Les compartiments d'amarrage sont munis de
mâts de charge appelés GStM (Грузовая Стрела
Модифицированная). Pirs en a deux (GStM-1 et
GStM-2), et l'un d'eux sera prochainement transféré
sur le module Poïsk.
Remarque : les
documents américains parlent souvent de grues
baptisées « Strela », ce qui est une totale idiotie.
Strela n'est absolument pas un nom de baptême,
mais bien le second terme de l'expression «
grouzovaïa strela », qui se traduit très
exactement par « mât de charge ». Le seul nom de ces
éléments est GStM.
Lors des sorties dans l'Espace, ces
mâts permettent aux cosmonautes de réaliser des
activités à des distances relativement importantes
du sas d'où ils sont sortis.
Fig.
1 : Exemple d'utilisation du GStM-1 lors de
cette sortie du
15 juillet 2008.
Sergueï VOLKOV est aux commandes du mât pour
éloigner
son camarade Oleg KONONIENKO du module Pirs.
Photos : NASA.
A l'origine, les GStM devaient
principalement être utilisés en liaison avec le
module NEP. Le lancement
de celui-ci n'a cessé d'être
reporté, mais les mâts ont tout de
même été utilisés à de nombreuses reprises pour
d'autres activités.
Généralités
Un mât GStM est constitué d'un
corps de mât déployable de 14m de long, composé
de dix segments télescopiques. Le
déploiement, la rétractation et les déplacements en
tangage et en lacet sont commandés depuis le
poste-opérateur.
De plus, un élément mobile
permet d'augmenter la portée de 4m. Il s'agit d'une
extension que les cosmonautes peuvent fixer à
l'extrémité du corps de mât, et la longueur totale
est donc de 18m. Il peut être orienté dans toutes
les directions. Quand il n'est pas utilisé, il est
fixé le long du corps de mât (il est visible sur la
figure 1b).
Fig. 2 : Le mât GStM-2 est testé à la RKK Energuia.
Sur la photo de
gauche : M.M. PARKHOMIENKO et N.B. PIACHKINA
avec le corps de mât.
Sur la photo de droite : A.I. SOUBTCHEV, A.A.
CHITIKOV, V.A. LOPIRNIAK, A.F. STREKALOV.
Crédit : RKK Energuia.
Un
anneau de transport et d'assurance permet aux
cosmonautes de translater du matériel le long du
mât, ainsi que de s'y relier par un câble de
sécurité.
Chaque mât est fixé sur un point
d'ancrage appelé BTS (Базовая Точка Крепления), situé en-dessous des écoutilles.
Les GStM ne sont pas présents au moment du lancement,
et doivent être installés lors de sorties dans l'Espace.
GStM-2
La construction du GStM-2 a été
achevée en 1999 à l'atelier n°439 de la RKK
Energuia. Son acheminement vers la Station Spatiale
Internationale se fera en trois étapes.
1.
La navette Discovery
STS-96 emportera le poste
opérateur et le fixera sur le
PMA-2 à l'aide d'un
adaptateur, qui sera lui-même accroché à un point
d'ancrage de type FRGF;
2. La navette Atlantis STS-101 emportera les
autres éléments, les fixera sur le
PMA-2, puis transférera le
tout (y compris l'adaptateur) sur le
PMA-1;
3. Après l'arrivée du module Pirs et
l'installation du GStM-1, ce dernier sera utilisé
pour saisir le GStM-2 et l'amener sur Pirs.
Fig.
3 : Schéma de l'adaptateur
qui permettra de
fixer le poste opérateur sur le PMA-2.
En février 1999, le poste opérateur
de 75kg et son adaptateur de 15kg sont livrés à la
société américaine Astrotech, qui est responsable de la mise en œuvre du module
SPACEHAB et de la plate-formeICC (Integrated Cargo
Carrier), qui accueillera les équipements
russes.
Un mois plus tard, en mars 1999, une
équipe de quatre ingénieurs d'Energuia (V.N.
CHAPIRO, A.A. CHITIKOV, L.A. TCHOURIKOV et V.I.
TIKHONOV) se rend chez Astrotech, à Titusville
(Etats-Unis) pour installer
les deux éléments sur l'ICC.
Fig.
4 : TCHOURIKOV et CHITIKOV
installent le poste
opérateur sur l'ICC.
Le 25 mars 1999, des astronautes des
vols STS-96 et STS-101 viennent à Titusville pour
inspecter le matériel russe.
Fig.
5 : Les astronautes PAYETTE, LU, HUSBAND, BARRY,
JERNIGAN,
MALENTCHENKO,
ROMINGER, HALSELL et
WILLIAMS
inspectent le poste opérateur et son adaptateur à Titusville,
25 mars 1999.
Crédit : NASA, RKK
Energuia.
La plate-forme ICC est ensuite chargée dans la
soute de la navette spatiale Discovery, qui décolle
le 27 mai 1999 (vol
STS-96) pour rejoindre la
station internationale, alors constituée uniquement
des modules Zaria et Unity.
Fig.
6 : L'ICC, juste avant son chargement
dans la soute de Discovery, 28 avril 1999.
Le 30 mai 1999, les astronautes
BARRY et JERNIGAN sortent dans l'Espace depuis
Discovery. Ils vont dans la soute et assemblent le
poste opérateur et son adaptateur. Tamara JERNIGAN
saisit le tout et, à l'aide du bras manipulateur
RMS, l'emmène sur le
PMA-2.
Fig.
7 : Tamara JERNIGAN avec le poste opérateur du
GStM-2, 30 mai 1999.
Sur Terre, on peut alors envisager
la deuxième étape. En septembre 1999, les trois
éléments restants du GStM-2 sont envoyés aux
Etats-Unis. Il s'agit du corps du mât (балка стрелы),
de l'élément mobile (мобильное
звено) et de l'anneau de
transport et d'assurance (STU,
Страховочно-Транспортировочное
Устройство).
Fig.
8 : James VOSS, Valentina MANDELL, M.A.
LAZAREV, A.A. CHITIKOV
et
Jeffrey WILLIAMS
avec le GStM-2.
Crédit : RKK
Energuia.
Avant cela, les
astronautes du vol STS-101 étaient venus à Koroliov,
chez la RKK Energuia, pour s'entraîner à la
manipulation de ces éléments. Une équipe
d'ingénieurs russes les installe sur la plate-forme
ICC en novembre 1999.
Fig.
9 : Les astronautes de STS-101
inspectent les éléments
du GStM-2 à Cap Canaveral, 9 décembre 1999.
Crédit : NASA.
Fig.
10 : LU et HOROWITZ inspectent le GStM-2 à Cap
Canaveral, 12 janvier 2000.
Crédit :
NASA.
Jusqu'en janvier
2000, plus de trois-cents essais de déploiement du
mât sont menés à bien. Mais l'un d'eux ne se passe
pas bien, et la poutre est endommagée. Le lancement
de la navette Atlantis est prévu pour le 13 avril
2000, et les ingénieurs d'Energuia ont donc jusqu'à
début mars pour remplacer la poutre défectueuse !
En un mois et demi,
ils doivent donc identifier la cause du problème,
inventer un moyen pour le corriger, réaliser une
nouvelle poutre et mener à bien une campagne de
six-cents essais ! Tout cela est terminé à la fin du
mois de février, et la nouvelle poutre est livrée à
Cap Canaveral.
Fig.
11 : Les astronautes de STS-101
inspectent la nouvelle poutre, 25 février 2000.
Crédit :
NASA.
Elle est alors installée sur la
plate-forme ICC, qui est mise en place dans la soute
de la navette Atlantis le 26 mars 2000. Le lancement
devait avoir lieu le 24 avril, mais il est reporté à
plusieurs reprises, notamment en raison de
conditions météorologiques défavorables.
Fig.
12 : La plate-forme ICC avant son chargement
dans la soute d'Atlantis, 21 mars 2000.
Crédit : NASA.
Atlantis STS-101 décolle finalement
de Cap Canaveral le 19 mai 2000. Elle
s'amarre à la Station Internationale, encore
inhabitée, deux jours plus tard. Le 22 mai, les
astronautes James VOSS et
Jeffrey WILLIAMS
enfilent leurs scaphandres EMU et sortent dans
l'Espace.
Ils se rendent sur la plate-forme
ICC et récupèrent les différents éléments. Ils
attachent d'abord le corps de mât sur le
poste-opérateur, qui attend là depuis la mission
STS-96 de mai 1999. Ensuite, ils fixent l'élément
mobile et l'anneau STU sur le corps de mât.
Fig.
13 : James VOSS avec le corps de mât et le STU
du GStM-2, 22 mai 2000.
Crédit : NASA.
Le GStM-2 est maintenant complet !
Pour éviter qu'il ne gêne les futures opérations
d'assemblage, les astronautes le déplacent sur le
PMA-1, qui fait la jonction entre les modules
Zaria
et Unity.
Fig.
14 : Jeffrey WILLIAMS devant le PMA-1,
où est
maintenant installé le GStM-2, 22 mai 2000.
Crédit : NASA.
Après cette mission réussie,
l'assemblage de la station connaît de grandes
avancées. Les modules Zvezda et Pirs viennent
rejoindre le segment russe, et la partie américaine
reçoit le laboratoire Destiny, le sas Quest, le bras
Canadarm2 et les premiers éléments de la grande
structure ITS, porteuse des futures ailes solaires
de la station.
Le module Pirs est arrivé avec à son
bord le mât GStM-1, qui a été mis en place par les
cosmonautes de MKS-3 fin 2001. Lors de leur sortie
dans l'Espace du 14 janvier 2002, les cosmonautes
Youri ONOUFRIENKO et Carl WALZ, de la mission MKS-4,
vont l'utiliser pour déplacer le GStM-2.
Vidéo 1 : Animation montrant comment le GStM-1 a saisi le GStM-2 sur le
PMA-1.
Crédit : NASA. Télécharger.
La vidéo 1 montre comment
ONOUFRIENKO manipule le GStM-1 depuis le poste
opérateur du module Pirs, et comment il permet à
WALZ, grâce à l'extension mobile, de saisir le
GStM-2 sur le PMA-1.
ONOUFRIENKO ramène alors le GStM-2
sur Pirs, et les deux cosmonautes l'installent sur
le point d'ancrage BTS-2.
Vidéo 2 :
ONOUFRIENKO et WALZ ramènent le GStM-2 sur Pirs, 14 janvier 2002.
Crédit : NASA. Télécharger.
Fig.
15 : Sur cette image, prise par lors de la
sortie du
22 février 2007,
on voit bien le poste opérateur et la base du
corps de mât du GStM-2.
Crédit : NASA.
L'installation du GStM-2 est alors
terminée. L'adaptateur qui avait été installé sur le
PMA-2 lors de STS-96, puis transféré sur le
PMA-1
lors de STS-101, est maintenant inutile. Il est
déplacé sur l'EFGF de Zaria lors
de la sortie du 20 février 2002.
Ensuite, lors de la sortie du
3 février 2006,
l'adaptateur est transféré sur le FRGF du
PMA-3. Il
est à nouveau utilisé lors de la sortie du
16 décembre 2006,
quand les astronautes de STS-116 s'en servent pour
fixer un paquet de plaques de protection anti-débris
(DPP).
Lors de la sortie du
30 mai 2007,
les plaques de protection sont déplacées sur Zvezda.
L'adaptateur reste sur le
PMA-3
jusqu'au 2 mars 2011,
quand un astronaute de STS-133 le remet sur l'EFGF
de Zaria.
GStM-1
Le mât GStM-1 a été lancé avec le
module Pirs, le 14 septembre 2001. Il a été installé
sur le BTS-1 par les cosmonautes
Vladimir DEZHOUROV
et
Mikhaïl TIOURINE
lors de leur sortie du 8 octobre 2001. Les deux
hommes ont aussi procédé à un essai du GStM-1 lors
de la sortie du 12 novembre 2001.
Fig.
16 : Sur cette image prise par les astronautes
d'Endeavour STS-108 le 15 décembre 2001, on
distingue nettement le mât GStM-1 sur le module
Pirs.
Crédit : NASA.
