La mission du cargo spatial "belge" touche à sa fin
La mission du cinquième et dernier vaisseau cargo de l'ESA vers la station spatiale internationale se terminera le mois prochain. Le cargo spatial – baptisé du nom du scientifique belge Georges Lemaître – plongera alors dans l'atmosphère terrestre pour s'y consumer, non sans avoir au préalable réalisé d'importantes mesures scientifiques.
Le Georges Lemaître est le dernier des vaisseaux inhabités ATV (Automated Transfer Vehicle) que l'ESA a lancé depuis 2008 en direction de la station spatiale internationale ISS. Les quatre premiers exemplaires ont porté les noms de l'écrivain français Jules Verne, du mathématicien et astronome allemand Johannes Kepler, du physicien italien Edoardo Amaldi et du célèbre physicien Albert Einstein.
L'ATV met ainsi à l'honneur le "père" belge de la théorie du Big Bang. Selon cette théorie, l'univers est né il y a 13,8 milliard d'années à la suite d'une gigantesque détonation. C'est le 29 juillet de l'année dernière que l'ATV 5 Georges Lemaître a pris le chemin de l'ISS, grâce à une fusée Ariane 5 lancée depuis le port spatial européen de Kourou en Guyane française.
Avec sa masse de 20.245 kilogrammes, le vaisseau spatial représentait du même coup la charge la plus lourde jamais mise en orbite autour de la Terre par l'Europe. Il s'est finalement arrimé à l'ISS le 12 août 2014. A son bord se trouvaient notamment de l'eau, de l'oxygène et de l'air, du carburant, ainsi qu'une cargaison "sèche" pour l'équipage de la station spatiale internationale.
Mais les vaisseaux ATV font bien plus que simplement approvisionner la station spatiale. Grâce à leurs puissants moteurs, ils permettent de "rehausser" régulièrement la station – ils la replacent dans une orbite plus élevée – ce qui permet de compenser la tendance naturelle de l'ISS à descendre vers des orbites terrestres de plus en plus basses.
Cela est dû en fait à l'atmosphère de la Terre. L'ISS "tourne" en effet à une altitude de 400 kilomètres au-dessus de la surface terrestre. L'atmosphère y est certes très ténue, mais malgré tout encore suffisante pour générer une friction significative, de sorte que sans mesures correctrices, la station spatiale finirait par brûler dans l'atmosphère. Chaque jour voit ainsi l'orbite de l'ISS diminuer de 50 à 100 mètres.
C'est dans ce cadre que leGeorges Lemaîtreaura encore un rôle important à jouer pendant le dernier jour de son existence. Lorsque l'ATV 5 se séparera de l'ISS le mois prochain, aux environs de la saint-Valentin, il aura passé six mois accroché à la station spatiale. Comme prévu, le vaisseau spatial doit brûler dans l'atmosphère deux semaines plus tard.
Les contrôleurs de vol préparent en ce moment cette fin. Les cargos ATV ne reviennent pas sur Terre. A la place, ils sont remplis de déchets pour se consumer dans l'atmosphère, tels des sacs-poubelle cosmiques.
Simulation de la fin de l'ISS
Les responsables de vol ont déjà à l'esprit la fin de la station spatiale internationale ISS elle-même. Cette dernière doit normalement encore rester opérationnelle pendant une dizaine d'années, mais elle devra ensuite être renvoyée dans l'atmosphère de façon contrôlée, de sorte que lors de leur chute sur Terre, ses morceaux ne forment pas une menace pour les territoires habités.
L'objectif est de réduire petit à petit la vitesse de la station jusqu'à ce qu'elle entre finalement dans l'atmosphère. Des modèles mathématiques pour cette fin contrôlée de l'ISS sont en cours d'élaboration, mais ils sont particulièrement complexes.
La fin de vie d'un ATV représente dès lors une occasion idéale pour tester dans la pratique ce qui se passera le jour où ce sera au tour de l'ISS.Georges Lemaîtresera dirigé dans l'atmosphère selon un angle bien moins marqué que pour ses prédécesseurs afin de simuler la fin future de l'ISS.
Deux instruments – un européen et un américain – installés dans la cabine pressurisée de l'ATV réaliseront un enregistrement vidéo, collecteront des données acoustiques et mesureront la température. Le retour "enflammé" du cargo spatial sera également suivi par des caméras à bord de l'ISS, depuis un avion et grâce à des instruments au sol.
D'après les plans actuels, c'est le 27 février que l'ATV 5 sera envoyé sur sa trajectoire kamikaze, car c'est ce jour-là (ainsi qu'éventuellement le lendemain) que les conditions de lumière sont optimales pour la prise de mesures. Entretemps, le responsable de vol Massimo Cislaghi est particulièrement heureux du déroulement de la mission deGeorges Lemaître. "Excellent", dit-il. "Le déchargement de la cargaison et le chargement des déchets se déroulent comme prévu. On peut considérer que tout ceci est devenu une routine, mais dans notre secteur d'activité, tout le monde sait que la routine n'existe pas".
La fin de l'ATV 5 Georges Lemaître emporte avec elle la conclusion du programme à succès ATV, auquel l'industrie européenne travaille depuis 1987 et qui a été approuvé officiellement en 1995.
Une nouvelle vie
Le programme aura cependant bientôt droit à une nouvelle vie. Un "module de service" basé sur l'ATV sera en effet intégré à la nouvelle capsule spatiale Orion développée par l'agence spatiale américaine (NASA) et qui doit envoyer des astronautes vers la Lune et au-delà.
Un premier vol de test réussi de la capsule (non habité) a eu lieu le 5 décembre dernier. Le premier test non habité d'Orion incluant le module européen est provisoirement prévu pour 2018. Pendant cette Exploration Mission 1, Orion volera autour de la Lune avant de retourner ensuite sur Terre. Les premières missions habitées sont prévues un peu plus tard.
