Pirs et Poïsk | Description

1. Généralités

Les modules Pirs et Poïsk sont de constructions identiques. Leurs principales caractéristiques sont présentées dans le tableau 1. On note que selon leur constructeur, RKK Energuia, leur durée de vie est de « cinq ans avec possibilité de prolongation ».

Paramètre Valeur
240GK n°1L « Pirs » 240GK n°2L « Poïsk »
Masse au lancement 3676kg 3612 ± 50kg
Masse en orbite (sans la cargaison) 2882kg 2861kg
Longueur totale 4907mm
Longueur entre les deux plans d'amarrage 4049mm
Diamètre maximal 2550mm
Volume interne 12,5m3
Tableau 1 : Principales caractéristiques des modules Pirs et Poïsk.

Comme on peut le voir sur la figure 1, les modules sont formés, de haut en bas, de deux sections sphériques tronquées, d'une section cylindrique, et d'une autre petite section sphérique tronquée. Ces quatre parties, faites d'un alliage d'aluminium AMg-6, sont soudées.

Fig. 1 : Schéma du module SO-1 « Pirs ».
Le MIM-2 « Poïsk » a une structure semblable.
Crédit : RKK Energuia.

Quand aucun vaisseau n'est amarré sur Poïsk, le module peut contenir 1,58m3 d'équipements (ce qui inclut deux scaphandres Orlan, soit 0,66m3. Ce volume peut passer à 2,24m3 quand un vaisseau est amarré, car le passage vers le compartiment orbital de ce dernier peut alors être utilisé.

Fig. 2 : Schéma de l'intérieur du module Poïsk.
Crédit : RKK Energuia.

2. Equipements externes

Les modules Pirs et Poïsk ont uns structure semblable, mais ils diffèrent par certains de leurs équipements extérieurs.

2.1. Protections externes

L'extérieur des modules est recouvert d'une protection antimétéorites de 1mm d'épaisseur, ainsi que d'une isolation thermique EVTI (Экранно-вакуумная теплоизоляция).

Comme le module arrive juste à rentrer dans la coiffe du lanceur Soyouz-U, il n'y a pas la place pour mettre l'EVTI à certains endroits de la sphère de grand diamètre. Elle est donc repliée au moment du lancement et doit être installée par des cosmonautes lors d'une sortie dans l'Espace.

Fig. 3 : Préparation du module Poïsk à Baïkonour.
Crédit : RKK Energuia.

2.2. Antennes

La première sphère, celle qui a un diamètre de 2,2m, a été développée sur la même base que les compartiments de vie (BO) des vaisseaux Soyouz. Elle accueille quatre des antennes du système de rendez-vous automatique Kours-A, ainsi que l'antenne du système de télévision Kliost-M.

Fig. 4 : Positionnement des antennes du système Kours-A sur le module Poïsk.
Crédit : RKK Energuia.

Pour des raisons d'encombrement, les antennes 2ASF1-1 et 2ASF1-2 du module Poïsk ont été démontées et larguées dans l'Espace lors de la sortie du 22 octobre 2014.

A l'autre extrémité du module, on trouve les antennes du système passif Kours-P, qui permet aux vaisseaux de venir s'amarrer. L'antenne 4AO-VKA est déjà présente au moment du lancement, et elle est déployée par le TsUP une fois le module en orbite.

En revanche, les antennes AR-VKA et 2AR-VKA doivent être mises en place par les cosmonautes lors de sorties dans l'Espace. Celles du module Pirs l'ont été lors de la sortie du 8 octobre 2001, et celles de Poïsk lors de la sortie du 14 janvier 2010.

Quand ils sont en sortie dans l'Espace, les cosmonautes utilisent le système de communications Tranzit-B, situé sur le module Zvezda. Les modules Pirs et Poïsk sont équipés de récepteurs reliés à Zvezda par un câble extérieur, qui doit être connecté à la main.

Fig. 5 : Schéma de la connexion du système Tranzit-B pour le module Poïsk.
Crédit : RKK Energuia.

Les schémas de la figure 4 montrent la position du câble connectant le Tranzit-B aux antennes du module Poïsk. Les connexions de ce câble sont appelées KhFP7-2 côté Zvezda, et KhF14 côté Poïsk. Le KhF14 est monté sur le support de l'antenne 2ASF1-M-VKA-03 du système Kours-A.

2.3. Verrous MMZ

Les modules Pirs et Poïsk sont munis de quatre verrous mécanico-magnétiques MMZ (Магнитно-Механический Замок), qui sont autant de points d'ancrage pour des appareils devant être installés en extérieur.

Fig. 6 : Schéma du module Poïsk montrant l'emplacement des verrous MMZ.
Crédit : RKK Energuia.

2.4. Expérience Biorisk-MSN

Le module Pirs a abrité trois expériences appelées Biorisk-MSN, dont le but est d'exposer des matériaux à l'environnement spatial pendant plusieurs années. Chaque expérience est constituée de trois tubes, qui ont été récupérés par des cosmonautes lors de plusieurs sorties dans l'Espace.

Expérience Date Evénement Durée d'exposition
(en jours)
Biorisk-MSN n°1 26 janvier 2005 Installation -
18 août 2005 Retrait du container n°1 204
3 février 2006 Retrait du container n°2 373
1er juin 2006 Retrait du container n°3 491
Biorisk-MSN n°2 6 juin 2007 Installation -
15 juillet 2008 Retrait du container n°1 405
23 décembre 2008 Retrait du container n°2 566
14 janvier 2010 Retrait du container n°3 953
Biorisk-MSN n°3 3 août 2011 Installation -
20 août 2012 Retrait du container n°1 383
19 avril 2013 Retrait du container n°2 625
18 août 2014 Retrait du container n°3 1111
Tableau 2 : Liste des expériences Biorisk-MSN.

2.5. Expérience SKK

Module Expérience Installation Récupération Durée d'exposition
(en jours)
Zvezda SKK n°1-SM 25 janvier 2002 26 février 2004 762
SKK n°2-SM 25 janvier 2002 3 août 2004 920
SKK n°3-SM 26 février 2004 18 août 2005 539
SKK n°4-SM 3 août 2004 -  
SKK n°5-SM18 août 2005 22 février 2007 553
SKK n°9-SM 22 février 2007 -
Pirs SKK n°1-SO 25 janvier 2002 26 février 2004 762
SKK n°2-SO 26 février 2004 27 janvier 2014 3623
Poïsk SKK n°1-M2 15 novembre 2010 18 août 2014 1372
SKK n°2-M2 18 août 2014 3 février 2016 534
SKK n°3-M2 3 février 2016 -
Tableau 3 : Liste des expériences SKK.

2.6. Expérience Vynoslivost

Bloc Expérience Installation Récupération
BEO n°1 Panneau n°1 16 février 2012 19 avril 2013 (perdu)
Panneau n°2 16 février 2012 24 juin 2013
Panneau n°2A 16 août 2013 18 août 2014
BEO n°2 Panneau n°1 3 février 2016 -
Panneau n°23 février 2016 -
Tableau 4 : Liste des expériences Vynoslivost.

3. Pièces d'amarrage

Les modules sont aussi équipés de deux pièces d'amarrage, l'une active pour rejoindre la station orbitale, et l'autre passive, pour servir de point d'ancrage aux vaisseaux Soyouz et Progress.

Ces vaisseaux sont tous équipés d'un système d'amarrage appelé SSVP. Le module Zvezda, auquel sont amarrés les modules Pirs et Poïsk, est quant à lui équipé de pièces d'amarrage de type SSVP-M, qui peuvent supporter de plus grosses charges que le SSVP classique, mais qui ne peuvent pas recevoir de vaisseaux Soyouz ou Progress.

Le rôle des modules Pirs et Poïsk est donc de servir d'adaptateur entre Zvezda et ces vaisseaux. Ils sont équipés à l'avant d'une pièce d'amarrage active de type SSVP-M. Les anneaux sont percés de plusieurs orifices afin de permettre des transferts d'ergols vers Zvezda.

Fig. 7 : Schéma du module Poïsk montrant l'emplacement des cibles d'amarrage.
Crédit : RKK Energuia.

Pirs et Poïsk sont munis à l'arrière d'une pièce d'amarrage passive de type SSVP. Elle dispose elle aussi de connexions pour les canalisations d'ergols qui permettent de réaliser des transferts depuis les réservoirs des Progress vers ceux de la station.

Elle comporte par ailleurs une cible qui permet aux vaisseaux en approche de se repérer. Cette cible doit être installée à la main par les cosmonautes après la mise en orbite. Sur Poïsk, une cible supplémentaire a été installée avant le lancement.

4. Sorties dans l'Espace

La plus grande sphère est munie de deux écoutilles (VL-1 et VL-2) pour les sorties dans l'Espace. Elles ont un diamètre de 1000mm et sont munies chacune d'un hublot central de 228mm de diamètre.

Fig. 8 : Vue du module Pirs lors d'une sortie dans l'Espace, l'écoutille VL-1 est ouverte.
10 mars 2009. Crédit : NASA.

Les écoutilles s'ouvrent vers l'intérieur, de manière à ce qu'elle restent naturellement fermées sous la pression. La RKK Energuia a décidé d'adopter ce principe suite à l'incident survenu à bord de la station Mir en juillet 1990. Chaque écoutille est prévue pour être ouverte 120 fois. Pour des raisons de sécurité, le hublot central est muni d'une protection amovible.

Fig. 9 : Réplique d'entraînement de l'écoutille de Pirs.
Musée Mémorial de la Cosmonautique de Moscou. Crédit : Nicolas PILLET.

Juste devant l'écoutille VL-1 du module Pirs est installée une échelle (« équipement de sortie ») qui donne plus de mobilités aux cosmonautes. Elle a été mise en place lors de la toute première sortie réalisée depuis Pirs, le 8 octobre 2001, et sera transférée sur le module Poïsk (avec ses deux bras de support).

Fig. 10 : Schémas du module Poïsk, une fois qu'il aura reçu
l'échelle qui équipe actuellement le module Pirs.

Crédit : RKK Energuia.

Seuls les scaphandres russes de classe Orlan peuvent être utilisés pour sortir dans l'Espace à partir de Pirs ou de Poïsk. En revanche, les modules 240GK ont été prévus pour accueillir en cas d'urgence des astronautes équipés en scaphandres américains EMU qui n'arriveraient pas à réintégrer la station par le sas Quest.

Fig. 11 : Vues de l'intérieur de Pirs.
Crédit : NASA.


Dernière mise à jour : 28 février 2016