L’histoire des navettes spatiales américaines et des missions STS
La navette spatiale américaine (en anglais Space shuttle ou Space Transportation System, STS) est un engin spatial réutilisable développé par la NASA.
En 1977 « Entreprise» est la première navette à faire des vols d’essais de quelques minutes sous le nom de mission « ALT-12,13,14,15 et 16 ».
Le 12 Avril 1981, la Navette Columbia sera la première à faire partie d’une mission spatiale de plusieurs heures, et sera donc la première d’une grande série de missions sous le nom « STS ».
Par la suite, ce n’est pas moins de 135 missions STS qui seront lancées, entre 1981 et 2011 avec différentes navettes : « Challenger, Discovery, Atlantis, Endeavour et Columbia ».
Comment fonctionne la Navette spatiale ?
La navette spatiale est composée de 3 parties distinctes.
L’Orbiteur, ou Navette, est le seul composant à se placer en orbite pour transporter le matériel ou les astronautes lors des missions spatiales STS.
Le réservoir externe de couleur orange alimentait les trois moteurs principaux SSME en hydrogène liquide (le carburant) et oxygène liquide (le comburant) au cours de l’ascension du vaisseau.
Le réservoir se découpait en 3 parties, le réservoir d’oxygène liquide à l’avant, le réservoir d’hydrogène liquide à l’arrière et la partie « inter-réservoirs » entre les deux.
Le seul des 3 éléments de la navette à ne pas être réutilisable finissait par se détruire lors de sa chute dans l’atmosphère terrestre.
Les deux propulseurs d’appoint à poudre, en blanc, permettent d’apporter la poussée supplémentaire nécessaire à la navette dans la première phase de son ascension.
La navette et les propulseurs sont les seules parties réutilisables, en effet la navette après sa rentrée dans l’atmosphère terrestre vient se poser comme un avion sur une des pistes d’atterrissage prévue à cet effet, au centre spatial Kennedy ou à la base aérienne Edwards.
Les propulseurs quant à eux, sont récupérés par deux bateaux après leur retombée en mer, le Liberty Star et le Freedom Star. Deux navires uniques et spécialement construits par la NASA pour ces opérations.
Les différentes missions des navettes STS
Durant les 34 années des missions STS, les navettes ont pris part à différentes missions, comme la construction, le ravitaillement, et l’approvisionnement de la Station Spatiale Internationale toujours en activité.
Au lancement de plusieurs satellites de communication, des sondes spatiales et des satellites militaires.
Mais aussi à la mise en orbite du laboratoire Spacelab pour réaliser des expériences de microgravité ou faire fonctionner des instruments dans le vide.
Et du Spacehab qui sert à la fois de laboratoire spatial, mais permet également d’affréter du matériel à destination de la Station Spatiale Internationale.
Le 24 Avril 1990, c’est télescope Hubble qui est envoyé lors de la mission STS-31 à bord de la navette discovery.
L’histoire tragique des missions STS
L’exploration spatiale n’est pas de tout repos, comme tous les explorateurs à travers le temps la possibilité d’une fin tragique est toujours envisagée.
La mission STS-7 en 1986 a été le premier drame des missions STS.
Lors du décollage de la navette Challenger, la rupture de l’un des joints toriques d’un des deux propulseurs à poudre accolés au réservoir principal d’hydrogène laissa passer une flamme dirigée vers le réservoir externe. 72 secondes après le lancement, le réservoir externe explosa et déstabilisa l’autre booster qui vint toucher la tête de la fusée, qui explosa à son tour.
La navette Challenger ne fut pas détruite au moment de l’explosion. Après la désintégration due aux forces aérodynamiques, le réservoir s’enflamma en quelques secondes, formant une immense boule de feu.
L’habitacle contenant les 7 passagers de la navette entama une chute libre de deux minutes en direction de l’océan.
Les ingénieurs de la NASA ont découvert que les astronautes ont survécu lors du choc initial, une bouteille d’oxygène de secours aillant été activée juste après.
Actuellement, on ignore toujours si c’est la chute libre dans la cabine dépressurisée ou l’impact avec l’océan qui est responsable du décès des astronautes.
Quelques années plus tard, c’est au tour de la mission STS-107 de tourner à la catastrophe.
Lors du décollage de la navette Columbia, un morceau de mousse isolante s’est détachée du réservoir externe, pour venir percuter l’aile gauche de la navette, ce qui a endommagé le bouclier thermique (Thermal Protection System (TPS)) qui sert à protéger la navette de la chaleur produite lors de la rentrée dans l’atmosphère terrestre.
La navette se déplaçait à Mach 2,46, soit 2 523 km/h. Arrivée à une altitude d’environ 20 000 m, la plaque de mousse se détacha.
Ralentie par les frottements de l’air, elle vint percuter le bord d’attaque de l’aile de la navette à une vitesse relative de l’ordre de 877 km/h.
Malheureusement trop confiants en la solidité du matériau constituant le bord d’attaque, les ingénieurs de la NASA considérant cet accroc comme bénin, ils indiquèrent aux astronautes qu’ils pouvaient continuer leur mission sans problème.
C’est au moment du retour, et de l’entrée dans l’atmosphère, que le drame arriva.
Les gaz chauds produits lors de la rentrée atmosphérique ont pénétré dans l’aile par le trou laissé lors du précédent impact, et ont rapidement gagné sa structure interne, ce qui a provoqué la désintégration du vaisseau.
