Navettes spatiales: la fin d’une épopée

La navette Discovery s’est envolée jeudi pour son dernier voyage et est arrimée actuellement à la station spatiale. C’est en même temps le dernier vol d’une navette. La Nasa les remise définitivement. Pincement au coeur, et retour sur cette épopée de trente ans digne d’une aventure de science-fiction.

navette2-s-040.jpgLe concept de navette est né d’une idée: aller dans l’espace à basse altitude (en moyenne 400 km), déposer ou réparer des satellites, alimenter la station spatiale internationale, convoyer les astronautes, et revenir. Bref, comme son nom l’indique, il s’agissait d’aller et de venir, de faire la navette entre le ciel et la Terre à plusieurs reprises avec le même appareil dans le but de diminuer le coût des missions.

Les américains ont été les premiers à réaliser un appareil et l’ont fait voler dès 1981. Les russes ont également construit leur navette, Bourane, qui a volé sans équipage en 1988. Le projet a été abandonné après la fin de l’Union Soviétique. Quant aux européens, ils ont élaboré un projet, Hermès, mais ont renoncé à le réaliser.

Le projet de navette spatiale américaine date de la fin des années 60. Douze ans d’études et de tests réalisés entre autres sur le célèbre avion-fusée X-15 ont permis d’accumuler des connaissances techniques et un savoir-faire concernant le comportement des avions hors de l’atmosphère et l’aérodynamique particulière de ce type d’engins.

La dissipation de la chaleur lors du retour sur Terre était un autre point très délicat. Le constructeur choisi par la Nasa, Rockwell, a mis au point des tuiles en céramique capables de supporter une température de 1650° sur le nez et les bord d’attaque des ailes.

De plus la structure d’ensemble subissait d’énormes contraintes tant au décollage que lors du ralentissement et de l’échauffement au retour. Elle devait à la fois présenter une grande solidité et une relative souplesse. A ces contraintes s’ajoutait l’aspect pratique: transporter plusieurs astronautes et des satellites. Sept personnes peuvent prendre place à bord, et sa soute de 18m sur 4,5m transporte près de 30 tonnes de charge utile.
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Les navettes ont été construites en cinq exemplaires, plus un de test. 134 vols, y compris celui actuellement en cours, ont eu lieu en trente ans grâce à Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis et Endeavour. Le 28 janvier 1986 Challenger explose lors du lancement. L’accident dramatique a obligé l’ensemble de la flotte à un arrêt technique de deux ans. Un autre accident, en phase de retour celui-ci et dû à un incident de décollage sur les tuiles en céramiques (un choc d’un bloc de mousse avait fait une brèche dans une aile), a détruit Columbia et le 1er février 2003. Les astronautes décèdent dans l’accident.

En trente ans les navettes auront été de presque tous les progrès dans l’utilisation de l’environnement terrestre. Dès 1990 elles font le lien entre la station MIR, puis l’ISS, et la Terre. Leurs missions: remplacer les astronautes, amener des réserves d’eau, d’air et de nourriture, enlever des déchets. Ces deux stations spatiales ont joué et jouent un rôle important dans la connaissance médicale, la recherche médicamenteuse, la biologie, l’étude du comportement, la physique et de nombreuses autres expériences scientifiques favorisées par l’apesanteur.

Navette3-Challenger_explosion.jpgLes navettes ont également mis des satellites en orbite grâce à leur bras articulé. En particulier elles ont satellisé un instrument culte, le télescope spatial Hubble. Elles ont permis d’assurer à plusieurs reprises sa maintenance et l’amélioration de ses capacités à voir l’univers. C’est en particulier grâce à Hubble que les plus anciennes galaxies ont pu être photographiées en 2010. Par images extraordinaires que la Nasa a popularisées ce télescope fait aujourd’hui partie de l‘imaginaire collectif des humains.

C’est à Discovery que revient de clore ce chapitre passionnant de la découverte de l’univers. Partie jeudi 24 février la dernière navette sera de retour le 7 mars. Un gros pincement au coeur ce jour-là. Pour tous ceux, techniciens, ingénieurs, constructeurs, astronautes qui sont dans l’aventure ou y ont participé depuis le début en 1969. Pour tous les rêveurs, aussi, passionnés amateurs, capteurs d’étoiles, voyageurs de l’esprit, découvreurs d’espaces nouveaux.

Trente ans de vol: des bonheurs, des drames, un rêve époustouflant - qui aurait imaginé les vols en navette il y a seulement un siècle?

La station spatiale internationale continuera ses activités pendant encore 5 à 10 ans. Elle sera ravitaillée par des vaisseaux russes. Dans 5 ans, le télescope spatial James Webb Space Telescope remplacera Hubble. Et la flotte de télescopes spatiaux continue inlassablement à scruter l’univers proche et lointain, à la recherche d’exoplanètes ou étudiant la formation des première étoiles et la nature du fond cosmologique.

Le grand rêve, la quête humaine de comprendre l’univers, de dépasser ses limites, continue. La prochaine étape est le Big Bang.

Et peut-être avant, selon certains astrophysiciens!


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Commentaires

  • "Ces deux stations spatiales ont joué et jouent un rôle important dans la connaissance médicale, la recherche médicamenteuse, la biologie, l’étude du comportement, la physique et de nombreuses autres expériences scientifiques favorisées par l’apesanteur."

    Il est un aspect des explorations spatiales bien plus terre à terre (au sens propre), que vous évoquez ici et qui éveille ma curiosité. Dans quelle mesure les contraintes imposées par le voyage ont été à l'origine de progrès techniques dans les moyens de transport, ou dans les matériaux, (capables de supporter des températures extrêmes, par exemple) utilisés plus tard dans d'autres domaines?

  • Question passionnante Inma, à laquelle je n'ai malheureusement que des bouts de réponse. Je me demande s'il existe quelque part un récapitulatif à ce sujet. Les grandes inventions circulent de toutes façons, par les entreprises privées ou par les centre de recherches publics.

    Il faut envisager non seulement les expériences scientifiques spécifiques mais aussi toutes les recherches nécessaires pour mener à bien l'exploration et l'utilisation de l'espace. Je ne sais pas si la céramique résistante à la chaleur a été créée pour la navette ou si elle existait déjà avant.


    Dans un article de 2009 le Figaro mentionne un certain nombre d'applications:

    "Une minuscule ­pompe d'assistance ventriculaire, utilisée dans les cœurs artificiels, est dérivée des pompes à carburant de la navette spatiale. Les pompes à insuline sont, elles, issues du programme Viking. Les machines de dialyse sont, elles, des retombées techniques du programme Apollo. Certaines prothèses sont réalisées avec des matériaux conçus pour les fusées. Rien que pour la Nasa, on estime que les technologies spatiales ont donné lieu à 1 600 innovations dans d'autres domaines, du détecteur de fumée à l'airbag en passant par les perceuses sans fil ou les panneaux solaires.

    Et ce n'est pas fini. Ainsi des matériaux à mémoire de forme en alliage de nickel et de titane. Ce type de matériau est capable de revenir à un état initial sous l'action de la température après avoir été déformé. On peut donc fabriquer des «stents», ces petits tubes que l'on glisse dans les artères pour les «déboucher». On réduit leur diamètre avant la pose et ils se «déploient» dans l'artère sous l'action de la chaleur du corps. De même avec certains types d'agrafes chirurgicales. Bien d'autres applications sont en préparation dans différents domaines, comme les vêtements."


    http://www.lefigaro.fr/sciences/2009/07/01/01008-20090701ARTFIG00422-pourquoi-la-conquete-de-l-espace-profite-a-tous-.php


    Voici quelques autres pistes:

    http://www.telesatellite.com/infos/idisp.asp?i=2921

    http://www.lepoint.fr/actualites-sciences-sante/2008-02-12/vertiges-recherche-spatiale-retombees-sur-terre/1055/0/223217


    Cela mériterait un article si je trouve assez d'infos précises.

  • Merci HL. C'est déjà beaucoup comme réponse. En réalité tout est parti d'une discussion avec une personne qui soutenait que les voyages spatiaux étaient un pur gaspillage, alors qu'il y avait tellement de pauvreté et de souffrances sur terre... J'ai répondu qu'il n'y avait point de gaspillage lorsque les recherches liées à ces voyages permettaient, par exemple, d'améliorer plus tard la sécurité dans les avions ou de trouver des nouveaux matériaux non inflammables, mais à ce moment-là je n'avais pas de sources pour étayer mes dires. Je chercherai aussi de mon côté.

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