Almaz | Généralités
1. Présentation générale
Les stations orbitales Almaz (11F71), ou OPS (Орбитальная Пилотируемая Станция),
sont développées et construites par le bureau d'études TsKBM (aujourd'hui NPO Machinostroïenia), pour le compte du Ministère de la Défense
[2] et de sa Direction Principale des Moyens
Spatiaux (GUKOS) [4].
Elles sont constituées d'un compartiment non pressurisé, et d'un compartiment pressurisé. Ce dernier est lui-même constitué d'une section
de petit diamètre (2,9m), et d'une section de grand diamètre (4,1m)
[1].
Fig. 1.1 : Schéma d'une station Almaz.
1. Vaisseau Soyouz - 2. Section de grand diamètre - 3. Panneau solaire - 4. Périscope Sokol-1
5. Section de petit diamètre - 6. Sas.
Crédit : Мировая Пилотируемая Космонавтика.
Les stations Almaz sont mises sur orbite par des lanceurs
Proton-K (8K82K). La masse au lancement est de 18,9t. La coiffe du lanceur protège
la section de petit diamètre, mais la section de grand diamètre est exposée à l'environnement extérieur. La station a une longueur totale de 11,61m, et un
diamètre maximal de 4,15m (avec la couche de protection thermique) [1]. Ce diamètre est dicté par la nécessité de pouvoir transporter
les stations de Reoutov à Baïkonour par voie ferrée [4]. Le volume habitable (92,4m3 au total) est réparti en
plusieurs compartiments, listés dans le tableau 1.1.
Compartiment |
Volume (m3) |
Compartiment de travail |
6,77 |
Compartiment de vie |
8,4 |
Compartiment des instruments |
65,23 |
Sas pour les capsules KSI |
4,2 |
Zone sanitaire |
7,8 |
Tableau 1.1 : Répartition du volume habitable de la station Almaz.
Source : [3]
Les stations Almaz ont une durée de vie en orbite de un à deux ans, et peuvent accueillir des équipages de deux à trois
cosmonautes. A l'arrière de la section de grand diamètre se trouve un sas percé de trois écoutilles : l'une pour la pièce d'amarrage,
une autre pour les sorties dans l'Espace, et une pour le largage des capsules KSI [4].
Fig. 1.2 : Le sas d'Almaz.
En haut : l'écoutille de sortie, en bas : l'écoutille pour le largage des KSI.
La pièce d'amarrage, absente, est remplacée par un fond plein (au centre de l'image).
Almaz n°205. Crédit : Nicolas PILLET.
Pour les sorties dans l'Espace, les cosmonautes devaient être équipés du nouveau scaphandre
Orlan de l'usine Zvezda. Le projet initial était de réutiliser
le scaphandre Yastreb utilisé sur les premiers vaisseaux
Soyouz mais, le 20
novembre 1969,
Zvezda et le TsKBM ont décidé de développer
Orlan, qui aura de
meilleures performances. L'écoutille du sas des stations
Almaz a un diamètre de 785mm. Dans la pratique, aucune sortie ne sera jamais réalisée depuis les stations Almaz, et aucun scaphandre Orlan ne sera même
embarqué à leur bord [5].
Fig. 1.3 : L'écoutille pour les sorties dans l'Espace.
Almaz n°205. Crédit : Nicolas PILLET.
2. Organisation industrielle
Le tableau 2.1 donne une liste non exhaustive des entreprises soviétiques impliquées dans le programme de stations Almaz.
Entreprise |
Lieu |
Rôle |
TsKBM |
Reoutov |
Maître d'œuvre |
KBKhA |
Voroniezh |
Moteur RD-0225 |
TMKB Soyouz |
Lytkarino |
Moteurs 11D432, 11D433, 11D434 |
VNIIRT |
|
Capteurs RIKT |
KMZ Zverev |
Krasnogorsk |
Télescope Agat-1, système topographique ASA-34R |
GOI Vavilov |
Leningrad |
Miroir de l'Agat-1 |
VNIIT |
Leningrad |
Système Petchora |
TsKB Sokol |
Tcherkassy |
Systèmes Topaz, Sviet, Rakkord |
Usine FotoPribor |
Tcherkassy |
Systèmes Topaz, Sviet, Rakkord |
GosNIIKhimFotoProïekt |
Moscou |
Système Rakkord |
GIPO |
Kazan |
Système Volga |
NII MKT |
Omsk |
Système de refroidissement du Volga |
OKB MEI |
Moscou |
Appareil photo du système Volga |
NIIPF (NPO Orion) |
Moscou |
Appareil photo du système Volga |
LOMO |
Leningrad |
Viseurs OD-4M, OD-5, système POU |
TsKB Foton |
Kazan |
Périscope Sokol-1 (conception) |
KOMZ |
Kazan |
Périscope Sokol-1 (construction) |
TsKB Arsenal |
Kiev |
Détecteur infrarouge Yantar-P, sextant R1-P, capteur AI-3R |
NIEM |
Moscou |
Ordinateur Argon-12A |
NIITT |
Zelenograd |
Puce Tropa-1 pour l'ordinateur Argon-12A |
VNIIEM |
Moscou |
Actionneurs gyroscopiques, convertisseurs électriques |
VNIIIT |
Moscou |
Cellules photovoltaïques, boîtier BKIP |
TsKB Gueofizika |
Moscou |
Capteurs d'orientation, projecteur 118K |
TsNII-108 |
Moscou |
Système Krona |
NIIRP |
Serguiev Possad |
Amortisseurs des capsules KSI |
MKB Iskra |
Moscou |
Moteur PDU des capsules KSI (?) |
NII-648 |
Moscou |
Système Igla |
TsKBEM |
Koroliov |
Vaisseau Soyouz |
KB TotchMach |
Moscou |
Canon NR-23 |
OKB Nauka |
Moscou |
Systèmes de régulation thermique et de contrôle de l'atmosphère |
NII KhimMach |
Moscou |
Système Priboï |
Usine Zvezda |
Moscou |
Système de vie |
NIAI |
Leningrad |
Batteries |
RIRV |
Leningrad |
Système Kachtann |
VNISI |
Moscou |
Système d'éclairage |
KRZ |
Kiev |
Système de contrôle |
SOKB LII |
Zhoukovski |
Interfaces homme-machine |
Tableau 2.1 : Liste des entreprises impliquées dans le programme Almaz.
3. Schémas
Fig. 3.1 : Schéma d'une station Almaz.
1. Antennes Igla - 2. Capteurs d'orientation solaire - 3.
Moteurs de stabilisation -
4. Chambre à vide Veter - 5. Massomètre - 6. Réserve d'eau
Koloss-5D - 7. Antennes Avrora -
8. Capteur stellaire SA-33R - 9. Instrument scientifique - 10.
Système de régénération -
11. Système de chargement des capsules KSI - 12. Transmetteur du
système d'amarrage manuel - 13. Pièce d'amarrage - 14. Moteurs
de correction - 15. Capsule KSI - 16. Antenne Biriouza -
17. Réservoir d'ergols - 18. Appareils de musculation - 19.
Système Petchora -
20. Télescope Agat-1 - 21. Appareil photo SA-34R - 22. Viseur
OD-4 - 23. Réflecteur laser -
24. Système POU - 25. Caméra vidéo - 26. Capteur infrarouge IKV -
27. Système de contrôle d'orientation EMSS.
Crédit : Мировая Пилотируемая Космонавтика.
Fig. 3.2 : Schéma d'une station Almaz.
1. Sas - 2. Ecoutille de sortie dans l'Espace - 3. Ecoutille interne du sas -
4. Antenne Igla -
5. Instrument scientifique - 6. Element du système d'amarrage - 7. Actionneur gyroscopique -
8. Element du système d'orientation - 9. Système de vie - 10. Compartiment de repos -
11. Instrument de l'actionneur gyroscopique annulaire - 12. Volant d'inertie annulaire -
13. Instrument de l'actionneur gyroscopique sphérique - 14. Moteurs de stabilisation -
15. Volant d'inertie sphérique - 16. IKV -
17. POU - 18. Capteur radio de verticale - 19. Viseur -
20. Objectif télescopique - 21. Système Petchora - 22. Tapis roulant - 23. Ensemble moteur -
24. Antenne de télémesure - 25. KSI - 26. Moteur de correction - 27. Vaisseau Soyouz.
Crédit : DR.
Fig. 3.3 : Schéma en coupe d'une station Almaz.
Crédit : Звездные войны Владимира Челомея.
4. L'ordinateur de bord Argon-12A
L'ordinateur de bord Argon-12A (11M66), développé par le NIEM de Moscou
sous la direction de V.G. TCHERKESSOV, ne fait pas partie du système de contrôle des stations Almaz,
mais est uniquement destiné à remplir les
rôles suivants : [6]
- contrôler les systèmes de télémétrie,
- contrôler les systèmes optiques,
- contrôler les systèmes de mesures par radio,
- contrôler les gyroscopes,
- calculer la trajectoire de la station,
- élaborer et mettre en œuvre le programme de vol.
L'ordinateur Argon-12A est constitué de deux voies redondantes,
chacune étant constituée d'un ordinateur Argon-11A, que
le NIEM avait développé quelques années plus tôt pour un programme
de missile balistique [6]. L'interface homme-machine est fournie
par le SOKB LII [7].
Fig. 4.1 : L'interface homme-machine de l'ordinateur Argon-12A.
Crédit : SOKB LII.
L'Argon-12A est un ordinateur à adresse unique avec une puissance de 70000 opérations par seconde, et une mémoire de 512 mots, soit 1Ko. Il pèse 131kg, sa
consommation électrique est de 160W, et il est conçu pour fonctionner dans un environnement dont la température est comprise
entre 0°C et 40°C, et dont la pression est de 760mmHg. Il peut résister à des accélérations allant jusqu'à 12G.
L'ordinateur Argon-12A utilise le circuit intégré Tropa-1 du NIITT (aujourd'hui Angstrem) de Zelenograd. Il s'agit de l'un des premiers circuits
intégrés fabriqués par l'Union soviétique [8].
Fig. 4.2 : Le circuit intégré Tropa-1.
Crédit : Angstrem.
Bibliographie
[1] BATOURINE, Y., Мировая Пилотируемая Космонавтика
[2] EVTIEÏEV, I., Опережая время, p. 315
[3] Ibid. p. 377
[4] LEONOV, A., 60 лет самоотверженного труда во имя мира
[5] ABRAMOV, I., SKOOG, A., Russian Spacesuits, p. 148
[6] KHETAGOUROV, Y., История отечественных управляющих вычислительных машин
[7] TIAPTCHENKO, Y., Системы отображения информации комплекса "Алмаз"
[8] MALACHEVITCH, B., Зеленоградский центр микроэлектроники: создание, расцвет, закат...
Dernière mise à jour : 12 mai 2015
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