Le « cerveau » du vaisseau-cargo ATV, ravitailleur de l’ISS, est basé à Toulouse

ATV Jules Verne
ATV Jules Verne : mission accomplie !

Premier vaisseau cargo de l’ESA et véhicule le plus complexe jamais élaboré par l’Agence, l’ATV est un «ravitailleur» qui peut transporter jusqu’à 8 tonnes de fret (carburant, eau, vivres, etc) vers la Station Spatiale Internationale, l’ISS.

Durant la période d'amarrage, qui peut durer plusieurs mois, l’ATV, piloté depuis Toulouse, vérifie régulièrement l’altitude de l'ISS, qu’il doit rehausser en cas de besoin. Contribution majeure de l'Europe à l'ISS, l’ATV (Automated Transfer Vehicule) et son centre de contrôle, l'ATV-CC, sont essentiels à son bon fonctionnement.

Succès du premier ATV, baptisé « le Jules Verne »

Le 9 mars 2008, le premier des ATV est lancé par une fusée Ariane 5. Baptisé le « Jules Verne », le vaisseau-cargo se désintègre au dessus du Pacifique lors de sa rentrée atmosphérique, le 29 septembre 2008. Durant toute la mission, l’ATV-Jules Verne a été placé sous l’œil vigilant du Centre de contrôle, l’ATV-CC.
« Tout s’est bien passé pour le premier des ATV », rappelle Alberto Novelli, responsable des opérations de la mission ATV pour l’ESA.

Un centre de contrôle de 700 m2 : le "cerveau" du cargo spatial

Le centre de contrôle de l'ATV lors du 2e jour de test (Demo Day 2)

C’est en 2003 que son équipe rejoint Toulouse, où est créé le centre de contrôle principal de l’ATV, l’ATV-CC. Ce complexe de 700m2 est situé dans les locaux du Centre spatial du CNES, qui est sous contrat avec l’ESA. Une vingtaine de personnes de sept nationalités différentes composent l’équipe de l’ESA déléguée à l’ATV-CC.

Le « cerveau de l’ATV » n’est pas seulement actif en période de mission, mais aussi durant les nombreuses phases de tests, réalisées depuis 2003. Avant l’arrimage à l’ISS, le Jules Verne a ainsi du faire ses preuves auprès des partenaires de l’ESA et a pour cela effectué deux vols d’approche. Les experts appellent cela les « Demo Days ».

L’ATV-CC permet aussi de gérer l’interface avec les partenaires internationaux et de coordonner les opérations avec les autres centres de contrôle de l'ISS. Grâce aux 70 postes informatiques et un écran géant au mur, les ingénieurs peuvent aisément entrer en contact avec les centres de Houston (MCC-H) et de Moscou (MCC-M). « C’est la première grande opération tripartite, qui mêle Europe, Etats-Unis et Russie. Cela explique la complexité d’une telle mission, sur laquelle l’Europe de l’Espace fait ses preuves », rappelle Alberto Novelli.

Une mission complexe…

First image Jules Verne ATV re-entry
Premières images du retour de l'ATV - Jules Verne

Depuis la France, l’ATV-CC met en place un « plan de mission », comme pour l’ATV-Jules Verne. Il prépare puis valide les outils de contrôle, suit les différentes phases du vol de l’ATV, les opérations de stabilisation et de transfert d’orbite, l’amarrage le désarrimage, la désorbitation et la rentrée dans l’atmosphère.

En tant que chef de mission, les tâches de l’ESA sont multiples, complexes et à haute responsabilité. L’Agence est l’interface auprès des industriels européens (EADS Astrium/Thales Alenia), développeurs du véhicule spatial. L’équipe ESA supervise également le travail d’une centaine de techniciens et ingénieurs du CNES.

… et à haute responsabilité pour l’ESA

A. Novelli, Head of ATV Mission operations
Alberto Novelli, responsable des opérations de la mission ATV pour l’ESA

L’agence spatiale gère les situations « d’urgence » : en cas d’anomalie, c’est au directeur de mission de l’ESA que revient de prendre une décision. Elle est par ailleurs en charge de la gestion opérationnelle du cargo (équipement, eau, etc..), et s’occupe des « Flight Rules », manuel complexe décrivant les manières d’opérer, quelque soit la situation rencontrée en phase de vol. Enfin, l’ESA est responsable des simulateurs pour l’entraînement des astronautes.

Le CNES,sous contrat de l'ESA, est aux commandes en phase de mission

Mission controllers at ESA's ATV-CC, Toulouse, France
Les chefs de mission de l'ESA et du CNES aux commandes de l'ATV-CC

Certaines activités, liées au vol orbital de l'ATV, sont menées conjointement par les équipes intégrées CNES et ESA. C’est le cas pour le suivi du développement de l’ATV-CC.

Le centre CNES à Toulouse fournit l’intégralité des moyens informatiques (pour la détermination de la position de l’ATV, le calcul des manœuvres etc.) et les divers moyens de communication (vidéos, téléphonie). Mais surtout, le CNES est aux commandes et gère les opérations de vol, en phase de mission. Concrètement, c’est un ingénieur du CNES qui tient le poste de Directeur de vol (Flight Director), pour 8h d’affilées aux consoles. C’est lui qui donne le « GO » au Directeur de véhicule (Vehicle Manager), « le pilote » de l’ATV qui envoie, par satellite, les instructions de vol au cargo spatial.

Le deuxième ATV, baptisé Johannes Kepler, sera envoyé vers l'ISS en 2010

En février 2009, l'Esa a décidé de baptiser le deuxième ATV du nom de l'astronome et mathématicien allemand, Johannes Kepler, à l'occasion du 400ème anniversaire de la parution de son ouvrage le plus célèbre "Astronomia Nova". Johannes Kepler(1571-1630) est surtout connu pour ses découvertes des lois du mouvement des planètes (lois de Kepler). L'envoi vers l'ISS du prochain cargo spatial, qui porte donc son nom, est programmé au printemps 2010. Une nouvelle mission d'envergure pour les équipes de l'ATV-CC, à Toulouse.

Last update: 9 juillet 2009

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