MKS-10 | Chronologie

1. Décollage de Soyouz TMA-5

Le 10ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°Ж15000-012) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) de la zone n°1 du cosmodrome de Baïkonour le 14 octobre 2004 à 03h06'27,898" GMT.

La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-5 (11F732A17 n°215), occupé par les cosmonautes Salizhan CHARIPOV, Leroy CHIAO et Youri CHARGUINE.

Fig. 1.1 : Décollage de Soyouz TMA-5.
Crédit : NASA.

Le 16 octobre 2004, Soyouz TMA-5 arrive en vue de la station spatiale. Quand le vaisseau arrive à 200m de la station il commence à accélérer de manière incontrôlée. Le système d'amarrage automatique Kours est alors déconnecté et CHARIPOV réalise l'amarrage en manuel sur le module Pirs à 04h15'32" GMT. Par ailleurs, une légère baisse de pression a été constatée dans l'un des moteurs du Soyouz lors des manœuvres d'approche. Cette anomalie n'a toutefois aucune conséquence.

Fig. 1.2 : Soyouz TMA-5 approche de Pirs.
Crédit : NASA.

A 07h13 GMT les écoutilles sont ouvertes, et l'équipage de Soyouz TMA-5 retrouve celui de la station, constitué de Guennadi PADALKA et Michael FINCKE (MKS-9).

S'en suit une période d'une semaine où les trois équipages (MKS-9, MKS-10 et EP-7) travaillent ensemble. PADALKA et CHARIPOV réparent le système Elektron grâce à de nouvelles pièces amenées par Soyouz TMA-5. Le 22 octobre 2004, CHIAO prend officiellement le commandement de la station. Le 23 octobre 2004, FINCKE, PADALKA et CHARGUINE quittent la station et atterrissent à bord du Soyouz TMA-4.

Fig. 1.3 : Les cinq cosmonautes à bord du module Destiny.
Crédit : NASA.

Le 17 novembre 2004, à 14h12'00" GMT, les moteurs du vaisseau Progress M-50 sont mis en service pour réaliser une correction d'orbite (dt=9'8,6", dh=3km).

La nouvelle orbite de la station a les paramètres suivants : 355km x 377,2km x 51,66°. Ceci correspond à une hausse d'altitude de 3km. Or, les plans prévoyaient une rehausse de 4,4km. Le problème vient du fait que le carburant utilisé par les moteurs était puisé dans les réservoirs de Progress M-50, et non dans ceux de Zvezda. Dans ces conditions, la performance des moteurs était moindre.

Un problème se pose alors : la correction de trajectoire était censée placer la station sur une orbite bien précise qui devait permettre au vaisseau Progress M-51 de la rejoindre. Celui-ci devait être lancé le 22 décembre 2004. Deux solutions existent : soit le lancement du Progress sera reporté à une date qui permettra une orbite en coïncidence avec celle qu'a réellement acquise la station après la correction de trajectoire, soit une deuxième correction aura lieu. Un groupement d'ingénieurs est formé pour trancher entre les deux solutions.

2. Déplacement de Soyouz TMA-5

Le 24 novembre 2004, CHARIPOV teste les moteurs DPO du vaisseau Soyouz TMA-5 en vue de son déplacement. L'essai montre que la baisse de pression dans l'un des moteurs, qui avait déjà été remarquée lors de l'amarrage, est toujours présente. Cela étant, le TsUP pense que cela ne devrait pas avoir d'incidence. L'objectif de la manœuvre sera de déplacer le vaisseau vers le module Zaria afin de libérer le module Pirs, qui devra servir de sas lors des sorties dans l'Espace prévues pour le mois de janvier.

Le 29 novembre 2004, CHIAO et CHARIPOV embarquent dans le vaisseau Soyouz TMA-5, qui est séparé du module Pirs à 09h31'58" GMT. Ensuite, CHARIPOV éloigne le Soyouz jusqu'à 30m de la station, puis le déplace latéralement sur 14m, et enfin le tourne de 135° afin de l'aligner avec la pièce d'amarrage de Zaria.

Fig. 2.1 : Soyouz TMA-5 s'éloigne du module Pirs.
Crédit : NASA.

Il maintient cette position pendant huit minutes afin d'affiner son alignement, puis commande l'approche finale. L'amarrage est réalisé à 09h52'46" GMT.

3. Arrivée du vaisseau Progress M-51

Plus tard dans la journée du 29 novembre, on apprend auprès des responsables russes que le lancement de Progress M-51 est retardé d'un jour. Une deuxième correction d'orbite ne sera donc pas nécessaire.

Le 9 décembre 2004, la NASA annonce que les réserves de nourriture à bord de la station commencent à se faire rares, et que les deux membres d'équipage se sont vu demander de réduire leur consommation jusqu'à l'arrivée de Progress M-51. Sur ce vaisseau, 5,4kg de matériel expérimental ont été sacrifiés pour pouvoir emmener autant de nourriture supplémentaire. Les responsables avouent en effet que CHARIPOV et CHIAO mangent plus que les autres équipages. Le 22 décembre 2004, à 19h37 GMT, Progress M-50 se sépare de Zvezda.

Progress M-51 est lancé de Baïkonour le 23 décembre 2004, et il s'amarre à l'arrière de Zvezda le 25 décembre 2004 à 23h57'45" GMT.

Fig. 3.1 : Zvezda vu de Progress M-51 lors de son amarrage.
Crédit : NASA.

Le 1er janvier 2005, le système Elektron est tombé en panne. Les ingénieurs au sol pensent que le problème est causé par des bulles de gaz qui se seraient formées dans la tuyauterie. Les cosmonautes ont ainsi utilisé des pompes manuelles et électriques pour purger les tuyaux. Ils ont de plus remplacé l'électrolyte du système.

Le 6 janvier, Elektron a été remis en marche; mais seulement quelques heures plus tard il a à nouveau cessé de fonctionner normalement. Le 14 janvier, il fonctionne de nouveau correctement.

Le 15 janvier, à 15h10 GMT, les moteurs de Progress M-51 ont été allumés pendant une vingtaine de minutes pour rehausser l'orbite de la station de 8,75km.

4. La première sortie dans l'Espace

La 15ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-12) débute le 26 janvier 2005 à 07h41 GMT, quand les cosmonautes Salizhan CHARIPOV (Orlan-M n°27) et Leroy CHIAO (Orlan-M n°25) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs.

Fig. 4.1 : Leroy CHIAO lors de la sortie du 26 janvier 2005.
Crédit : NASA.

La première activité consiste à installer la plate-forme universelle de travail URM-D sur la section conique du module Zvezda. Il s'agit d'une structure capable d'accueillir trois charges utiles de 150kg chacune. Les cosmonautes installent l'URM-D puis pose dessus l'instrument allemand ROKVISS.

L'antenne servant à la réception des consignes (TM/TC) a été installée à la place du panneau n°3 de l'expérience japonaise MPAC&SEED (ce panneau n°3 a été réinstallé à la place du panneau n°2, qui avait été démonté lors de la sortie du 26 février 2004).

Après cela, CHIAO et CHARIPOV procèdent à une inspection visuelle de ventilateurs utilisés par les systèmes Elektron-VM, Vozdoukh et BMP. CHARIPOV a indiqué avoir observé une substance visqueuse à la sortie des ventilateurs, qu'il a photographiée.

Pendant ce temps, le TsUP teste le ROKVISS et s'aperçoit que l'antenne ne fonctionne pas. Les cosmonautes retournent donc sur les lieux et règlent le problème en déconnectant et reconnectant les câbles.

Ils se dirigent ensuite vers le module Pirs sur lequel ils installent l'expérience Biorisk-MSN. Après cela ils regagnent l'intérieur du module à 13h13 GMT. La sortie aura duré 5h48.

Cependant, le problème récurrent du "couple fantôme" est à nouveau apparu lors de cette sortie, et il a provoqué une situation préoccupante. Du fait de la distance séparant les deux cosmonautes du centre de gravité de la station, les CMG sont devenus incapables de compenser le couple fantôme. Ils ont alors passé le relais aux moteurs russes, qui se sont mis en service alors que les cosmonautes se trouvaient dangereusement près. Si le risque de brûlure était très faible, celui de la contamination par les ergols était non négligeable.

Le 8 février 2005, suite à une commande erronée envoyée par les équipes de Houston, les CMG se sont retrouvés saturés et c'est le système russe qui a pris le relais pour assurer l'orientation de la station. Cette situation a duré le temps d'une orbite, et les moteurs russes ont consommé 14kg d'ergols.

Le 16 février, à 01h22 GMT, les moteurs de Progress M-51 sont mis en service (dt=457", dh=3,3km) afin de rehausser l'orbite de la station.

5. Arrivée du vaisseau Progress M-52

Le 27 février 2005, à 16h06 GMT, le vaisseau Progress M-51 se sépare du module Zvezda. Le lendemain, Progress M-52 est lancé du cosmodrome de Baïkonour. Il s'amarre à l'arrière de Zvezda le 2 mars 2005 à 20h10'08" GMT.

Fig. 5.1 : Le vaisseau Progress M-52 en approche.
Crédit : DR.

Le 16 mars 2005, la roue à réaction CMG-2 tombe en panne. Il y a quatre CMG sur la station, et l'un d'eux est déjà en panne depuis 2002. Il n'en reste donc plus que deux en fonctionnement, ce qui constitue le strict minimum pour assurer l'orientation de la station. L'arrêt du CMG-2 est dû à une panne dans un boîtier de commutation RPCM.

Le RPCM avait connu un problème similaire en avril 2004, et l'équipage MKS-9 avait effectué une sortie dans l'Espace pour le remplacer. Mais le RPCM de rechange comportait un défaut sur l'un de ses transistors. Un autre RPCM de rechange se trouve à bord de la station, et il serait possible de l'installer lors d'une sortie ajoutée au programme. Le 17 mars 2005, la NASA annonce que le CMG-2 ne sera pas réparé, et que la station continuera de fonctionner avec seulement deux CMG opérationnels. Il est en revanche prévu que les astronautes de STS-114 réparent le CMG qui était hors service depuis 2002.

Le 25 mars 2005, l'orbite de la station est rehaussée grâce à un allumage des moteurs de Progress M-52 (dt=414", dh=3km).

6. La seconde sortie dans l'Espace

La sortie prévue pour le 28 mars reste inchangée après la panne du CMG. L'incident survenu le 16 mars aura toutefois une conséquence.

Les responsables de la station s'attendent à ce que, comme d'habitude, le "couple fantôme" fasse son apparition lors de la sortie. On se souvient qu'au cours de leur première sortie, CHIAO et CHARIPOV avaient rencontré quelques problèmes. Un couple d'origine inconnue avait saturé les CMG, et en conséquence le système d'orientation de la station avait automatiquement mis en marche les moteurs russe, générant un risque pour les cosmonautes.

Pour cette sortie, il n'y aura que deux CMG en fonctionnement (au lieu de trois pour la précédente) et le système américain va entrer en saturation au bout de trente minutes seulement. Mais cette fois, les moteurs russes ne seront pas allumés, et il est d'ores et déjà prévu de laisser la station dériver librement dans l'Espace pendant environ trois heures.

La 16ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-13) débute le 28 mars 2005 à 06h25 GMT, quand les cosmonautes Salizhan CHARIPOV (Orlan-M n°27) et Leroy CHIAO (Orlan-M n°25) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs.

Les deux hommes commencent tout de suite à installer des fixations et des outils sur la coque, de façon à disposer de tout ce dont ils auront besoin. CHARIPOV procède aussi à l'activation du TNS-0 de manière à ce qu'il soit prêt à être lancé.

Fig. 6 : CHARIPOV lors de la sortie du 28 mars 2005.
Crédit : NASA.

Les cosmonautes se dirigent ensuite vers l'avant de Zvezda et commencent à installer les antennes WAL4, WAL5 et WAL6. Puis, à 08h30 GMT, CHARIPOV lance à la main le nanosatellite TNS-0. Les deux hommes gagnent alors l'arrière de Zvezda et installent l'antenne ASN-M. Ils réalisent aussi une inspection de l'antenne du système Lira.

A 10h15 GMT, le "couple fantôme" apparaît et les CMG saturent. Comme il avait été prévu, les moteurs russes ne sont pas activés afin de ne pas mettre les cosmonautes en danger. CHIAO et CHARIPOV rentrent dans le module Pirs et ferment l'écoutille à 10h55 GMT. Deux minutes plus tard (à 10h57 GMT) ils commencent à repressuriser Pirs, et les moteurs russes sont mis en service afin de reprendre le contrôle de la station. La dérive n'aura finalement duré qu'environ 20 minutes. La seconde sortie dans l'Espace de MKS-10 a duré 4h49.

7. Atterrissage du vaisseau Soyouz TMA-5

Le 14 avril, le vaisseau Soyouz TMA-6 est lancé du cosmodrome de Baïkonour. A son bord se trouvent Sergueï KRIKALIOV, John PHILLIPS et le cosmonaute italien Roberto VITTORI. Les deux premiers constituent l'équipage MKS-11 qui va prendre la relève de CHIAO et CHARIPOV, tandis que le troisième n'effectue qu'un vol d'une dizaine de jours et va redescendre sur Terre avec l'équipage MKS-10. Le vaisseau s'amarre au module Pirs le 16 avril 2005.

Le 24 avril 2005, CHIAO, CHARIPOV et VITTORI embarquent à bord du vaisseau Soyouz TMA-5. VITTORI rencontre un problème avec son scaphandre, qui ne veut pas se pressuriser. Il doit l'enlever puis le remettre, ce qui règle l'incident.

Soyouz TMA-5 se sépare du module Zaria à 18h44'40" GMT. La manœuvre de désamarrage ne se fait pas en régime automatique, mais manuel. En effet, depuis le déplacement du vaisseau (le 29 novembre 2004), l'une des batteries de secours de Soyouz a montré des signes de faiblesse. Le mode manuel permet de réduire le temps avant la séparation où le vaisseau fonctionne sur ses propres batteries. Toutes ces précautions sont prises de manière à économiser la batterie de secours défaillante, au cas où elle devrait être utilisée pour la rentrée.

A 21h16 GMT, le moteur SKD de Soyouz TMA-5 est mis en service (dt=259") et le vaisseau amorce sa rentrée dans l'atmosphère. L'atterrissage a lieu le 24 avril 2005 à 22h08'27,2" GMT près de la ville d'Arkalyk, au Kazakhstan.

Fig. 7 : Soyouz TMA-5 s'éloigne de la station.
Crédit : NASA.

La récupération de l'équipage est rendue difficile par les conditions météorologiques. Les premiers hélicoptères arrivent sur les lieux quelques minutes seulement après l'atterrissage, et les officiels décident de rapatrier immédiatement les cosmonautes vers Arkalyk (ils portent toujours leurs combinaisons Sokol-KV-2). Ils y arrivent en hélicoptère Mi-8 vers 19h15 GMT, et à ce moment-là ils peuvent ôter leurs scaphandres et faire une visite médicale. Ils participent ensuite à une cérémonie à Arkalyk, puis sont conduits en avion jusqu'au TsPK.

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