Space Transportation System

Space Transportation System
Quinze novembre 2008, Endeavour s'élance pour son 22ème voyage dans l'espace et la 126ème mission du programme navette - Photo NASA (Agrandir)

Carrière

  • Opérateur: NASA/United Space Alliance
  • Maître d'oeuvre: NASA/United Space Alliance
  • Premier vol: 12/04/1981
  • Dernier vol: 08/07/2011
  • Nombre de vols orbitaux: 134/135 (*)
  • Nombre total de vols: 134/135
  • Sites de lancement: KSC (LC-39A, LC-39B)

(*) Lancement réussi de Columbia mais perte durant le retour

Fiche technique

  • Hauteur (m): 56,14
  • Masse au décollage (t): 2 050,00 (*)
  • Masse d'ergols (t): 1 740,00 (*)
  • Poussée au décollage (kN): 31 827,00

(*) Varie selon l'orbiter

Performances

  • LEO: 21 000 kg

Boosters (SRB)

  • Nombre: 2
  • Longueur (m): 45,46
  • Diamètre (m): 3,71
  • Motorisation: 1 x RSRM
  • Propergols: Poudre
  • Poussée (kN): 13 411,50
  • Durée (s): 122

Premier étage (SLWET)

  • Longueur (m): 46,88
  • Diamètre (m): 8,41
  • Motorisation: 3 x SSME-II
  • Propergols: LH2/LOX
  • Poussée (kN): 5 004,00
  • Durée (s): 508

Deuxième étage (Orbiter)

  • Longueur (m): 37,24
  • Diamètre (m): 24,00 (envergure voilure)
  • Motorisation: 2 x AJ-10-190
  • Propergols: MMH/N2O4
  • Poussée (kN): 53,38
  • Durée (s): Réallumable

Soute

  • Longueur (m): 18,37
  • Diamètre (m): 4,60

Orbiter Vehicle

Atterrissage Discovery
Atterrissage de la navette Discovery au Kennedy Space Center après la mission STS-133 en février 2011 - Photo NASA (Agrandir) (Agrandir)

Solid Rocket Booster (SRB)

Ils sont au nombre de 2. Ils assurent l'essentiel de la poussée au décollage. Une fois toute la poudre brûlée, ils sont largués. Pendant leur descente, un parachute se déploie et permet un plongeon dans l'Atlantique. Des bateaux spécialement équipés les récupèrent. Une fois ramené à terre, ils sont démontés et chacun des segments est nettoyé, vérifié et préparé pour une nouvelle utilisation. Dans l'absolu, les boosters ont une durée de vie de 50 utilisations environ.

External Tank (ET)

Réservoir externe rempli d'hydrogène et d'oxygène. Il mesure 47 m de haut pour 8,4 m de diamètre. Il contient 102,6 tonnes d'oxygène liquide refroidis à -180° C et 616,5 t d'hydrogène liquide maintenus à -270° C. Il alimente les 3 moteurs principaux de la navette (SSME). C'est la seule partie qui n'est pas récupérée et réutilisée du Space Transport System.

Orbiter Vehicle (OV)

Le Space Shuttle est un lanceur à part dans l'astronautique puisque au décollage, il représente le premier étage et le deuxième étage du lanceur. Lorsque la phase propulsée est terminée et l'orbite atteinte, le Space Shuttle devient la charge utile, qui elle même, transporte une charge utile (satellites, laboratoires, pièces pour l'assemblage de l'ISS). Quand la mission est terminée, elle rentre dans l'atmosphère et devient un planeur qui se pose sur la piste d'atterrissage après un plongeon vers la Terre qui dure près d'une heure. Rien qu'en se servant du frottement atmosphérique, la vitesse du shuttle passe de 28 000 km/h à 400 km d'altitude à 360 km/h sur la piste.

Au décollage, la navette est propulsée par les 2 SRB qui sont placés de part et d'autre du réservoir externe de couleur brune. La navette elle-même, possède 3 types de moteurs: les SSME, OMS, RCS. Les SSME (Space Shuttle Main Engines) sont au nombre de 3. Ils consomment le contenu de l'External Tank en 8 minutes environ. Quand la navette a brûlé tout le contenu du réservoir, elle le largue. Il rentre dans l'atmosphère et se consume. Pendant ce temps, les OMS, Orbital Manoeuvring System, donne à la navette la dernière poussée qui lui permet d'atteindre sa vitesse de satellisation. Les réservoirs de ces OMS sont situés de part et d'autre de l'aileron dorsal. Ils sont allumés une dernière fois juste avant la rentrée. La navette se retourne et les moteurs OMS sont allumés. La navette, poussée dans le sens inverse du sens du vol, ralenti. C'est à ce moment là que la rentrée atmosphérique commence. La navette se retourne afin de présenter son nez vers l'avant et entame son retour. Pendant sa mission, la navette a besoin de manoeuvrer soit pour s'orienter d'une façon bien spécifique, soit pour un amarrage, un rendez-vous, ... des moteurs dits RCS (Reaction control System) placés à l'arrière mais aussi à l'avant de l'appareil permettent des petits allumages brefs et à faible puissance.

La navette est un planeur orbital de 37,24 m de long pour 23,79 m de large. Sa hauteur, train déployé, est de 17,25 m. Sa masse à vide approche les 75 tonnes et sa capacité orbitale est de 30 tonnes maximum pour une orbite située à 200 km d'altitude est inclinée à 28,5° par rapport à l'équateur. La cabine de la navette permet de transporter jusqu'à 7 passagers. Lors d'une mission, en novembre 1985, le nombre est même passé à 8.

Au retour sur Terre, la navette subit un échauffement provoqué par le frottement des couches atmosphériques. Pour cela, elle est recouverte d'une protection thermique bien spécifique: les parties blanches sont les moins exposées à la chaleur et la protège jusqu'à 650° C maximum. Les parties noires sur le ventre sont des tuiles de 15 cm sur 15 et peuvent supporter des chaleurs atteignant les 1 250° C. Les bords d'attaque et le nez de la navette, les plus exposés sont en carbone renforcé et supportent des températures allant jusqu'à 1 600° C.


Sources

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