Navette spatiale ( procédure de secours)

[invite1008fbb2]

J'ai lu quelque part que les navettes pouvaient utiliser plusieurs procédures de secour. La 1er : procédure TAL, la 2em procédure
RTLS et la 3em ATO. J'ai bien quelques notions mais j'aimerai en savoir plus. Merci
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[invite808e5302]

Un lancement de navette, tout comme celui d'une fusée, doit avoir lieu dans les conditions optimales et avec le moins de risques possible. Ces conditions sont encore plus sévères lorsque le véhicule est habité. Je relis le magazine science et avenir de novembre 1995 dans lequel ils parlaient des 5 scénarios catastrophes:
1) la navette quitte sa trajectoire rapidement et menace des zones habitées ou industrielles comme c'est le cas au Kennedy space Center, l'officier de sécurité ordonne l'explosion de la navette sans avoir la moindre chance de secourir l'équipage;
2) c'est la procédure RTLS (Return To Launch Site) ou encore appelée Abort. C'est le cas de figure où un ennui surviendrait entre le T 00:00:00 et le T + 00:04:00. Dans ce cas là, la navette est larguée du réservoir, fait un demi tour et vient se poser sur la piste du Kennedy Space Center où les navettes atterrissent après leur mission;
3) c'est la procédure TAL (Transatlantic Abort Landing). Elle intervient après 4 minutes de vol, le temps que la navette aie la puissance et l'altitude nécessaires pour traverser l'Atlantique. En fonction de ces paramètres, la navette se pose sur la première piste la mieux adaptée. Si la procédure est lancée rapidement, elle atterrira en Europe ou en Afrique. Si elle intervient plus tard, ce sera en Australie, ...;
4) si la procédure TAL est mise en route tard pendant le lancement, c'est à dire si la navette vole à une vitesse élevée, puissance élevée et hauteur importante, elle peut revenir en Californie sur la base d'Edwards ou encore la base de White Sands au Nouveau-Mexique;
5) si les ennuis n'empêchent pas une mise en orbite, la navette continue sa mission mais sur une orbite plus basse que prévue initialement.

Il arrive que des lancements de la navette soient reportés de 24 heures voire plus parce qu'il pleut en Espagne par exemple. Celà peut paraître étonnant mais si les conditions météo ne sont pas favorables sur les pistes d'atterrissage d'urgence, il vaut mieux reporter le lancement que de risquer de rater l'atterrissage en Espagne ou autre pays à cause du mauvais temps. Surtout qu'une fois posée, la Nasa a encore beaucoup de travail. Il faut rapatrier les astronautes, vidanger la navette et la préparer pour la ramener à bon port. La Nasa estime ces opérations à environ 3 semaines.

Les cas où une procédure de retour anticipé ont été évités:

STS-51F Challenger (07/85). L'un des 3 moteurs principaux s'est éteint prématurément (après un peu plus de 5 minutes de vol). Les 2 autres ont bien compensé et la navette s'est trouvée sur une orbite plus basse que celle prévue

STS-93 Columbia (07/99). Au décollage, court-circuit dans la soute provoquant l'extinction des ordinateurs de bord. Par chance, les ordinateurs de secours se sont mis en route et ont fonctionné correctement. Plus tard dans le vol, un moteur a eu une fuite de carburant. Les performances de celui-ci ont été moindre et la navette s'est retrouvée sur une orbite dégradée, mais la mission a pu se dérouler comme prévu.

Aux dire de certains, un retour sur Terre pendant la phase propulsée est iréalisable. Pour ma part, tant que les 2 boosters fonctionnent, on ne sait rien tenter. On l'a vu avec l'explosion de Challenger où personne n'a vu venir l'explosion alors que le réservoir externe était en feu. Un retour sur Terre plus tard pendant le vol est jouable mais risqué... La meilleure garantie, c'est de faire au moins un tour de Terre et revenir comme un retour normal à Edwards ou autres bases américaines.

[invite1008fbb2]

Bonsoir
Merci pour la réponse,c'est exactement ce que je voulais savoir. J'en aurai une autre , toujours au sujet de la Navette.
Au décollage, le Controle s'aperçoit d'une légère déviation de la Trajectoire de l'engin est ce que le pilote peut manoeuvrer manuellement les tuyères des Boosters pour corriger? Continue-t-il sur la mauvaise trajectoire jusqu'a la vidange complète des boosters qui ne dure que 2 ' environ et corrige-t-il la trajectoire en utilisant les 3 tuyères des moteurs de l'orbiter,en manuel ? L'erreur ne devant pas dépasser 2%,que se passereit-il SI ? c'est une question ou je n'ai trouvé aucune réponse
Merci d'avance / RS

[claude27]

Bonsoir
Merci pour la réponse,c'est exactement ce que je voulais savoir. J'en aurai une autre , toujours au sujet de la Navette.
Au décollage, le Controle s'aperçoit d'une légère déviation de la Trajectoire de l'engin est ce que le pilote peut manoeuvrer manuellement les tuyères des Boosters pour corriger? Continue-t-il sur la mauvaise trajectoire jusqu'a la vidange complète des boosters qui ne dure que 2 ' environ et corrige-t-il la trajectoire en utilisant les 3 tuyères des moteurs de l'orbiter,en manuel ? L'erreur ne devant pas dépasser 2%,que se passereit-il SI ? c'est une question ou je n'ai trouvé aucune réponse
Merci d'avance / RS

çà m' étonnerait que le décollage de la navette se fasse en vol piloté depuis le bord !!!! Soyons sérieux !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite808e5302]

Les astronautes ou même le centre de contrôle (KSC pour les opérations jusqu'au décollage) puis le centre de Houston (directement après le décollage jusqu'au retrou sur Terre) ne contrôlent pas le vol de la navette autant pendant la phase de décollage ou la phase du retour, à l'exception de l'atterrissage qui se fait en mode manuel. Pour preuve, les accidents de Columbia et de Challenger montrent à quel point les astronautes n'ont aucune prise pendant ces 2 phases de vol:
- pendant le lancement de Challenger, la fuite du booster droit, additionnée à la perte de poussée de ce même booster, a fait dévier sans cesse la navette de sa trajectoire. A plusieurs reprises, le pilote automatique a ordonné le braquage des moteurs pour la remettre sur le bon plan de vol.
- pendant le retour de Columbia, l'aile gauche endommagée a conduit à un changement de profil aérodynamique. Du coup, la navette ne volait plus de la même façon. La navette avait tendance à tirer vers la gauche (vers le coté ou le freinage était plus intense) avec le nez qui plongeait vers le sol. Plusieurs fois, les élevons, les petits moteurs de corrections orbitales ont été activés pour permettre à Columbia de retrouver la bonne position pour une rentrée. Toutes ces manoeuvres ont été réalisées par le pilote automatique. A aucun moment les astronautes ne sont intervenus. Pour preuve, s'ils avaient piloté eux-même Columbia, je pense qu'ils auraient remarqué que la navette était dure à manoeuvrer. Ils auraient sûrement su plus tot que quelque chose n'allait pas. Tous les retours sur Terre de la navette se font en mode automatique. Ce n'est que dans les dernières minutes avant l'atterrissage que le pilote automatique est débranché et que les astronautes reprennent le contrôle eux-même. Aucune navette américaine ne s'est posée en mode automatique. Elles pourraient le faire sans problème. C'est que les astronautes sont des héros et c'est l'image du héros qui laisse le pilote automatique, ça ne le fait pas. Ce n'est que purement une question d'image. Alors ce qu'il faut savoir, c'est que la trajectoire n'est pas une ligne fine. En fait, c'est un couloir dans lequel l'engin peut voler. Pour donner un exemple très concret. Lorsqu'une fusée Ariane est lancée, on peut voir la courbe de sa trajectoire. On voit un rond qui représente la position dans laquelle elle doit se trouver et une croix qui représente l'endroit où elle se trouve réellement. Je me rappelle par exemple que lors du vol V77, pendant une partie du vol, Ariane volait légèrement au-dessus de sa trajectoire, sans aucune conséquence que la mise en orbite. Mais pour dire qu'il y a la trajectoire idéale que l'engin poursuit et il y a la marge d'erreur. Tant que la navette où la fusée reste dans le couloir prédéfinis, on laisse voler. Si elle s'en écarte, on la détruit pour des raisons de sécurités... et pas toujours... Ce fut le cas du vol V70. Ariane volait en dehors de sa trajectoire mais on la laissé parce qu'elle ne représentait aucun danger. Mais je pense aussi qu'ils l'ont laisser voler parce que le moteur du 3ème étage fonctionnait mais qu'à 70% de sa puissance. Je pense qu'ils avaient espéré qu'une mise en orbite minimale serait possible. Mais la gravité terrestre en a décidé autrement et elle est retombée très lentement vers la Terre. Ce fut un échec. Mais la fusée a volé jusqu'au bout. Tout est raison de sécurité. Si le risque est élevé, soit l'engin s'autodétruit de lui-même, soit il est autodétruit.

[claude27]

Grand merci pour toutes ces précisions fort bien documentées, qui remettent les choses bien en place !

[invite1008fbb2]

Trés interressant,mais une chose m'intrigue.En faisant des recherches sur ce problème j'ai trouvé quelque chose que tu ne sais peut etre pas ou alors celui qui a pondu l'article c'est fourvoyé :
Rotational Hand Controller, ou (mini manche ) est utilisé pour les contrôles sur trois axes du vaisseau. "Pendant l' ascension",, il peut être utilisé pour piloter les tuyères des moteurs SSME et des SRB
. Deux manettes de freinage de vitesse-poussée peuvent être utilisé pour d' une part faire varier la puissance des moteurs SSME "pendant l' ascension"
Si j'ai bien compris il y a bien une manette pour controler l'engin sur les 3 axes en ascencion et une, pour la puissance des moteurs. Donc, le pilote peut bien avoir le controle de sa trajectoire en manuel et débrancher le pilotage automatique.
Par contre je n'ai rien trouvé sur le pilotage manuel des tuyères des Boosters; Il est vrai qu'elles ne bougent que de quelques dixièmes de mm en pleine poussée
Qu'en penses tu ? Rs

[invite808e5302]

Le manche dont tu parles est le manche de pilotage d'un avion. La navette est un planeur. Le lancement est automatique et les astronautes peuvent débrancher le pilote automatique que pour un retour prématuré. En aucune façon les astronautes n'ont la possibilité de piloter la navette pendant la phase de lancement. Les seuls moteurs que les astronautes peuvent actionner sont les moteurs de manoeuvres orbitales (là on comprend pourquoi) et les 2 moteurs qui désorbitent la navette qui sont à l'arrière. Mais ils n'ont aucun pouvoir sur les SSME et les SRB. Ils sont pilotés par les ordinateur. D'ailleurs dans aucun vaisseau (navette, Apollo, Vostok, Soyuz, ...) les astronautes ne peuvent piloter la fusée de lancement. La navette est sa propre charge utile lancée par les SRB et les SSME (alimentés par l'ET).
Les tuyères des boosters peuvent bouger plus que quelques mm. Si tu te souviens du premier vol d'Ariane 5, ce sont les boosters qui ont fait basculer la fusée en une fraction de seconde. Je ne sais pas si tu as été voir sur les sites de la Nasa des vidéos des navettes avant le lancement. Ils contrôlent les tuyères des SSME et ça bouge beaucoup. Je pense que ça se passe moins de 9 minutes avant le décollage. Pour te donner une idée, au moment où Challenger explosait, ses SSME effectuaient des mouvements de 5°/seconde. Mais tous ces mouvements de tuyères sont automatiques.
Tu peux aller voir le site capcomespace.net il y a un chapitre entier sur la navette et tu trouveras un extrait concernant le pilotage. Je l'ai lu il y a un moment pas mal fait. Tu sauras tout sur le pilotage de la navette

[invitea45045ac]

yantar tres bien ton explication tres pedagogue...
pour le RTLS j'ais vu ça sur internet j'ais halluciné
1-ils font grimper la navette a la verticale pour bruler le carburant inutile et dangereux
2-une fois a la verticale ils font basculer navette et réservoir d'un coup de tuyère des SSME dans la direction du KSC
3- mais la emportée par son élan elle descend... a reculons !!!
4-les SSME poussant a l'envers la font ralentir s'arreter (si si)puis...repartir en sens opposé c.a.d vers le KSC
5-reste alors a jeter le reservoir apres une ressource digne d'un bombardier en piqué (la navette monte et cabre a 50° et lache le réservoir qui descend par la différence d'aérodynamique)
6-apres l'aterrissage plané habituel...

Reflexion personnelle sur Challenger
j'ais regardé un epu la breve carrière de cette navette et j'ais été frappé par une grosse accumulation d'embrouilles sur cette navette dans l'année avant sa destruction
d'apres patrick baudry (dans son bouquin "conquete spatiale la déroute" ) qui en 1985 devait voler sur cette navette il semblerait que elle detienne une drole de "première" : (en plus de l'ATO et de la catastrophe bien connue...)
a savoir
descente du pas de tir
retour au hangar (pour cause de pb inextricables) ça c'est souvent le cas certes mais...
mission annulée purement et simplement (le lancement n'as PAS ETE RETENTE plus tard comme c'est toujours le cas)
challenger est bien repartie plus tard mais pas pour la mission prévue
Challenger detiendrait donc trois tristes "premières"
1-la première "démission" (lancement non retenté) (mars 1985)
2-la seule procédure d'avortement déclenchée (ATO) (juillet 85)
3-le premier accident catastrophique bien connu hélas (janvier 86)
le tout en moins d'un an (1985!!!)
ça fait quand meme beaucoup une série noire en quelque sorte...

[invite9de87710]

Question procédure d'urgence, je me permets d'ajouter une note :

En cas d'extrême urgence, nécessitant l'abandon de la navette, les astronautes peuvent se glisser désespéremment dans une sorte de balon gonflable individuel et sortir ainsi dans l'espace... Procédure de la dernière chance, puisque la seule solution de repêchage est alors l'approche d'une seconde navette et la récupération du malheureux, probablement déjà mort asphyxié.

Autant dire que cette option est tout-à-fait inutile !

[invite808e5302]

La mission annulée est la STS-51E... Elle n'a pas été reconduite tout simplement parce que le satellite qu'elle devait lancer a été programmé sur une autre mission. Voici le récapitulatif de la mission:
La navette Challenger, prévue pour STS-51E arrive le 13/10/84 dans le OPF où elle est préparée. Le 10/02/85, elle est conduite dans le VAB où elle est assemblée sur son stack de propulsion (réservoir externe + les 2 boosters). Cinq jours plus tard, STS-51E est conduite vers le pas de tir 39A. Pendant les préparatifs, la Nasa découvre un problème sur le satellite TDRS qui nécessite un retour chez son constructeur (TRW je pense). Donc, la navette est retournée dans le VAB le 04/03/85 pour être démontée de son stack de propulsion avant d'être reconduite dans l'OPF. Entre temps, comme Challenger ne dispose plus de charge utile mais qu'elle est prête pour un mission, la Nasa décide de lui assigner la mission suivante qui n'est pas en cours de préparation sur une autre navette. Il s'agit de STS-51B avec des palettes astronomiques Spacelab. Le 10 avril, Challenger revient dans le VAB pour être à nouveau assemblée sur son stack. Cinq jours plus tard, elle est transférée vers son pas de tir d'où elle décolle le 29 avril suivant. Source Nasa.

STS-51E, dépourvue de charge utile est donc annulée.
Le satellite devant être impérativement lancé rapidement, la Nasa décide de le prévoir sur STS-51L prévu pour janvier 1986.

Le 28/01/86, Challenger décolle pour la mission STS-51L avec comme chargement le satellite TDRS B et une plate-forme astronomique... La mission n'aura duré que 73 secondes...

Pour beaucoup, les codes des missions semblent bien compliqués. Voici une petite explication qui va aider grandement.
La Nasa planifie 2 ans à l'avance ses missions environ. Elle les prévoit chronologiquement. Après le STS, on retrouve un chiffre qui désigne l'année... Ici le 5 veut dire que la mission était programmée pour 1985. Le 1 est le chiffre qui désigne la base de Cap Canaveral et le 2, celle de Vandenberg. Le premier vol était prévu pour 86 mais le projet annulé après l'accident de Challenger. La lettre donne l'ordre des missions. Dans le planning prévu, 51B était une mission prévue depuis Cap Canaveral en 1985 et était la seconde de l'année. Mais au fur et à mesure du temps, les priorités ont changé et parfois même les chargements mais les n° de missions sont restés. Ainsi, pour 1985, on a eu 51C, 51D, 51B, 51G, 51F, 51I, 51J, 61A, 61B.

Challenger a eu beaucoup de malchances en 85. Sa première mission, prévue était la 51C... Mais des problèmes avec l'isolation de la soute ont obligé la Nasa a prévoir 51C sur Discovery.
La seconde mission pour Challenger était la 51E qui est devenue la 51B. La troisième mission de Challenger était la 51F et là, Challenger est la première navette a subit ce qu'on appelle un tir avorté avec extinction des moteurs 3 secondes avant le décollage. 17 jours plus tard, Challenger décolle et un moteur tombe en panne 5:45 secondes après le décollage, obligeant la Nasa a conduire la navette sur une orbite plus basse que celle prévue...

Il faut remettre le contexte dans lequel la Nasa était en 85. La navette était un lanceur commercial. Qui dit commercial dit, obligation d'être rentable. Si une navette n'était pas apte à être lancée, on prenait la suivante pour la même mission. Si une charge utile devait retourner à l'usine, et bien on prenait la charge suivante. Le tout était de réaliser le nombre de lancement programmer. En 85, il était prévu 10 vols... Le 10ème a été reporté à janvier 86, 16 jours avant celui de Challenger... En 86, la Nasa prévoyait 15 vols dont 2 en 1 semaine au mois de mai... C'est ce contexte qui a conduit à l'accident de Challenger d'ailleurs, le besoin d'être rentable avec un véhicule qui ne l'est pas.

[invitea45045ac]

ouais merci pour la correction tu éclaire ma lanterne...
c'est vrai qu'en 86 la cadence de lancement prévue était effarante (2 en une semaine??!!! je savais pas mais ça fout les jetons quand on y pense)
en plus ils voulaient lancer la navette avec l'étage centaur dans la soute meme inerte (bien sur!!) ca fait réfléchir...et vandenberg qui n'en finissait plus d'accumuler les problèmes...
Effectivement pour challenger le 28 janvier y avait trop de pressions c évident
-Reagan n'attendra pas pour son discours sur l'état de l'union
-les petits éleves de Christa Mc auliffe en ont marre des reports de vols
-la comete de halley s'éloigne de la terre
-TDRSS a acumulé retard et contretemps
-columbia STS-61A a déja commencé a foutre en l'air par ses retards le calendrier des vols 1986
Non ça suffit on lancera aujourd'hui qu'il gele ( -4°) ou qu'il vente (en altitude)

j'ais lu pas mal de rapports sur Challenger ils ont vraiment eu une deveine énorme a propos de ce joint O-ring... parait que quand le joint est parti ça a crée des oxydes qui ont bouchés le trou ça aurait tenu si la navette n'avait pas traversé ce jour la
la pire rafale de vent (jet stream? ) qu'elle ait jamais eu a affronter...

apres donc la flamme a jaillit bien sur (en vertu de la loi de l'emmerdement maximum) sur le plus mauvais coté celui du réservoir...parait que si elle avait été de l'autre coté le réservoir aurait pas craqué (forcément) et qu'il y aurait eu une grosse perte de puissance a droite détraquant la trajectoire mais sans plus...
Enfin personellement j'ais l'impression que les deux équipages ne sont pas morts en vains :
Challenger a remis un certains nombres de choses a leur place brisant une spirale dangereuse (centaur, vandenberg, 20 lancement par ans...finis!!)
Columbia elle a enfin déclenché la procédure de remplacement de la navette sa mise a la casse parait désormais certaine...et vive les capsules...

[invitea45045ac]

ah tiens je connaissais pas cette procédure... c'est quand ils se trouvent en orbite?

[invite808e5302]

Les 2 lancements à 1 semaine d'intervalle, c'est pour lancer 2 sondes (Ulysses et Galileo) qui devaient toutes les 2 rejoindre Jupiter. La 1ère pour s'en servir pour quitter le plan de l'écliptique et survoler les poles du Soleil et l'autre pour se placer autour de Jupiter... En cas de report, il aurait fallu attendre 13 mois, le temps que la Terre revienne à la bonne position pour atteindre Jupiter.

Oui, pour ce qui concerne Challenger, quand on porte la poisse, on la porte pour de bon. Le lancement a été reporté plusieurs fois en 1 semaine. C'est vrai que le jour du lancement, le joint a fuit dès le décollage puis les fumées noires ne sont plus sorties, signe que la brèche a été "rebouchée". Le vent en altitude (les plus forts jamais enregistrés pour un vol de navette avant 86) ont provoqué des brusques mouvements qui ont forcé le joint déjà mis à mal par le froid. Puis, il a fini par cédé. La flamme est sortie au plus mauvais endroit. Non seulement du coté du réservoir, mais sur l'attache entre le réservoir et le booster... L'attache a permis à la flamme de se propager sur le réservoir. La chaleur a provoqué une surchauffe de l'hydrogène liquide qui a fait sauter le fond. Au même moment, l'attache a cédé et le booster est tombé sur l'aile droite en l'arrachant. En tombant, la pointe avant est venue perforer le réservoir d'oxygène liquide. Les 2 mélanges + la flamme, ça pardonne pas... Ironie du sort, si les astronautes de Challenger avaient porté la combinaison orange que portent les astronautes maintenant, une bonne partie de l'équipage serait encore en vie maintenant... Cette combinaison contient un radeau, un parachute et permet aux astronautes de survivre à une dépressurisation...

Vive les capsules... faut voir ce que va nous pondre la Nasa comme CEV... Mais il y a de fortes chances que ce soit une capsule et que le véhicule de lancement soit un dérivé direct de l'actuelle navette...

[invitea45045ac]

bon c cool on est a peu pres d'accord sur tout
par contre une chose : pour challenger effectivement le cockpit est resté en un seul morceau et c'est dépressurisé MAIS ce con de cockpit est retombé dans la mer depuis 20km d'altitude et a tapé l'atlantique a 335 km/h et 200 G : les survivants ont étés tués par le choc (comme Senna dans sa Williams ou Diana dans sa mercedes...) par contre c'est clair c rageant
-la desintégration ne les a pas tués : le cockpit est resté en un morceau
-la depressurisation : peut etre ont sait pas (ils avait les PEAP mais c était pas de l'oxygene sous pression pour la haute altitude) cepedant le cockpit est redescendu vite vers l'atmosphere respirable...
et merde ils ont étés tués par le choc... c 'est con... avec des sièges ejectables ils s'en serait sortis tous les parametres étaient bon (vitesse altitude tps nécessaire...)

En fait toute la merde est venu de ses satanés SRB c'est ça le probleme d'ailleurs y a un vrai scandale la dessous
-le 15 mars 1972 la NASA a figé le dessin de la navette c'est ce jour la que les SRB ont étés choisis par l'administrateur général de l'époque... son nom? James C.fletcher
or le 15 mai 1986 apres challenger qui a été nommé directeur de la Nasa...?? James C.Fletcher himself!!!! ils s'en est d'ailleurs pris plein la gueule il parait...

quand meme ils abusent : apres challenger ils ont certes modifiés la forme (les boosters) mais le fond rien : toujours les SRB avec les joints entre les blocs de poudre... ils avaient prévu d'en faire des monoblocs au début des années 90 mais ils ont tout annulé!! ils auraient quand meme put fabriquer des boosters "stoppables" a ergols liquide!!! par décence pour les familles quand meme...