MKS-17 : arrivée de Discovery STS-124

La navette spatiale américaine Discovery STS-124 décolle du Centre Spatial Kennedy, en Floride, le 31 mai 2008 à 21h02 GMT, soit exactement à l'heure et à la date prévues.

La mission est commandée par Mark KELLY, et le pilote est Kenneth HAM. Les spécialistes de mission sont Karen NYBERG, Ronald GARAN, Michael FOSSUM, Akihiko HOSHIDE (Japon) et Gregory CHAMITOFF (ce dernier va remplacer Garrett REISMAN au sein de l'équipage permanent MKS-17).

Fig. 7 : Décollage de la navette Discovery STS-124.

L'objectif principal de ce vol est d'ajouter le laboratoire japonais Kibo, la plus grosse charge ajoutée à ce jour à la station spatiale internationale. Trois missions sont nécessaires pour assembler totalement la structure japonaise. La première a eu lieu en mars 2008 (STS-123) et a apporté le module ELM-PS. Ce second vol apporte le laboratoire proprement dit, appelé JPM, ainsi que le bras manipulateur JEMRMS.

Fig. 8 : Le laboratoire Kibo à Cap Canaveral.

Après un vol de deux jours, Discovery s'amarre au PMA-2 le 2 juin 2008 à 18h03 GMT. Quelques instants plus tard, le complexe est orienté en mode -XVV de manière à minimiser le risque d'impact de micrométéorites sur la protection thermique (TPS) de la navette.

Fig. 9 : Discovery s'approche de la station. Kibo est bien visible dans la soute.

L’équipage de Discovery pénètre dans la station et est accueilli chaleureusement par VOLKOV, KONONIENKO et REISMAN. L’une des premières tâches est d’échanger la couchette de REISMAN dans le vaisseau Soyouz TMA-12 avec celle de CHAMITOFF, qui prend sa relève.

La première sortie dans l’Espace de STS-124 débute le 3 juin 2008 à 16h22 GMT. Les astronautes Michael FOSSUM et Ronald GARAN s’extraient du sas du module Quest et partent chacun dans une direction. La première tâche est de rapatrier l’extension OBSS de la station vers la navette (elle avait été stockée temporairement sur la station lors de STS-123).

FOSSUM se charge tout d’abord d’aller ôter une cale qui retient une caméra placée sur le coude du bras robotique RMS de Discovery. Pendant ce temps, GARAN se rend sur le S1 où est stockée l’OBSS et retire les attaches qui la maintiennent en position. Le bras Canadarm2 de la station saisit alors l’OBSS et la passe au bras RMS de la navette.

Fig. 10 : Ronald GARAN lors de la première sortie de STS-124.

Cela étant fait, les astronautes peuvent se consacrer à leur seconde tâche : préparer l’installation du module japonais Kibo. FOSSUM part inspecter la pièce d’amarrage du module Harmony (Active Common Berthing Mechanism) pour vérifier qu’il est prêt à recevoir le nouveau laboratoire.

Les deux astronautes vont ensuite dans la soute de leur navette pour préparer Kibo. Ils déconnectent le câble LTA (Launch to Activation) qui permet de fournir de la puissance électrique au module avant qu’il ne soit connecté au réseau de la station, puis ils ôtent la couverture de protection du système d’amarrage PCBM. Ils se chargent également de débloquer le volet de protection du hublot avant.

Ensuite, ils abandonnent Kibo pour se rendre au chevet du SARJ sur le S3/S4. Ce système permet l’orientation de l’aile solaire tribord, mais il ne fonctionne plus depuis la mi-2007. Il est construit autour de deux anneaux métalliques : l'un (inboard) est fixé au S3, l'autre (outboard) au S4. Ces deux anneaux sont soutenus par douze roulements à billes appelés TBA, et ils sont mis en rotation par des moteurs électriques appelés DLA.

Fig. 11 : Emplacement du SARJ sur le segment S3/S4.

Au cours de précédentes sorties dans l'Espace, on a découvert que l'anneau outboard était recouvert de débris métalliques qui l'empêchent de tourner.

Fig. 12 : Les débris métalliques à l'origine des problèmes du SARJ.

Les TBA sont soupçonnés d'être à l'origine du phénomène de spalling qui aurait généré ces éclats. Le TBA n°5 avait été démonté lors d'une sortie dans l'Espace le 18 décembre 2007, et maintenant GARAN a pour tâche d'en installer un nouveau à la place.

Fig. 13 : Vue d'un roulement à billes TBA.

Dans le même temps, FOSSUM inspecte l'anneau métallique outboard. Malheureusement, les nouvelles ne sont pas bonnes : il observe la présence d'une dépression sur la surface "Datum A" de l'anneau, et non pas un amoncellement de débris. Si cela avait été le cas, on aurait pu envisager une opération de nettoyage, mais maintenant c'est hors de question. L'astronaute essaie quand même de racler la surface avec une spatule lubrifiée (les ingénieurs de Houston pensaient que le lubrifiant faciliterait la collecte des éclats métalliques), mais sans succès.

Fig. 14 : La spatule avec laquelle FOSSUM tente de nettoyer le SARJ.

A l'intérieur de Discovery, les astronautes se préparent à extraire le module Kibo de la soute. Le bras Canadarm2 le saisit et commence à le soulever en direction du module Harmony. L'amarrage a lieu à 23h01 GMT. La station est alors manœuvrée vers une nouvelle orientation d'équilibrage du couple (TEA, Torque Equilibrium Attitude), et les boulons motorisés sont actionnés.

Fig. 15 : Kibo est extrait de la soute de Discovery.

Quelques instants plus tard, FOSSUM et GARAN rentrent dans le sas du module Quest. La première sortie de STS-124 aura duré 6h48.

Le lendemain, 4 juin 2008, les astronautes s'apprêtent à pénétrer dans le nouveau laboratoire japonais. HOSHIDE et NYBERG passent six heures dans le vestibule à connecter des câbles électriques. Le centre spatial de Tsukuba (TKSC) peut alors prendre le contrôle de son module et, à 21h09 GMT, HOSHIDE et NYBERG ouvrent l'écoutille et entrent pour la première fois dans le laboratoire.

Fig. 16 : KELLY et HOSHIDE dans le module Kibo, 4 juin 2008.

Dans l'éventualité d'une contamination de l'atmosphère, ils portent des masques et des gants, mais les ôtent rapidement au vu des résultats des mesures de pureté. Ils installent ensuite la baie de contrôle du bras manipulateur JEMRMS, qui était stockée dans l'ELM-PS, ainsi que deux extincteurs.

Pendant ce temps, Oleg KONONIENKO s'occupe de la réparation des toilettes. Il passe environ deux heures à installer la nouvelle pompe pour le MNR-RS qui a été livrée par Discovery. Il semblerait que la réparation tienne le coup.

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