélection des antennes et des liaisons radio, ainsi que des indicateurs sur le fonctionnement du contrôle d'attitude (RCS). Face aux pilotes, un manche RHC () permet d'utiliser les moteurs pour mettre en rotation la navette sur trois axes. Un second manche, le THC (), situé sur la gauche du RHC, permet les mouvements de translation.


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text: Au plafond, les astronautes disposent d'un large panneau avec de nombreux interrupteurs coupe-circuits. Au sol, des pédales de palonnier permettent aux pilotes, comme dans un avion, de braquer la gouverne de direction de queue et de freiner la navette à l'atterrissage.


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text: Le pont intermédiaire, sous le poste de pilotage, constitue le lieu de vie de l'équipage. Trois sièges y sont installés lors du décollage et de l'atterrissage pour les spécialistes de charge utile. On y accède soit par une écoutille latérale donnant sur l'extérieur, soit par les deux trappes situées au plafond et communiquant avec le niveau supérieur.


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text: À droite de l'écoutille se trouvent les toilettes ; sur la gauche, un coin cuisine permet à l'équipage de préparer ses repas. En face sont installés à l'horizontale des compartiments de repos individuels pouvant être refermés ou ouverts comme des placards, sur lesquels les astronautes ont l'habitude d'accrocher le fanion de leur université. L'équipage dispose d'un tapis roulant, afin de maintenir sa condition physique en impesanteur.


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text: L'orbiteur dispose d'un sas, qui permet à des membres de l'équipage d'intervenir à l'extérieur lorsque la navette est en orbite. Lorsque les orbiteurs ont été construits, le sas empiétait sur le pont intermédiaire afin de laisser la baie cargo entièrement libre pour une charge utile. Le sas comportait à l'époque deux écoutilles, d'un diamètre de , dont l'une donnait dans la partie pressurisée de l'orbiteur et l'autre sur la soute cargo, pour permettre aux astronautes d'intervenir sur les charges utiles au cours de sorties extra-véhiculaires. À la suite de la décision des États-Unis de participer au programme de la station spatiale russe Mir et d'envoyer les navettes afin d'assurer la relève des équipages, le sas a été modifié pour permettre à l'orbiteur de s'amarrer à la station spatiale. Il est désormais placé dans la soute cargo. Le sas se présente sous la forme d'un cylindre vertical en sandwich d'aluminium. À l'intérieur la hauteur totale est de et le diamètre de , soit un volume un peu supérieur à , qui permet à deux astronautes équipés d'une combinaison spatiale d'effectuer une sortie. Les deux écoutilles d'origines sont conservées mais une troisième écoutille est ajoutée au sommet du cylindre ; celui-ci est par ailleurs coiffé d'un système d'amarrage périphérique androgyne (APAS), mis au point par les ingénieurs russes pour permettre à l'orbiteur de s'amarrer à la station spatiale, ce qui offre la possibilité aux astronautes de passer en bras de chemise dans la station. Cette méthode d'amarrage est également celle utilisée pour la Station spatiale internationale. "Atlantis" est le premier orbiteur équipé, à compter de 1992 ; les autres orbiteurs reçoivent à partir de 1998 une version légèrement différente, sauf "Columbia" qui conservera son installation d'origine jusqu'à sa destruction en 2003.


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text: Le système médical des navettes spatiales (SOMS, ) permet aux astronautes de se soigner en cas de maladie ou de petites blessures. Il est composé d'une boîte bleue (MBK, ) contenant des médicaments (suppositoires, aspirines), des pansements ainsi qu'une boîte bleue à bandes rouges (EMK, ) contenant un kit de premiers secours et des instruments médicaux ; ces deux boîtes sont stockées sur le (le niveau intermédiaire). Les informations collectées par le SOMS sont envoyées au centre de contrôle de mission à Houston, où des médecins peuvent conseiller les astronautes, ou demander l'annulation de la mission.


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text: L'informatique des navettes spatiales est composée de boîtes noires 200 calculateurs assignés à chaque système. Les calculateurs sont reliés à 5 ordinateurs IBM AP-101, programmés par Rockwell et IBM en Fortran. D'une mémoire de (soit ), ils peuvent interroger une base de données contenant le programme de vol (environ ), stockée sur une bande magnétique de . L'espace mémoire restant contient des programmes de réserve et d'autres données. Ce programme de vol est actualisé au fur et à mesure de l'avancement de la mission en : par exemple le premier correspond à la phase de vol propulsé. Tant que la navette est sur son pas de tir, elle est en partie contrôlée par le (LPS).


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text: Pendant les phases « critiques » (lancement, atterrissage), 4 des 5 ordinateurs fonctionnent en parallèle en effectuant les mêmes calculs : ils reçoivent les mêmes informations et sont synchronisés 440 fois par seconde. Ils sont chacun programmés d'une manière différente par des équipes différentes, afin qu'une erreur qui pourrait en faire planter un n'affecte théoriquement pas les autres. Pour pallier les erreurs de logiciel, les décisions sont prises à la majorité lorsqu'il y a divergence dans les résultats obtenus. Le est là pour veiller que tout se passe bien entre les 4 autres : S'ils sont tous mis en défaut, il peut assurer le fonctionnement de la navette à lui-seul. Pour les phases plus « calmes », comme les périodes en orbite, un seul ordinateur veille sur la navette, les autres étant désactivés. Pour leur époque de conception, ces ordinateurs étaient très rapides et très flexibles, étant capables de réaliser une opération en moins de 3 microsecondes et pouvant répondre directement à un millier de questions venant de l'équipage. Les réponses étaient affichées sur les multiples écrans du tableau de bord, combinant des données alphanumériques, des graphiques ou un mélange des deux possibilités.


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text: Les navettes spatiales sont alimentées en énergie électrique par trois piles à combustible Hydrox, fabriquées par "". Elles fournissent l'énergie électrique à la totalité de la navette spatiale (incluant aussi les boosters et le réservoir externe), de avant le lancement jusqu'à la fin de la mission. d'oxygène sont répartis dans huit réservoirs de de diamètre et d'hydrogène dans quatre réservoirs de de diamètre. Ils sont répartis par paires dans le milieu du fuselage, sous le plancher de la soute, et des réservoirs supplémentaires peuvent être installés en fonction de la mission prévue (jusqu'à cinq de plus). Ces trois piles fournissent une tension de pour une intensité variant entre et . Il faut près d'un quart d'heure pour allumer une pile, aussi, deux sont toujours actives pour éviter une coupure ; elles alimentent continuellement un convertisseur produisant de l'électricité en / triphasé pour les appareils utilisant du courant alternatif. Les trois piles produisent en continu un maximum de , avec la possibilité de supporter un pic de puissance de pendant un quart d'heure. L'orbiteur consommant en moyenne de courant, cela laisse environ de disponibles pour la charge utile.


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text: Les piles à combustible produisent de l'eau qui, une fois filtrée, peut être consommée par les astronautes. Elles sont un élément à la fois sensible et critique de l'orbiteur. À plusieurs reprises une mission a dû être abrégée à la suite d'une défaillance de l'un de ces éléments.


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text: Le système hydraulique des navettes spatiales est utilisé pour orienter les tuyères des moteurs SSME et déployer le train d'atterrissage. L'énergie est fournie par des groupes auxiliaires de puissance (APU, ), au nombre de trois et positionnés à l'arrière de l'orbiteur. Ils pèsent près de chacun et fournissent une puissance de , grâce à une turbine alimentée par les gaz libérés lors de la décomposition catalytique de l'hydrazine à ; cette turbine entraîne une pompe d'un débit de quatre litres par seconde. Un réservoir de contient l'hydrazine, pressurisée à par de l'hélium.


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text: Le réservoir externe (en , abrégé en ET) contient l'hydrogène et l'oxygène stockés sous forme liquide utilisés par les moteurs SSME de l'orbiteur. Le réservoir a la forme d'un cylindre long de et d'un diamètre de , qui se termine par une pointe conique pour des raisons aérodynamiques. Il contient (environ ) d'oxygène liquide et de litres (environ ) d'hydrogène liquide. Le réservoir, qui est construit par Lockheed dans l'usine de Michoud en Louisiane, est réalisé en alliage lithium-aluminium, qui combine résistance et légèreté. Le réservoir d'hydrogène occupe les deux tiers inférieurs du cylindre, tandis que le réservoir d'oxygène est situé au sommet. Le réservoir d'oxygène, qui pèse à vide, comporte des anti-ballotants et des dispositifs anti-tourbillons destinés à limiter les mouvements du liquide et à prévenir l'arrêt des moteurs avant l'épuisement total de l'ergol. Un évent situé au sommet du réservoir permet de libérer l'oxygène gazeux en cas de surpression. Entre les deux réservoirs se trouve une zone de liaison, car les fonds des deux réservoirs, qui sont de forme hémisphérique, ne sont pas jointifs. Le réservoir d'hydrogène ne comporte que des dispositifs anti-tourbillons car les mouvements de l'hydrogène liquide, très peu dense, ont peu d'influence sur le comportement de la navette. Il dispose, comme le réservoir d'oxygène, d'un évent pour réduire si nécessaire la pression engendrée par l'évaporation constante de l'hydrogène.


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text: Le réservoir externe est attaché à la navette par trois points : l'un est situé au sommet du réservoir d'hydrogène, les deux autres sont situés au bas de ce réservoir au même niveau. Les propulseurs d'appoint sont attachés par deux fixations au réservoir externe, l'une située au niveau de la zone de liaison entre les réservoirs, l'autre située sur le réservoir d'hydrogène. Une canalisation de de diamètre transporte l'oxygène liquide sous pression avec un débit de par seconde (pour un SSME à 104 % de puissance) et court à l'extérieur du réservoir d'hydrogène pour alimenter les moteurs de la navette. L'hydrogène est transféré par une canalisation de même diamètre avec un débit de par seconde. Le réservoir est recouvert d'une épaisse couche d'isolant qui limite le réchauffement des ergols qui doivent être maintenus à des températures très basses ( pour l'hydrogène). Le matériau utilisé a été modifié à plusieurs reprises pour réduire la masse du revêtement ou satisfaire des contraintes environnementales. Des problèmes d'adhérence récurrents sont à l'origine du deuxième accident de la navette.


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text: Le réservoir externe a subi depuis la sortie des premiers exemplaires plusieurs modifications : sa masse à vide initiale de a été abaissée une première fois à pour la mission STS-6, essentiellement en amincissant la structure. En 1998, l'aluminium-lithium a remplacé l'aluminium, ce qui permet d'atteindre une masse à vide de . Avec le plein d'ergols, il pèse .


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text: Les deux propulseurs d'appoint ("Solid Rocket Booster" ou SRB) de la navette fournissent plus de 71,4 % de la poussée totale des moteurs de la navette durant les deux premières minutes du vol avant d'être largués lorsque celle-ci a atteint une altitude de . Par ailleurs avant le décollage, les de l'ensemble composé par la navette, le réservoir et les propulseurs reposent entièrement sur les propulseurs.


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text: Chaque propulseur à poudre est composé principalement d'une enveloppe cylindrique en acier longue de (avec la tuyère) et d'un diamètre de , d'un cône avant dans lequel se trouvent les parachutes et d'une tuyère orientable. Le propergol, moulé dans l'enveloppe, se présente sous la forme d'un bloc de poudre de qui contient, intimement mélangés, le comburant (du perchlorate d'ammonium), le carburant (de la poudre d'aluminium) ainsi que d'autres composants sous forme de trace. Le bloc est percé d'un canal longitudinal qui sert de chambre de combustion. Lorsque le propulseur est allumé la surface interne du bloc de poudre côté canal se met à brûler et produit des gaz chauds qui sont expulsés à grand vitesse par la tuyère en générant une poussée de . Pour pouvoir couler le propergol, le cylindre est divisé en 5 segments qui sont solidarisés une fois qu'ils ont reçu leur charge de propergol. La géométrie du canal au centre du bloc poudre est définie pour fournir une poussée maximale au décollage qui tombe à 70 % plus tard puis reste par la suite à peu près constante. À cet effet, la section du canal du segment avant (haut) a la forme d'une étoile à 11 branches, tandis que le canal des quatre autres segments a la forme d'un double cône tronqué. Une fois allumé le propulseur à poudre fonctionne jusqu'à épuisement du propergol et ne peut être éteint contrairement aux moteurs de l'orbiteur. La masse à vide est de .


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text: Les segments s'emboîtent entre eux et sont solidarisés par 177 chevilles répartis sur la circonférence. Pour pouvoir résister aux très fortes pressions et températures, trois joints assurent l'étanchéité entre les segments. En 1986, la défaillance de ces joints créa une ouverture à travers laquelle une flamme vint perforer le réservoir externe entraînant la destruction de la navette Challenger et la mort de son équipage. Depuis, les joints et la manière dont les segments sont solidarisés ont été revus. La tuyère peut être inclinée de par rapport à l'axe du propulseur pour orienter la poussée et corriger la trajectoire de la navette. La force motrice utilisée pour orienter les tuyères est fournie par deux systèmes hydrauliques redondants dont la source d'énergie est un moteur consommant de l'hydrazine. L'extrémité supérieure du propulseur, en forme de cône, contient un parachute extracteur et trois parachutes principaux de de diamètre qui sont déployés après le largage des propulseurs pour permettre leur récupération par les bateaux de la NASA. Huit petits propulseurs à poudre répartis en deux groupes de 4 sont utilisés pour écarter le propulseur d'appoint de la navette après la séparation.


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text: L'orbiteur après avoir subi une révision dans l'un des trois bâtiments dédiés à sa maintenance (les "Orbiter Processing Facility" OPF) au Centre spatial Kennedy en Floride, y reçoit une partie de la charge utile de la mission à venir ; les consommables sont également chargés. L'orbiteur est pesé et son centre de gravité est déterminé pour une prise en compte dans les paramètres de vol. L'orbiteur est ensuite déplacé jusqu'à l'immense bâtiment d'assemblage construit pour les fusées Saturn V du programme Apollo et dont deux baies sont dédiées à la préparation en parallèle des navettes. Deux autres baies sont utilisées pour garer les orbiteurs et stocker du matériel. Le réservoir externe et les deux propulseurs d'appoint sont installés en position verticale sur la table de lancement mobile ("Mobile launcher platform ou MLP") qui va être utilisée pour déplacer la navette jusqu'à l'aire de lancement et servira de support au moment du tir. L'orbiteur est hissé à la verticale à près de de hauteur à l'aide de deux ponts roulants de puis abaissé pour être boulonné au réservoir externe. Des plateformes mobiles sont alors mises en place pour permettre de travailler sur la navette. Les liaisons mécaniques et électriques entre les trois composants de la navette sont vérifiés et testés. Les liaisons avec les installations au sol sont également contrôlées. L'ensemble de ces vérifications prend théoriquement . Le véhicule sur chenilles chargé de transporter la navette jusqu'au lieu du lancement est alors glissé sous la plateforme de lancement mobile puis l'ensemble franchit les portes du VAB et se met en route à petite vitesse (moins de ) jusqu'à l'un des deux pas de tir aménagés pour la navette. Le véhicule, qui est également un héritage du programme Apollo, est équipé d'un système de vérins qui maintient la navette à la verticale lorsque l'ensemble doit gravir la rampe de 5 % qui mène au pas de tir. La destination est atteinte au bout de 6 heures ; la plateforme mobile est alors abaissée sur des trépieds et le véhicule sur chenilles est retiré. Chacun des deux pas de tir (39A et 39B) comporte une structure qui permet d'achever la préparation de la navette : celle-ci est composé d'une tour métallique fixe ("Fixed service structure" ou FSS) et d'une partie mobile ("Rotating service structure") qui y est attachée et pivote de pour venir se plaquer contre la baie cargo de l'orbiteur. La partie fixe comporte des lignes d'alimentation en ergols et fluides divers ainsi qu'une passerelle qui permet à l'équipage de pénétrer dans la navette. La partie mobile comporte 5 niveaux de plateforme qui permettent de travailler sur la baie cargo dans un environnement contrôlé. Elle permet également d'accéder aux nacelles des moteurs.


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text: La charge utile d'une navette comprend souvent un grand nombre de composants, dont certains sont destinés à rester en orbite comme les composants de la station spatiale internationale ou le ravitaillement de son équipage permanent, et d'autres qui reviennent à Terre comme les conteneurs ou structures destinées à transporter le fret. Tous les éléments de la charge utile sont vérifiés, conditionnés et installés au centre spatial Kennedy. Une partie est installée lorsque l'orbiteur est à l'horizontale dans l'OPF, le reste l'est sur le pas de tir. Le chargement des carburants est préparé. Les portes de la baie cargo sont refermées. La dernière tâche est une répétition du lancement qui est effectuée avec les astronautes installés dans l'orbiteur et équipés de leur combinaison spatiale. Le compte à rebours commence 47 heures avant le lancement par une vérification générale des systèmes et des logiciels de vol par les opérateurs installés dans l'une des salles de lancement. À T-11 heures (T = instant du décollage) la structure mobile (RSS) est écartée, l'aire de lancement est évacuée et le chargement de l'hydrogène et de l'oxygène liquide dans le réservoir externe commence.


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text: Trois heures avant le lancement les astronautes s'installent dans la navette spatiale. Entre T- et T- (T = instant du décollage) les réservoirs d'hydrogène et d'oxygène sont mis sous pression puis les SSME sont mis à la température des ergols. Si aucun problème n'est détecté durant le compte à rebours, les SSME sont allumés à T-. Sous la poussée des moteurs, les boosters qui solidarisent la navette avec la plateforme ploient légèrement et la navette s'incline de au niveau du poste de pilotage avant de revenir à la verticale. Si après allumage l'un des moteurs SSME n'a pas atteint 90 % de sa puissance nominale, le lancement est interrompu. Lorsque le fonctionnement des moteurs-fusées est normal les propulseurs à poudre sont allumés au moment précis où la navette est revenue à la verticale (instant T). La navette spatiale s'élève en prenant rapidement de la vitesse (accélération d') car le rapport poussée / masse totale ( pour ) est d'1.5, contrairement par exemple à la fusée Saturn V. Dès que la vitesse a dépassé , au bout d'environ , la navette prend une orientation correspondant au plan orbital visé ( par exemple pour une mission vers la station spatiale internationale). La navette effectue un tonneau pour présenter le ventre de l'orbiteur vers le ciel : dans cette position les moteurs peuvent maintenir une incidence négative en limitant la pression aérodynamique sur les ailes de l'orbiteur. La poussée des SSME est réduite jusqu'à 67 % au fur et à mesure que la pression aérodynamique s'accroît. La pression aérodynamique maximale Max Q, est atteinte après le décollage. À T+, la poussée des SSME est progressivement augmentée jusqu'à atteindre 104 % de la poussée nominale.


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text: Environ après le décollage, les deux propulseurs d'appoint sont largués : les liaisons sont coupées par des charges pyrotechniques et huit petits moteurs-fusées écartent les boosters du réservoir externe. L'équipage qui était jusque-là soumis à de fortes vibrations de basse fréquence et d'amplitude de l'ordre de 1 à , est dans un silence total tandis que l'accélération retombe à . Chaque propulseur d'appoint continue à monter durant sur sa lancée jusqu'à atteindre son apogée puis retombe, refaisant remonter l'accélération à puisque la poussée reste constante mais la masse diminue ; parvenu à une altitude de , après la séparation, la pointe supérieure est éjectée puis un parachute pilote se déploie pour stabiliser le propulseur et enfin trois parachutes principaux s'ouvrent réduisant la vitesse à par seconde au moment de l'amerrissage. Celui-ci se produit dans l'Océan Atlantique à environ de la base de lancement. Les propulseurs sont récupérés par deux navires de la NASA et remis en condition pour un vol suivant. L'orbiteur continue à prendre de la vitesse en utilisant uniquement les SSME. Désormais l'orbiteur a traversé la partie la plus dense de l'atmosphère. Il effectue un nouveau tonneau environ après le décollage pour présenter ses antennes de télécommunications vers le zénith ce qui permet à l'équipage de communiquer avec le centre de contrôle par l'intermédiaire des satellites TDRS en orbite géostationnaire. Sa vitesse est alors de .


title: Navette spatiale américaine

text: Sept minutes après le décollage, la poussée des SSME est réduite pour ne pas dépasser d'accélération. Huit minutes et après le décollage les SSME sont arrêtés (MECO : Main engine Cutoff) : l'arrêt est normalement déclenché par l'arrivée à un point préfixé de la trajectoire mais ce point peut ne pas avoir été atteint auquel cas c'est l'épuisement des ergols qui déclenche l'arrêt des moteurs. Le réservoir externe est largué : les moteurs de correction orbitale sont utilisés pour écarter la navette de la trajectoire du réservoir.


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text: La navette a alors une vitesse de mais sa vitesse est encore trop faible par rapport à sa basse altitude pour lui permettre de rester en orbite. Le réservoir d'ailleurs suit une trajectoire balistique et effectue bientôt une rentrée atmosphérique durant laquelle il est détruit. Ses débris tombent dans le sud de l'océan Pacifique lorsque la navette effectue une mission à destination de la station spatiale internationale (inclinaison de ). La navette utilise ses moteurs de correction orbitale (OMS) pour ne pas subir le même sort et se placer sur l'orbite visée. Celle-ci est comprise, selon les missions, entre 250 et . La navette peut effectuer une ou deux corrections selon sa mission pour se placer en orbite : la première effectuée typiquement après l'extinction des moteurs principaux, permet à la navette de gagner son apogée cible, la seconde circularise l'orbite. Si la deuxième manœuvre n'est pas effectuée, la trajectoire est dite avec « insertion directe ».


title: Navette spatiale américaine

text: Lorsque la navette est au sol, le lancement peut être interrompu tant que les propulseurs d'appoint n'ont pas été mis à feu. Si les SSME sont allumés puis éteints après la détection d'une défaillance, le problème le plus grave est la présence potentielle d'hydrogène gazeux à l'extérieur des tuyères des moteurs, qui peut brûler sans que la flamme soit visible. Des caméras spéciales permettent de détecter ce type de situation. Il existe quatre procédures différentes d'évacuation des astronautes pour couvrir tous les cas de figure. Les astronautes sont entraînés à évacuer la navette et à descendre rapidement à l'aide d'une nacelle jusqu'à un blockhaus situé à proximité.


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text: Une fois les propulseurs d'appoint allumés, le décollage ne peut plus être interrompu. Si à la suite d'un dysfonctionnement, la trajectoire de la navette sort de l'enveloppe de vol normale et menace une zone d'habitation, des charges explosives placées dans les propulseurs d'appoint et le réservoir externe dont le déclenchement est confié à l'armée de l'Air américaine permettent de faire exploser ceux-ci avant qu'ils ne touchent le sol. Dans tous les cas, la séparation de l'orbiteur sera tentée avant d'enclencher les explosifs.


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text: À partir du moment où les propulseurs d'appoint ont été largués (T+ T=lancement), il existe plusieurs scénarios d'interruption de mission :


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text: En cas de perte partielle de propulsion entre le moment où les propulseurs d'appoint sont largués et T+, le scénario d'abandon consiste à regagner la piste d'atterrissage du centre de lancement Kennedy. La navette poursuit sa trajectoire initiale avec les moteurs qui sont encore opérationnels puis réalise un demi-tour et effectue un vol propulsé avec une assiette négative de manière à se rapprocher du terrain d'atterrissage. L'objectif est de vider le réservoir extérieur et d'être positionné au point idéal permettant d'atteindre la piste en vol plané.


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text: Ce scénario s'applique au-delà de T+ et si le carburant restant ne permet pas d'atteindre une orbite minimale. Il ne reste pas assez de carburant pour effectuer un demi-tour et revenir au point de départ. Dans ce cas de figure la navette effectue un vol suborbital, qui permet à l'orbiteur d'aller se poser sur une piste située de l'autre côté de l'Atlantique environ après son lancement. Pour une mission avec une inclinaison de à destination de la station spatiale internationale deux aéroports situés en Europe ont été sélectionnés : la base aérienne américaine de Moron près de Séville en Espagne et la base aérienne d'Istres dans le sud de la France. Sur ces deux bases, des équipements destinés à guider la navette à son atterrissage sont installés en permanence et des équipes de la NASA sont prépositionnées environ avant chaque lancement


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text: Ce scénario s'applique lorsque l'orbiteur est capable d'atteindre une orbite mais ne pourra s'y maintenir par la suite, car celle-ci est trop basse. Dans ce cas de figure, la navette boucle une orbite complète puis entame la rentrée atmosphérique en appliquant la procédure normale.


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text: Ce scénario s'applique au cas où l'orbiteur perd une partie de sa propulsion mais qu'il a suffisamment de vitesse pour se mettre sur une orbite viable, mais qui n'est pas celle visée. L'orbiteur peut toutefois utiliser ses moteurs de correction d'orbite pour atteindre la bonne orbite. Selon le cas de figure la mission est poursuivie ou du fait de marges d'ergols insuffisantes, elle est interrompue et la rentrée atmosphérique est déclenchée normalement au cours d'une orbite suivante.


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text: Si plus d'un SSME est en panne ou qu'un autre composant jouant un rôle essentiel a une défaillance, la navette ne peut choisir une nouvelle trajectoire lui permettant de se poser sur une piste, ni se mettre en orbite : un plan de secours () est mis en œuvre et l'équipage doit évacuer l'orbiteur. Pour les quatre premières missions de la navette, les deux pilotes disposaient d'un siège éjectable utilisable en dessous de et de , mais ceux-ci ont été retirés par la suite, et de toute façon les autres membres de l'équipage n'auraient pu disposer du même équipement. La décision d'évacuer doit être prise alors que l'orbiteur est à d'altitude. Le pilote automatique est branché et un programme de navigation dédié est activé. L'évacuation se fait par l'écoutille d'entrée située au niveau du pont intermédiaire. L'évacuation n'est possible que si la vitesse de l'orbiteur est inférieure à et l'altitude inférieure à . Un système pyrotechnique est mis à feu pour faire sauter l'écoutille et une perche télescopique de de long s'incurvant fortement vers le bas est déployée. Chaque membre de l'équipage, équipé de son parachute, accroche à son équipement une ligne qui coulisse sur la perche terminée par un mousqueton avant de sauter dans le vide. La perche doit le guider au début de son saut et lui permettre d'éviter d'être happé par l'aile de l'orbiteur. Il a été calculé qu'un équipage de pouvait être évacué en à raison de par astronaute, l'orbiteur se trouvant à d'altitude à la fin de l'évacuation.


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text: À cinq reprises (STS-41-D, STS-51-F, STS-55, STS-51, STS-68), le lancement d'une mission a dû être interrompu à la suite de la détection d'une défaillance d'un moteur quelques secondes avant le décollage, alors que les moteurs de la navette avaient été allumés. La seule procédure d'abandon en vol durant toute la carrière de la navette a été déclenchée par la mission STS-51-F à la suite de l'arrêt du moteur central de l'orbiteur après 45 s de vol : la navette a suivi la procédure relativement bénigne d'interruption avec mise en orbite () et la mission put finalement être accomplie.


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text: Pour son retour sur la terre, l'équipage de l'orbiteur privilégie un atterrissage au centre spatial Kennedy où se trouvent la base de lancement et les installations de maintenance. Pour pouvoir se poser un certain nombre de conditions météorologiques doivent être réunies : la couverture nuageuse sous mètres doit être inférieure à 50 %, la visibilité doit être supérieure à , les vents traversiers sur une des deux pistes doivent être inférieurs à si l'orbiteur atterrit de jour et si l'atterrissage a lieu de nuit. Il ne doit pas y avoir d'orage ou de pluie dans un rayon de autour du lieu d'atterrissage. Si ces conditions ne sont pas réunies le séjour en orbite peut être prolongé, selon la mission, de un à quelques jours. Si les conditions météorologiques défavorables persistent, l'atterrissage a lieu à la base aérienne d'Edwards en Californie où la météorologie est souvent plus clémente et le nombre de pistes de grande taille fournissent plus d'options. Mais cette solution nécessite de rapatrier ensuite l'orbiteur à l'aide d'un des deux Boeing 747 porteurs de la NASA ce qui engendre un certain risque, un surcoût important et de plus accroît le délai de remise en condition de l'orbiteur. Les premiers atterrissages s'effectuaient à Edwards. Le premier atterrissage à Kennedy, qui a été effectué dans le cadre de la mission STS-41B en 1984, s'est traduit par un pneu éclaté et des freins endommagés. Les atterrissages n'ont repris à Kennedy qu'en 1991 après des travaux d'aménagement de la piste (allongement, reprise du revêtement) et des modifications au niveau du train d'atterrissage, des pneus et des freins des orbiteurs. Un parachute destiné à réduire la distance d'arrêt a été installé dans la queue des navettes. Depuis les atterrissages au centre spatial Kennedy sont la règle.


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text: Pour déclencher le retour sur Terre, la navette doit réduire sa vitesse en utilisant ses moteurs-fusées : cette réduction entraîne à son tour la diminution de son altitude jusqu'à ce que la navette pénètre les couches plus denses de l'atmosphère qui vont à leur tour freiner la navette et lui faire entamer la rentrée atmosphérique. L'énorme quantité d'énergie cinétique accumulée par l'orbiteur durant sa mise en orbite est dissipée sous forme de chaleur pendant cette phase. Le moment du déclenchement est fixé de manière que la trajectoire amène la navette avec la bonne vitesse jusqu'à la piste d'atterrissage choisie.


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text: La manœuvre qui déclenche la rentrée atmosphérique de la navette est réalisée à un point de l'orbite qui se trouve à l'opposé de la piste d'atterrissage. L'orbiteur va progressivement ralentir jusqu'à atteindre le point où la pression atmosphérique combinée à sa vitesse permettent à ses gouvernes de le diriger. Désormais l'orbiteur, qui ne dispose d'aucun système de propulsion, se comporte comme un planeur que le pilote doit ramener, dans le cas normal, sur la piste d'atterrissage située au centre spatial Kennedy.


title: Navette spatiale américaine

text: Pour amorcer ce processus l'orbiteur est orienté de manière que ses moteurs de correction orbitale soient tournés vers l'avant puis ceux-ci sont allumés de manière à réduire la vitesse de 60 à par seconde selon l'orbite de départ. L'orbiteur est ensuite replacé le nez tourné vers l'avant dans une position cabrée avec une assiette d'environ . Cet angle est maintenu entre 37 et 43 degrés en utilisant si nécessaire les moteurs de contrôle d'orientation arrière car les gouvernes, en particulier celles de profondeur, n'ont aucune efficacité dans l'atmosphère ténue. Au-delà de , l'échauffement serait trop important et le bouclier thermique ne pourrait pas résister. Le pilote adopte des angles de roulis plus ou moins accentués : le pilote peut ainsi à la fois ajuster la longueur de la trajectoire restante en ralentissant (en effectuant des S) ou accélérant (route rectiligne) et déporter la trajectoire vers la droite ou la gauche lorsque la piste ne se trouve pas dans le prolongement de l'orbite. Grâce à ses ailes, l'orbiteur peut ainsi se poser sur une piste située à sur la droite ou la gauche d'une trajectoire rectiligne.


title: Navette spatiale américaine

text: Lorsque la pression aérodynamique dépasse , la gouverne de profondeur peut être utilisée et à Mach 5 c'est au tour de la gouverne de direction. À Mach 1, les moteurs de contrôle d'orientation sont désactivés. La pente de la descente est diminuée progressivement jusqu'à ce qu'elle soit ramenée à lorsque l'orbiteur est parvenu à l'altitude de . La navette a alors une vitesse de et se trouve à de son point d'atterrissage. L'orbiteur entame une phase (Terminal Aera Energy Management TEAM) durant laquelle il va réduire, si c'est nécessaire, sa vitesse en décrivant des S d'un rayon d'environ tout en suivant une trajectoire dont l'axe est tangent à l'un des deux côtés de la piste d'atterrissage. La vitesse de l'orbiteur devient subsonique alors qu'il se trouve à une altitude de et est éloigné de de la piste d'atterrissage. À environ de la piste, l'orbiteur entame la descente finale en utilisant l'autopilote avec une pente d'environ (trois fois plus accentuée que celle d'un avion commercial) et en ayant recours aux aérofreins pour contrôler sa vitesse. À d'altitude, l'orbiteur redresse pour réduire la pente à et le train d'atterrissage est sorti à une altitude de . La piste d'atterrissage de Kennedy a une longueur de et une largeur de .


title: Navette spatiale américaine

text: L'orbiteur touche la piste avec son train d'atterrissage principal en position fortement cabrée sa vitesse est de , l'avant commence à s'abaisser lorsque la vitesse tombe sous . Un parachute de de diamètre est alors déployé sur l'arrière de l'empennage pour réduire la distance parcourue avant son arrêt complet. Le train d'atterrissage avant touche à son tour le sol lorsque la vitesse est tombée sous et le parachute est largué lorsque la vitesse est inférieure à .


title: Navette spatiale américaine

text: Environ 25 véhicules spécialisés et 150 spécialistes sont présents pour prendre en charge l'orbiteur et son équipage immédiatement après son atterrissage. Lorsque l'orbiteur s'immobilise, des équipes au sol en combinaison étanche vérifient l'absence d'ergols toxiques utilisés par les moteurs-fusées, d'hydrogène ou d'ammoniac à l'extérieur de l'orbiteur. Si ce n'est pas le cas, un ventilateur est utilisé pour dissiper les gaz et éviter une explosion éventuelle. Des conduites amenant de l'air conditionné sont branchées à l'arrière de l'orbiteur à la fois pour refroidir les parties de la navette qui ont été fortement échauffées durant la rentrée atmosphérique et pour purger la navette de tout gaz toxique. Ces opérations durent moins d'une heure, puis un véhicule vient se placer contre l'écoutille qui est ouverte pour laisser passer l'équipage ; celui-ci après un court examen médical est évacué pour laisser la place à une équipe chargée de préparer l'orbiteur pour les opérations suivantes. Si l'orbiteur a atterri au centre spatial Kennedy, il est tiré vers un des trois bâtiments de maintenance ("Orbiter Processing Facility" OPF) qui lui est dédié : là les opérations de maintenance sont effectuées. Si l'orbiteur a atterri à la base aérienne d'Edwards, il est dirigé vers la grue pour être installé sur le Boeing 747 équipé pour le ramener jusqu'au centre spatial Kennedy.


title: Navette spatiale américaine

text: L'orbiteur est tiré vers un des trois bâtiments dédiés (les "Orbiter Processing Facility" OPF) situés au centre spatial Kennedy où se déroulent les opérations de maintenance courantes. L'orbiteur y est placé en position surélevée et plusieurs plateformes mobiles sont mises en position pour permettre d'accéder aux différentes parties de la navette. Après ouverture des portes de la baie cargo, la charge utile de la mission qui vient de s'achever est retirée. Différents circuits et réservoirs sont purgés : circuits moteurs, système de support de vie, climatisation, pile à combustible, réservoirs d'eau. Les moteurs SSME sont démontés pour révision dans un bâtiment dédié ("Main Engine Processing Facility"). Si nécessaire, les nacelles des moteurs OMS et le bloc des moteurs d'orientation avant sont démontés pour être révisés. Le bouclier thermique est examiné tuile par tuile et celles qui sont abîmées ou qui donnent des signes de faiblesse sont remplacées. Les incidents détectés au cours de la mission écoulée sont traités. Le train d'atterrissage, certains composants de la structure et d'autres systèmes sont également inspectés. Des mises à niveau, si elles n'immobilisent pas trop longtemps l'orbiteur, peuvent être réalisées durant cette phase. Les opérations de maintenance et de configuration pour la mission suivante réalisées dans l'OPF durent normalement moins de .


title: Navette spatiale américaine

text: Des opérations de maintenance et de mise à niveau lourdes sont réalisées périodiquement avec pour objectifs majeurs de limiter les risques tout en limitant leurs coûts. En 2000, les mises à niveau en cours avaient pour objectif de réduire le risque de perte de la navette durant la phase ascensionnelle de 50 %, durant le séjour en orbite et le retour au sol de 30 % et enfin d'améliorer les informations mises à disposition de l'équipage dans les situations critiques. Ces améliorations devaient à l'époque ramener le risque de perte de la navette de 1/248 à 1/483. Ce risque estimé à 1/78 en 1988 pour le vol STS-26 avait été abaissé à 1/248 essentiellement en intervenant sur les SSME.


title: Navette spatiale américaine

text: Ces opérations sont réalisées au cours de périodes de révision ("Orbiter maintenance down period" OMDP) d'une durée de programmées tous les 8 vols soit environ tous les ; elles ont lieu à l'usine Boeing (ex Lockheed) de Palmdale en Californie. Parmi les modifications effectuées durant ces grandes révisions figurent :


title: Navette spatiale américaine

text: La navette spatiale est, par sa conception, un véhicule d'une grande souplesse. C'est le seul qui puisse ramener plusieurs tonnes de matériel sur Terre après un séjour dans l'espace. Sa soute cargo, très vaste, permet de placer en orbite des composants de la station spatiale qu'aucune fusée existante ne peut lancer. Ces caractéristiques uniques ainsi que l'existence de contrats avec d'autres pays partenaires constituent une des raisons de la poursuite du programme de la navette spatiale malgré son coût très élevé. Toutefois le domaine d'intervention de la navette spatiale s'est considérablement réduit, lorsqu'il est devenu évident que les promesses d'économie ne seraient pas tenues. La navette spatiale est le seul engin spatial capable de ramener des satellites sur Terre. La première mission de ce type est effectuée au cours de la mission STS-51-A : deux satellites restés en panne en orbite basse alors qu'ils devaient gagner l'orbite géostationnaire, sont capturés puis ramenés sur Terre dans la soute cargo de la navette. La navette peut également réparer un satellite en panne à condition qu'il soit sur une orbite que la navette puisse atteindre. Ainsi, au cours de la mission STS-49, l'étage d'apogée du satellite Intelsat IV est remplacé. Le cas le plus connu est celui du télescope spatial Hubble qui a été conçu pour être entretenu et mis à jour grâce à des visites périodiques réalisées par la navette spatiale américaine. Cinq missions sont consacrées à des travaux de maintenance permettant à chaque fois de prolonger la durée de vie du satellite. La première mission permet de sauver le télescope spatial incapable de fonctionner à la suite d'une erreur de conception. La dernière mission STS-125 a eu lieu en 2009.


title: Navette spatiale américaine

text: Au début de la phase opérationnelle du programme de la navette spatiale, la principale mission de celle-ci est de mettre en orbite les satellites. La NASA espère ainsi abaisser les coûts de lancement grâce au caractère réutilisable de la navette. Au cours de la première mission STS-5 qui succède aux vols de qualification, Columbia largue sur l'orbite basse les satellites de télécommunications Anik C-3 et SBS-C qui gagnent ensuite l'orbite géostationnaire grâce à leur propre moteur. Les trois missions suivantes seront également dédiées au lancement de satellites.


title: Navette spatiale américaine

text: À compter de la catastrophe de Challenger en 1986, la navette ne place plus en orbite les satellites commerciaux. Seuls les satellites militaires, scientifiques ou gouvernementaux sont pris en charge. Le lancement de ces derniers très coûteux a été lui-même confié progressivement à des lanceurs classiques et la dernière mission de la navette à avoir lancé un satellite est le vol STS-93 qui place en orbite le télescope spatial Chandra au cours de l'été 1999.


title: Navette spatiale américaine

text: La recherche dans le domaine de la microgravité est un autre thème important des missions de la navette. Celle-ci fournit une plateforme flexible qui permet d'effectuer des expériences de tout type. La soute peut accueillir des expériences exposées dans le vide ou bien un module pressurisé dans lequel l'équipage peut réaliser des travaux de recherche « en bras de chemise ». Le premier laboratoire de ce type est Spacelab, un laboratoire spatial développé par l'Agence spatiale européenne, dont le vol inaugural a eu lieu au cours de la mission STS-9 en novembre 1983. Spacelab a participé à 22 missions de la navette ; la dernière mission est STS-90 en 1998.


title: Navette spatiale américaine

text: Le successeur de Spacelab est Spacehab. Beaucoup plus flexible, ce laboratoire spatial peut également être utilisé pour transporter du fret pour la station spatiale internationale comme ce fut le cas au cours de la mission STS-105. La dernière mission consacrée uniquement à la recherche est la mission STS-107 de la navette Columbia qui explosera au cours de la rentrée atmosphérique. Le dernier vol de Spacehab en tant que module logistique est réalisé dans le cadre la mission STS-118.


title: Navette spatiale américaine

text: Parmi les autres missions scientifiques marquantes figure STS-7 qui emportait dans la soute cargo des plateformes dédiées à la recherche. Celles-ci après avoir été larguées dans l'espace au début du vol furent récupérées par le bras Canadarm en fin de vol. Par la suite, plusieurs autres plateformes scientifiques sont placées dans l'espace par la navette pour des durées de plusieurs mois ou plusieurs années avant d'être récupérées par une mission ultérieure pour l'analyse des résultats.


title: Navette spatiale américaine

text: Même les missions de la navette qui ne sont pas dédiées à la recherche emportent des expériences scientifiques. Il y a souvent dans la baie cargo des expériences scientifiques embarquées qui s'exécutent automatiquement. L'équipage réalise également des expériences sur le pont intermédiaire de la navette au cours du séjour en orbite. C'est le cas en particulier des missions à destination de la station spatiale internationale.


title: Navette spatiale américaine

text: Dans les années 1990, la navette a effectué plusieurs vols vers la station russe Mir. Entre 1995 et 1998, la navette s'est amarrée à neuf reprises à la station. Il s'agissait à l'époque de la première collaboration entre les deux puissances spatiales depuis le projet Apollo-Soyouz en 1975.


title: Navette spatiale américaine

text: Grâce à sa grande flexibilité, la navette est l'instrument idéal pour assembler une station spatiale et la ravitailler. La Station spatiale internationale fut très dépendante des vols de la navette. De nombreux composants de la station étaient d'une taille qui ne permettait pas leur lancement par d'autres fusées. D'autre part, le bras Canadarm de la navette permet d'assembler directement les nouveaux modules à la station. Les modules non russes ne disposent ni d'une propulsion autonome ni de système de contrôle d'orientation et ne peuvent donc s'amarrer eux-mêmes à la station. La navette permet également d'assurer la relève de l'équipage permanent de la station : elle peut théoriquement transporter par vol.


title: Navette spatiale américaine

text: Du fait du rôle critique joué par la navette dans l'assemblage de la station, l'interdiction de vol de la flotte des navettes à la suite de la catastrophe de Columbia en février 2003 entraîne le report de l'assemblage de la station de plusieurs années. Plusieurs expériences scientifiques qui devaient être installées dans la station sont même annulées.


title: Navette spatiale américaine

text: La NASA a construit cinq orbiteurs opérationnels. Chaque orbiteur présente des caractéristiques différentes :Deux autres exemplaires ont été construits pour la mise au point de la navette :  La navette spatiale américaine n'a pas révolutionné le transport spatial en abaissant comme prévu par ses concepteurs les coûts de lancement en orbite. On estimait en 2008, alors que le programme de la navette était en voie d'achèvement, que chaque vol de la navette spatiale américaine revenait à en intégrant les coûts de développement : un prix non concurrentiel par rapport à celui d'un lanceur classique. La souplesse opérationnelle n'est pas non plus au rendez-vous : la cadence de lancement atteint 5 % de celle prévue initialement. La navette spatiale devait abaisser le risque couru par les astronautes au même niveau que celui des passagers des avions. C'est en se basant sur cette hypothèse que la navette a été conçue sans système de sauvetage contrairement aux lanceurs classiques. Mais la navette est un engin beaucoup plus complexe qu'un lanceur classique et donc plus susceptible de connaître une défaillance même avec des procédures de contrôle très lourdes. La décision de retrait de la navette découle en grande partie de ce constat. Il est acquis que les engins qui remplaceront la navette dans ses différents rôles seront des vaisseaux spatiaux « classiques » comme la capsule Apollo : la navette spatiale américaine est aujourd'hui généralement considérée comme une impasse dans le domaine du vol spatial habité.


title: Navette spatiale américaine

text: Les quatre orbiteurs opérationnels ayant survécu jusqu'à l'arrêt du programme sont désormais exposés dans différents musées aux États-Unis :


title: Navette spatiale américaine

text: Par ailleurs, les deux laboratoires spatiaux Spacelab embarqués dans la soute cargo au cours de nombreuses missions de la navette spatiales sont visibles respectivement à l'aéroport de Brême en Allemagne et au National Air and Space Museum à Washington.


title: Navette spatiale américaine

text: Une réplique de la navette "Endeavour" se trouve au Cosmodôme, et sert à faire des simulations de mission.


title: Navette spatiale américaine

text: NASA : Autres :NASA : Autres


title: Thomas Nagel

text: Thomas Nagel, né le à Belgrade, est un professeur de philosophie et de droit à l'université de New York. Son article le plus célèbre "Quel effet cela fait-il d'être une chauve-souris ?", « What is it like to be a bat ? » défend l'irréductibilité de la conscience, de l'expérience subjective, à l'activité cérébrale. Nagel a produit plusieurs contributions importantes en philosophie morale et politique. Il défend, en méta-éthique, l'existence de raisons morales impartiales.


title: Thomas Nagel

text: Il naît à Belgrade, en Yougoslavie, de parents réfugiés allemands exilés en 1939 aux États-Unis, où il fait ses études secondaires. Il est diplômé de l'université Cornell en 1958, de l'université d'Oxford en 1960, et devient docteur en philosophie de l'université Harvard en 1963. Il est membre du comité de rédaction de l"'Encyclopædia Britannica". Nagel est lauréat du Prix Balzan (2008) pour la philosophie morale.


title: Thomas Nagel

text: Dans nombre de ses articles, notamment dans « What is it like to be a bat », Nagel s'attaque à l'orthodoxie dominante en philosophie de l'esprit à l'époque de leur rédaction : le physicalisme, une thèse réductionniste concernant les relations entre conscience et activité cérébrale qui préconise la réduction psychophysique, c'est-à-dire l'identification des états mentaux à des processus neurobiologiques.


title: Thomas Nagel

text: Par « conscience », il faut ici entendre l'expérience phénoménale, ce que Nagel cherche à capter à l'aide de la métaphore : « l'effet que cela fait pour un organisme d'être ce qu'il est ». Il insiste sur le caractère subjectif de l'expérience phénoménale et oppose deux modes d'accès différents à la conscience :


title: Thomas Nagel

text: Avec Nagel, l'idée de subjectivité, indissociable de l'idée d'expérience phénoménale, renvoie à un mode spécifique d'accès à l'expérience par lequel elle est vécue par le sujet comme particulière au type d'organisme qu'il est, particulière à celui d'une chauve-souris si le sujet est une chauve-souris par exemple. C'est cette dimension subjective de l'expérience, spécifique à un type d'organisme, qui serait laissée de côté par la description scientifique abstraite et impersonnelle du comportement ou de l'activité cérébrale.


title: Thomas Nagel

text: Pour Nagel, la subjectivité est le point de vue qu'un organisme vivant a sur le monde. Ce point de vue n'est pas nécessairement celui de l'expérience privée car il peut être partagé par les membres d'une même espèce animale. Une expérience est dite lorsqu'elle ne peut être partagée que par un même type d'organisme, auquel est associé un certain univers mental (cf. « Subjective and Objective »). Cette position est qualifiée de car elle identifie la subjectivité à un point de vue sur le monde propre à un type d'organisme ou à une espèce animale donnée (la chauve souris par exemple).


title: Jacques Delval

text: Jacques Delval est un écrivain français né le en Picardie et mort le à Paris.


title: Jacques Delval

text: Il a toujours préféré son jardin, ses lapins et les champs à l'école où il ne réussissait guère. La guerre d'Algérie, un long séjour au Sahara, ont bouleversé le cours de sa vie. Aujourd'hui, après avoir exercé divers métiers comme libraire, magasinier, animateur de cinéma, professeur, il écrit des histoires, réellement vécues le plus souvent, fruits de rencontres, d'aventures, de voyages. Après des études de philosophie, il a enseigné le français en LEP pendant treize ans en région parisienne. Il aime voyager, observer les gens et dit : .


title: Jacques Delval

text: Quelques œuvres :


title: Dragnet

text: Dragnet peut faire référence à :


title: François Mauriceau

text: François Mauriceau, né en 1637, mort le , est un chirurgien français, considéré comme l'un des premiers à faire de « l'art des accouchements » ou obstétrique, une spécialité. Il joue un rôle important dans l'avènement d'une obstétrique moderne.


title: François Mauriceau

text: Il est le cousin de Pierre Dionis, chirurgien nommé par Louis XIV pour enseigner la circulation du sang. Sa biographie exacte est mal connue, basée sur quelques éléments retrouvés dans ses ouvrages.


title: François Mauriceau

text: Il fait son apprentissage de chirurgie à l'Hôtel-Dieu de Paris et parvient au rang de maitre-chirurgien. Il sera nommé plus tard « prévôt » (équivalent de doyen ou président) du collège de chirurgie de Saint-Côme.


title: François Mauriceau

text: En 1660, Mauriceau est premier chirurgien de la maternité de l'Hôtel-Dieu de Paris, administrée alors par l'évêque de Paris (chapitre de Notre-Dame). La pratique des accouchements est effectuée de façon traditionnelle par des « ventrières » ou sage-femmes, mais les chirurgiens prennent de plus en plus d'importance. La chirurgie et l'obstétrique étaient en dehors de la compétence de la Faculté de médecine de Paris.


title: François Mauriceau

text: En , la maternité de l'Hôtel-Dieu de Paris est si surchargée, qu'elle doit refuser de nouvelles femmes enceintes durant quinze jours : « les femmes grosses et accouchées étant pressées et serrées dans leur lit, y couchant quatre à la fois ».


title: François Mauriceau

text: En 1663, lors du premier accouchement de Louise de La Vallière, maîtresse du roi, on fit appel à un homme, le chirurgien Julien Clément, qui se montra habile et efficace. Dès lors, l'assistance masculine devint à la mode chez les dames de la cour de France, et l'on inventa le nom d"'accoucheur" pour désigner ce nouveau type de chirurgien"."


title: François Mauriceau

text: Mauriceau exerce principalement en pratique privée, en restant occasionnellement consultant à l'Hôtel-Dieu pour les accouchements difficiles. Dans les années 1670, il est Garde de la Compagnie des maîtres chirurgiens-jurés de Paris (d'un point de vue moderne, à la fois praticien des urgences et des cas médico-légaux). Il accouche ainsi des femmes de tous les milieux sociaux.


title: François Mauriceau

text: En 1672, il soigne à Paris des Dames de la Cour. Sa clientèle privée se compose de plus en plus de dames de la noblesse, une activité quasi-exclusive à partir de 1695. Il est appelé comme consultant dans les situations urgentes ou compliquées, sur Paris, Versailles et Saint-Germain.


title: François Mauriceau

text: Il acquiert une grande réputation par « sa probité, sa prudence et son habileté », mais ses rivaux lui reprochent aussi d'être un « prodige de fierté » et un « monstre d'orgueil ».


title: François Mauriceau

text: Acerbe dans la polémique, il n'hésite pas à mêler, à ses travaux et jugements, des plaisanteries plus ou moins caustiques (trait d'esprit du grand siècle). Ainsi lorsque Philippe Peu (1623-1707) publia une "Pratique des Accouchements, recueil de 4000 observations", Mauriceau en conclut qu'elles devaient être fausses, vu le nom de l'auteur. Il dénonce ainsi « l'ignorance » ou « l'erreur » de ses rivaux en relatant avec complaisance les difficultés et accidents qui arrivent aux autres.


title: François Mauriceau

text: À partir de 1668, il publie son principal traité "Les Maladies des Femmes grosses et accouchées," plusieurs fois complété, enrichi et réédité jusqu'en 1740, et traduit en six langues. La page de titre, en 1668, fait savoir que François Mauriceau est maître-chirurgien juré (correspond au moderne « expert auprès des tribunaux ») à Paris, rue Saint-Séverin, « au coin de la rue Zacharie » dans un immeuble appartenant à sa famille.


title: François Mauriceau

text: Dans certaines éditions, Mauriceau se fait représenter montrant d'une main le soleil et de l'autre un livre. Sur le livre, on peut lire "Me sol non umbra regit" « C'est le soleil et non l'ombre qui me guide »"." L'époque était à la symbolique solaire et aux superlatifs, un autre accoucheur comme Denis Fournier dans son ouvrage de 1677, se montre en tenue d'empereur romain, désignant le soleil derrière lui avec la devise "Hoc ego" « voilà ce que je suis ».


title: François Mauriceau

text: Avec Paul Portal (1630-1703), il donne à l'obstétrique ses lettres de noblesse pour en faire une spécialité à part entière, inaugurant la littérature obstétricale moderne, en langue vulgaire, mais de niveau savant.


title: François Mauriceau

text: Quelques années avant sa mort, il prend sa retraite pour vivre à la campagne et « vaquer à son salut ». Il meurt paisiblement le .


title: François Mauriceau

text: Mauriceau se réfère aux auteurs anciens, principalement Hippocrate et Aristote : « on pourrait presque étudier chez lui l'essentiel de l'obstétrique hippocratique ». Il synthétise et ordonne de façon critique, claire et précise l'ensemble du savoir connu dans le domaine des accouchements. En anatomie, sa terminologie n'est pas fixée (il en est de même pour les autres auteurs de son temps) : par exemple, il peut appeler testicule l'ovaire féminin, ou vagin le col utérin, bien qu'il en saisisse les différences.


title: François Mauriceau

text: En physiologie, il calcule la date de l'accouchement en rédigeant une liste des oscillations possibles des temps normaux. En ce domaine, il conseille d'adapter les lois juridiques de l'État aux règles de la nature. Par ailleurs, il nie l'existence et le rôle du follicule de Graaf (découvert en 1673) en ajoutant cependant « si je ne me trompe ». S'il n'admet pas la possibilité de fécondation dans les trompes, il est l'un des premiers à rapporter un cas de grossesse extra-utérine, en donnant une description de grossesse tubaire.


title: François Mauriceau

text: Depuis la fin du moyen-âge, un débat était en cours pour savoir si les os du pubis s'ouvraient lors de l'accouchement. Contrairement aux affirmations d'Ambroise Paré, Mauriceau démontre que l'accouchement peut se faire sans écartement des os pubiens.


title: François Mauriceau

text: Il abandonne la chaise obstétricale, auparavant les femmes accouchaient souvent accroupies ou assises sur des « chaises de travail ». Il préconise un lit d'accouchement à l'horizontale.


title: François Mauriceau

text: Il observe et décrit des cas de fausses couches, de vomissements gravidiques, de convulsions (éclampsie), de fièvre puerpérale, des hémorragies de la délivrance... Il introduit la pratique de percer le sac amniotique pour faire cesser l’hémorragie dans le cas de placenta praevia, comme la sage-femme allemande (1650–1705), mais indépendamment d'elle.


title: François Mauriceau

text: Selon la théorie des humeurs et la croyance commune, le corps de la femme enceinte est comme un tonneau en fermentation. L'arrêt des règles entraine un surplus de sang qui doit se transformer en bon lait (« bon vin ») et une rétention de mauvais sang (« la lie ») susceptible de provoquer des maladies de la femme enceinte et du fœtus. Hippocrate conseillait la prudence dans la saignée des femmes enceintes car il avait déjà noté que les femmes enceintes risquaient d'autant plus d'avorter que leur grossesse était avancée.


title: François Mauriceau

text: Paradoxalement, à partir de la Renaissance, des auteurs modernes se voulant indépendants des dogmes, renversent cette position et suggèrent de saigner plus souvent et régulièrement les femmes enceintes, pour éviter avortements, maladies de la grossesse et du post-partum, et pour avoir des enfants robustes. La pratique se généralise et se systématise pendant trois siècles, jusqu'au début du . Mauriceau se montre relativement prudent, ne recommandant la saignée que dans les deux premiers mois, en l'excluant après le septième.


title: François Mauriceau

text: Le nom de Mauriceau reste attaché à la manœuvre dite « sur tête dernière » lors de la présentation de l'enfant par le siège. Dans cette situation, la tête défléchie (renversée en arrière) peut rester bloquée contre les os pubiens par le menton, contrairement à l'ancien adage alors en cours « Là où le cul passe, la teste y peut bien passer ».


title: François Mauriceau

text: La manœuvre consiste à placer l'avant-bras gauche sous le corps de l'enfant en introduisant un ou deux doigts dans sa bouche pour fléchir, orienter et diriger correctement la tête pour la dégager progressivement avec la main droite.


title: François Mauriceau

text: Cette manœuvre n'est vraiment décrite que dans la troisième édition de son traité "Les maladies des femmes grosses..." Elle était déjà mentionnée avant Mauriceau par Jacques Guillemeau, mais il est le premier à la codifier avec précision.


title: François Mauriceau

text: Il conseille la suture immédiate des déchirures du périnée.


title: François Mauriceau

text: La valeur respective de la mère et de l'enfant sont en débat au , le critère dominant étant alors le Salut, obtenu par le Baptême. Le problème est celui de la validité du baptême "in utero" discutée depuis l'antiquité chrétienne"."


title: François Mauriceau

text: Dans les accouchements difficiles, des accoucheurs considèrent comme prioritaire le salut de l'enfant. Il n'hésitent donc pas à utiliser des moyens instrumentaux divers, blessant dangereusement l'enfant ou la mère. Ils préfèrent que l'enfant sorte, quitte à ne vivre que quelques instants, pour au moins être baptisé par un baptême qui ne fasse aucun doute.


title: François Mauriceau

text: D'autres accoucheurs, Mauriceau en tête, pensent que leur devoir est de sauver la vie de la mère dont la valeur l'emporte sur celle de la vie de l'enfant non encore né.


title: François Mauriceau

text: Mauriceau s'oppose à la césarienne, car peu de femmes survivaient à l'opération. En effet, à cette époque, après extraction de l'enfant, on ne suturait pas l'utérus, mais seulement la paroi abdominale. Aussi attaque-t-il violemment ceux qui s'y risquent sur femme vivante, mais il la réalise "post-mortem" par incision médiane.


title: François Mauriceau

text: Pour sauver la vie de la mère, Mauriceau préfère sacrifier l'enfant par embryotomie, opération qui consiste à percer le crâne de l'enfant, mort ou vivant, puis à le découper "in utero", opérations qu'il décrit minutieusement.


title: François Mauriceau

text: En 1670, l'obstétricien anglais Hugh Chamberlen vient à Paris pour vendre un secret de famille dont il demande dix mille écus. Il s'agit d'un nouvel instrument, le forceps. Mauriceau racontera plus tard en 1694, qu'il avait jugé un accouchement impossible, et que l'anglais s'était présenté en se vantant de le terminer, grâce à ce forceps, « en moins d'un demi quart d'heure ». Après trois heures d'efforts, Chamberlen dut convenir de son échec et la femme mourut avec un enfant mort dans le ventre.


title: François Mauriceau

text: D'autres prétendent que Mauriceau, peu convaincu par l'instrument de Chamberlen, lui aurait tendu un piège en le mettant au défi d'accoucher un cas choisi pour la circonstance : une naine rachitique au bassin rétréci. En 1795, Sacombe, dans sa "Luciniade", mentionne l'évènement en alexandrins :  Mauriceau ironise sur la famille Chamberlen pour avoir gardé si longtemps un tel secret, en considérant Hugh Chamberlen comme un aventurier intéressé. Toutefois, les deux hommes finirent par s'entendre, et Chamberlen emporta à Londres le traité de Mauriceau pour le traduire. Les multiples éditions anglaises rapportèrent, selon Mauriceau, « plus de trente mille livres de rente » à Chamberlen.


title: François Mauriceau

text: François Mauriceau a contribué au passage médical du latin au français en publiant ses ouvrages en langue vulgaire, ouvrant la voie de l'accès au savoir savant pour les sages-femmes du .