MKS-23 | Chronologie1. Début de la missionLa vingt-troisième mission d'occupation de la Station Spatiale Internationale débute officiellement le 17 mars 2010. Ce jour là, à bord du complexe orbital sont présents les cosmonautes Jeffrey WILLIAMS, Maksim SOURAÏEV, Oleg KOTOV, Timothy CREAMER et Soichi NOGUCHI. Le lendemain de la prise de commandement d'Oleg KOTOV, WILLIAMS et SOURAÏEV rentrent sur Terre à bord de Soyouz TMA-16. KOTOV, CREAMER et NOGUCHI se retrouvent à trois sur la station. A ce moment, on rappelle que le vaisseau Progress M-03M est amarré sur le module Pirs, Progress M-04M est sur le module Zvezda et Soyouz TMA-17 est sur Zaria. 
Fig. 1 : CREAMER, KOTOV et NOGUCHI dans le module Columbus, 28 mars 2010. Les deux vaisseaux Progress M-03M et Progress M-04M sont justement utilisés le 24 mars 2010 pour rehausser l'orbite de la station. Huit des moteurs DPO de Progress M-04M sont allumés à 09h15 GMT (425", dV=0,97m/s, dh=1,7km). Simultanément, les moteurs de Progress M-03M, amarré dans une position radiale, sont mis en service pour assurer le contrôle de l'orientation. 2. Lancement de Soyouz TMA-18Le 30ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°Ю15000-028) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) du cosmodrome de Baïkonour le 2 avril 2010 à 04h04'33,061" GMT. La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-18 (11F732A17 n°228), qui est placé à 04h13 GMT sur une orbite basse (198,47km x 260,50km x 51,66°). Il est piloté par les cosmonautes Aleksandr SKVORTSOV, Mikhaïl KORNIENKO et Tracy CALDWELL-DYSON. 
Fig. 2 : Décollage de Soyouz TMA-18, 2 avril 2010. Après la mise sur orbite, les panneaux solaires et les antennes du système Kours se déploient sans incident. Le vaisseau doit effectuer cinq corrections d'orbite pour pouvoir rejoindre la station.
Soyouz TMA-18 s'amarre au module Poïsk le 4 avril 2010 à 05h24'50" GMT. L'écoutille est ouverte à 07h21 GMT, et les équipages se rencontrent. La station compte à nouveau six cosmonautes : KOTOV, SKVORTSOV, KORNIENKO, CALDWELL-DYSON, CREAMER et NOGUCHI. 3. Arrivée de la navette spatiale Discovery STS-131La navette spatiale américaine Discovery STS-131 décolle de Cap Canaveral le 5 avril 2010 à 10h21 GMT. L'objectif de ce vol 19A est d'apporter près de 8 tonnes de matériel, notamment contenu dans le MPLM Leonardo. L'équipage est constitué du commandant Alan POINDEXTER, du pilote James DUTTON et des spécialistes de mission Richard MASTRACCHIO, Dorothy METCALF-LINDENBURGER, Stephanie WILSON, Naoko YAMAZAKI et Clayton ANDERSON. 
Fig. 3 : Décollage de Discovery STS-131, 5 avril 2010. Discovery s'amarre au PMA-2 le 7 avril 2010 à 07h44 GMT. Les écoutilles sont ouvertes à 09h11 GMT et les deux équipages se rencontrent. Le bras Canadarm2, piloté par WILSON et YAMAZAKI, saisit le module Leonardo le 8 avril 2010 à 03h22 GMT et l'arrime sur le module Harmony à 04h04 GMT. 
Fig. 4 : Arrimage de Leonardo sur Harmony, 8 avril 2010. La première sortie dans l'Espace de STS-131 débute ensuite le 9 avril 2010 à 05h31 GMT. Les astronautes Richard MASTRACCHIO et Clayton ANDERSON sortent du module Quest et vont accomplir leur première activité : remplacer un réservoir d'ammoniac ATA (Ammonia Tank Assembly). Tout d'abord, MASTRACCHIO doit récupérer une poignée FGB (Fixed Grapple Bar), qui permettra de saisir le réservoir. Il doit dévisser quatre boulons qui retenaient la FGB, et quand il en a terminé il se dirige vers la soute de Discovery. Pendant ce temps, ANDERSON était sur le segment S1 où il déconnectait les canalisations d'ammoniac et d'azote de l'ancien réservoir ATA. Quand il a terminé, il va récupérer un cale-pieds APFR sur le chariot CETA tribord. 
Fig. 5 : Les vannes de l'ATA qu'ANDERSON doit déconnecter. Une fois dans la soute, MASTRACCHIO attache la FGB sur l'ATA et commence à dévisser les boulons qui retiennent ce dernier. Il est ensuite rejoint par ANDERSON, qui installe son APFR sur la structure LMC. 
Fig. 6 : MASTRACCHIO dans la soute de Discovery, près de la LMC, 9 avril 2010. Quand l'ATA est libre, les deux astronautes le soulèvent et le bras Canadarm2, piloté par DUTTON et WILSON, vient le saisir et le dirige vers la plate-forme ESP-2, arrimée sur le module Quest. ANDERSON range ensuite l'arrière de la soute, tandis que MASTRACCHIO se dirige vers le module japonais (JEM-EF) pour récupérer l'expérience MPAC&SEED, qu'il va déposer dans le sas de Quest. De son côté, ANDERSON démonte le cale-pieds APFR qu'il avait préalablement installé, et il va le fixer au module Harmony. Ensuite, les astronautes se rendent sur l'ESP-2, où le bras s'apprête à déposer l'ATA. Ils installent un système d'accroche, et le Canadarm2 y fixe l'ATA. La prochaine activité est le remplacement du gyroscope RGA1 sur le segment S0. MASTRACCHIO part démonter l'ancien gyroscope, qui était sujet à des interférences, tandis qu'ANDERSON s'occupe de démonter des attaches sur le système de couplage hydraulique FHRC, sur le segment S1. Le but de l'opération est de faciliter la maintenance du FHRC dans l'avenir. 
Fig. 7 : Un gyroscope de type RGA. ANDERSON rejoint ensuite MASTRACCHIO pour l'aider à installer le nouveau RGA1. Quand ils en ont terminé, ils rentrent dans le sas à 11h58 GMT. Leur sortie aura duré 6h27. MASTRACCHIO et ANDERSON débutent la deuxième sortie dans l'Espace de STS-131 le 11 avril 2010 à 05h30 GMT. Leur premier objectif est de démonter le vieux réservoir ATA. MASTRACCHIO récupère d'abord un cale-pieds, puis ils partent sur le S1. Une fois au niveau du réservoir, ils doivent débrancher deux câbles électriques et dévisser quatre boulons. Quand l'ATA est libéré, ils le soulèvent et le bras Canadarm2 vient le saisir. MASTRACCHIO déplace alors un chariot CETA, et le bras vient poser l'ATA dessus. Les astronautes doivent accrocher six attaches pour fixer le réservoir sur le CETA. Quand ils ont terminé, le bras se détache et va chercher le nouvel ATA, que les astronautes avaient sorti de la soute lors de la sortie précédente. 
Fig. 8 : Clayton ANDERSON lors de la deuxième sortie,
11 avril 2010. Pendant que le bras se déplace, MASTRACCHIO et ANDERSON se dirigent vers le côté bâbord de l'ITS pour y accrocher deux cales (RGFSB, Radiator Grapple Fixture Stowage Beam) qui permettront de stocker le matériel qui serait nécessaire en cas de réparation de l'un des radiateurs. L'une des RGFSB est toutefois mal fixée, et des réparations seront nécessaires lors de STS-132 (sortie du 21 mai 2010) et STS-133 (sortie du 2 mars 2011). Le bras avec l'ATA neuf est maintenant arrivé à destination, sur le S1. Les astronautes branchent six câbles électriques et vissent quatre boulons afin de fixer le réservoir. Ils retournent ensuite vers le chariot CETA et décrochent l'ancien ATA de manière à ce que le Canadarm2 puisse le saisir et l'emmener sur le MT. C'était la dernière activité de la sortie, et les deux hommes rentrent dans le sas à 12h58 GMT. La sortie aura duré 7h28. La troisième sortie du vol STS-131 commence le 13 avril 2010 à 06h14 GMT, toujours avec MASTRACCHIO et ANDERSON. ANDERSON, se charge de rapatrier dans le sas des protections antimétéorites qui étaient stockées sur l'ESP-2. Elles seront ramenées sur Terre pour analyses. Pendant ce temps, le bras Canadarm2 saisit l'ancien ATA sur le MT et l'emmène dans la soute de Discovery. 
Fig. 8 : Clayton ANDERSON lors de la troisième sortie, 13 avril 2010. MASTRACCHIO, quant à lui, se dirige tout de suite vers le S1 pour terminer l'installation du nouvel ATA. En effet, lors de la précédente sortie ils avaient connecté les câbles électriques, mais il reste encore à relier les deux canalisations d'ammoniac et les deux canalisations d'azote. Il va ensuite aider ANDERSON pour ramener la protection antimétéorites dans le sas. Après cela, les deux astronautes se rendent dans la soute pour attendre l'ancien ATA. Quand celui-ci arrive, ils le fixent sur la structure LMC. Il sera ramené sur Terre, reconditionné et rapporté sur la station lors d'un vol ultérieur. 
Fig. 10 : ANDERSON et MASTRACCHIO fixent l'ancien ATA sur la LMC, 13 avril 2010. MASTRACCHIO se charge de visser les quatre boulons qui vont maintenir l'ATA sur la LMC pendant le retour sur Terre de Discovery. Clayton ANDERSON se rend sur Columbus pour y démonter le dispositif LWAPA (Light Weight Adapter Plate Assembly) et le ramener dans la soute. Mais alors qu'il est en chemin, Houston lui demande de revenir dans la soute pour aider MASTRACCHIO, qui ne parvient pas à visser le boulon n°3. L'opération prendra finalement beaucoup de temps, mais ils finissent par y arriver. En revanche, ils n'ont pas le temps de ramener la LWAPA (cette tâche sera finalement réalisée le 2 mars 2011 par STS-133). Ils vont alors installer la poignée FGB sur le nouvel ATA et préparer le Z1 pour la mise en place d'une antenne SGANT lors de STS-134. Ils rentrent dans le sas à 12h38 GMT. La sortie aura duré 6h24. Le lendemain, 14 avril, KOTOV transfère l'eau de Progress M-04M vers les réservoirs de Zvezda. Le 15 avril, KORNIENKO et NOGUCHI fêtent tous les deux leur anniversaire. Ce jour-là, les cosmonautes évacuent le MPLM mais, suite à un ennui technique, son retour dans la soute est repoussé au lendemain. Leonardo revient donc dans la soute de Discovery le 16 avril 2010 à 07h08 GMT. La navette se sépare du PMA-2 le 17 avril 2010 à 12h52'25" GMT. Le PMA-2 est ensuite dépressurisé. 4. Arrivée de Progress M-05MLe vaisseau de ravitaillement Progress M-03M, qui était amarré au module Pirs depuis le mois d'octobre 2009, quitte la station le 22 avril 2010 à 16h32'31" GMT. Le lendemain, 23 avril 2010, le vaisseau Progress M-04M est utilisé pour une correction d'orbite. Huit de ses moteurs DPO sont allumés à 20h30'00" GMT (dt=1246", dV=3,07m/s). L'orbite de la station est rehaussée de 5,42km, au lieu des 5,38km attendus. Toutefois, l'erreur est inférieure à 5%, ce qui permet de la considérer comme nominale. 
Fig. 11 : Aleksandr SKVORTSOV à bord du module Harmony, 24 avril 2010. Le prochain vaisseau de ravitaillement doit arriver le 30 avril, et le 27 avril, pour s'y préparer, KOTOV et SKVORTSOV s'entraînent à la manipulation du système manuel de secours TORU, qui sera utilisé si le système automatique Kours ne fonctionne pas. Et cet entraînement n'est pas du temps perdu. En effet, quand Progress M-05M arrive en vue de la station le 1er mai 2010, le système Kours détecte une anomalie sur les moteurs DPO et il interrompt la manœuvre de rendez-vous. 
Fig. 12 : Oleg KOTOV devant le poste de commande
TORU, 1er mai 2010. Sur ordre du TsUP, Oleg KOTOV prend alors le contrôle manuel du vaisseau alors qu'il se trouve à environ 1000m de la station, ce qui est un record. L'amarrage au module Pirs a ainsi lieu à 18h30 GMT avec succès. Le 10 mai 2010, le vaisseau Progress M-04M se sépare de Zvezda. 5. Transfert de Soyouz TMA-17Le transfert de Soyouz TMA-17 de Zaria vers Zvezda a lieu le 12 mai 2010. Le but de l'opération est de libérer la pièce d'amarrage de Zaria pour le module Rassviett qui va bientôt être apporté par la navette Atlantis STS-132. L'ordre de commande de la séparation est envoyé à 13h23 GMT, et celle-ci intervient physiquement à 13h26 GMT. KOTOV recule d'une trentaine de mètres, puis il se déplace vers l'arrière de la station et pivote de 90° pour se retrouver en face de Zvezda. A 13h48 GMT il entame l'approche finale, et l'amarrage intervient à 13h53'09" GMT. Vidéo 1 : Vue de Soyouz TMA-17 lors du transfert (accéléré 64x). 6. Arrivée de la navette spatiale Atlantis STS-132La navette spatiale américaine Atlantis STS-132 décolle de Cap Canaveral le 14 mai 2010 à 18h20'08,955" GMT. L'équipage de ce vol ULF4 est constitué du commandant Kenneth HAM, du pilote Dominic ANTONELLI et des spécialistes de mission Stephen BOWEN, Michael GOOD, Garrett REISMAN et Piers SELLERS. 
Fig. 15 : Décollage d'Atlantis
STS-132, 14 mai 2010. L'objectif de la mission est d'apporter à la Station Spatiale Internationale le module russe Rassviett ainsi que des équipements stockés sur la plate-forme ICC-VLD. Atlantis s'amarre au PMA-2 du module Harmony le 16 mai 2010 à 14h28 GMT, et les deux équipages peuvent se retrouver. Ensuite, CALDWELL-DYSON et SELLERS manœuvrent le bras Canadarm2 pour saisir la plate-forme ICC-VLD et l'emmener sur le POA de la MBS, positionnée sur le segment P1. REISMAN et BOWEN commencent la première sortie dans l'Espace de STS-132 le 17 mai 2010 à 11h54 GMT. Les deux objectifs sont de transférer une antenne SGANT de rechange ainsi que l'élément EOTP pour le manipulateur Dextre. Ces éléments sont actuellement entreposés sur l'ICC-VLD. 
Fig. 17 : Atlantis amarrée au PMA-2, vue lors de la
première sortie, 17 mai 2010. C'est donc vers cette plate-forme, posée sur le P1, que les deux astronautes se dirigent en premier lieu. Ils sont munis de deux cale-pieds APFR, et pendant que BOWEN installe le sien sur l'ICC-VLD, REISMAN le monte sur l'extrémité du Canadarm2. BOWEN commence alors à dévisser les huit boulons qui maintiennent l'antenne SGANT sur l'ICC-VLD, et REISMAN s'installe sur son APFR. Il saisit le pied de la SGANT et l'emmène sur le Z1, où elle sera installée. Pendant le transfert, BOWEN déboulonne l'EOTP. 
Fig. 18 : REISMAN avec le pied de l'antenne SGANT,
17 mai 2010. Quand il a terminé, il rejoint REISMAN sur le Z1 pour l'aider à installer et à connecter le pied de la SGANT. Il faut brancher six câbles pour la puissance et les données, et visser quatre boulons. Pendant que BOWEN termine cette activité, REISMAN repart sur l'ICC-VLD pour aller chercher l'antenne elle-même. 
Fig. 19 : REISMAN apporte la SGANT sur le Z1, 17 mai
2010. Il la ramène sur le Z1 et, pendant que BOWEN l'installe, il part à nouveau sur l'ICC-VLD chercher l'EOTP. Il s'agit d'une petite plate-forme qui permettra à Dextre de stocker temporairement plusieurs matériels, l'autorisant à faire plusieurs activités simultanément. 
Fig. 20 : BOWEN sur le Z1 avec la nouvelle antenne SGANT, 17 mai 2010. Les deux hommes se rejoignent auprès du Dextre, situé sur le module Destiny. Ils vissent quatre boulons pour fixer l'EOTP et connectent deux câbles électriques. Ensuite, pendant que REISMAN se détache du Canadarm2, BOWEN se dirige vers le segment P6. Là, il va débuter ce qui sera l'activité principale des deux prochaines sorties : le remplacement des batteries. Le P6 en compte six, qui vont devoir être changées lors de cette mission. Pour préparer cette activité laborieuse, BOWEN desserre les deux boulons qui retiennent chaque batterie. Quand il a terminé, il retrouve REISMAN dans le sas du module Quest. La sortie se termine à 19h19 GMT, elle a duré 7h25. Le 18 mai 2010, le module Rassviett est extrait de la soute d'Atlantis à 09h51 GMT par le bras RMS. Le module est placé dans une position intermédiaire et le Canadarm2 vient le saisir. Celui-ci l'emmène en-dessous de Zaria et le place en position Predock. 
Fig. 21 : Les deux bras manipulateurs se passent
Rassviett, 18 mai 2010. Il faut alors attendre d'être au-dessus d'une zone de visibilité russe, car l'amarrage doit être surveillé par le TsUP. La tige du système d'amarrage SSVP de Rassviett est déployée à 11h49 GMT. Ensuite, le mécanisme de Zaria la capture avec succès, et elle est rétractée. 
Fig. 22 : Le Canadarm2 place Rassviett devant Zaria, 18 mai 2010. Vidéo 1 : Vue de la dernière phase de l'amarrage de Rassviett, 18 mai 2010. La deuxième sortie dans l'Espace de STS-132 débute le 19 mai 2010. Les astronautes BOWEN et GOOD sortent du module Quest à 10h38 GMT avec pour principal objectif le remplacement des six batteries de l'aile solaire n°4B du segment P6. En priorité, BOWEN va décoincer un câble sur l'extension OBSS du bras RMS d'Atlantis. Pendant ce temps, GOOD installe deux cale-pieds APFR. Ensuite, les deux astronautes se retrouvent sur le P6 pour commencer le remplacement des batteries. Elles sont appelées 4B1A, 4B1B, 4B2A, 4B2B, 4B3A et 4B3B. Pour distinguer les anciennes des nouvelles : les anciennes sont numérotées de 1 à 6, et les nouvelles sont repérées par des lettres (de A à F). 
Fig. 23 : Dimensions d'une batterie NiH2. Ils commencent par démonter la n°1 et la stockent temporairement. A sa place, ils mettent la batterie A, qu'ils prennent sur l'ICC-VLD. Ensuite, ils montent la n°2 à la place de la A, et ainsi de suite. Ils devaient changer les batteries 1, 2 et 3 mais, comme ils sont en avance sur l'horaire, ils changent aussi la 4. Ils terminent la sortie à 17h47 GMT, elle a duré 7h09. Pendant ce temps, à bord de la station, Aleksandr SKVORTSOV démonte les deux caméras du système de télévision Kliost-M dans le SA du vaisseau Soyouz TMA-18, afin qu'elles soient ramenées sur Terre par Soyouz TMA-17 et réutilisées ultérieurement. Le 20 mai, KOTOV et SKVORTSOV pénètrent pour la première fois dans le module Rassviett. Ils ont ouvert l'écoutille à 10h52 GMT après avoir réalisé un test d'étanchéité de plus d'une heure. Quand ils entrent dans le module, ils remarquent plusieurs copeaux métalliques qui flottent. Ils referment donc l'écoutille et attendent que le système de renouvellement de l'atmosphère élimine les copeaux. La troisième sortie de STS-132 a lieu le 21 mai 2010. REISMAN et GOOD sortent du module Quest à 10h27 GMT. Ils se dirigent tout de suite vers la jonction entre le P4 et le P5 pour y installer un connecteur sur la tuyauterie d'ammoniac. 
Fig. 25 : Vue de la France depuis la caméra frontale de GOOD, 21 mai 2010. Ils vont ensuite remplacer les deux batteries restantes sur le P6. Quand ils ont terminé, le Canadarm2 évacue la plate-forme ICC-VLD. Les astronautes se rendent alors dans la soute d'Atlantis pour y récupérer un point d'ancrage PDGF, et ils vont le déposer dans le sas de Quest. Ce PDGF sera installé sur Zaria lors de la mission STS-134, le 25 mai 2011. 
Fig. 26 : Le PDGF qui vient d'être retiré de la soute
d'Atlantis, 21 mai 2010. Comme il leur reste un peu de temps, REISMAN et GOOD réalisent quelques activités annexes, puis ils rentrent dans le sas à 17h13 GMT. La dernière sortie de STS-132 a duré 6h46. Toujours le 21 mai, SKVORTSOV et KORNIENKO entrent à nouveau dans le module Rassviett, et ils remarquent que la quantité de copeaux métalliques en suspension a largement diminué. Ils démontent les panneaux n°201 et n°202 et quittent à nouveau le module en refermant l'écoutille derrière eux. Les copeaux proviennent probablement de cette zone et, sans les panneaux, la ventilation va les éliminer plus rapidement. Ce phénomène est relativement courant pour des nouveaux modules qui viennent d'arriver sur orbite. Le 22 mai, Le bras Canadarm2 dépose l'ICC-VLD dans la soute d'Atlantis. Ensuite, SKVORTSOV et KORNIENKO commencent à décharger Rassviett, qui a apporté avec lui 2940kg de matériel. 
Fig. 27 : SKVORTSOV dans le module Rassviett, 22 mai 2010. Les écoutilles entre Atlantis et le PMA-2 sont fermées le 23 mai 2010 à 12h43 GMT. La navette se sépare le 23 mai 2010 à 15h22 GMT. Alors qu'elle s'éloigne, CALDWELL-DYSON et CREAMER dépressurisent le PMA-2. 7. Retour de Soyouz TMA-17Le vaisseau Progress M-05M est utilisé pour réaliser une correction d'orbite le 26 mai 2010. Quatre moteurs DPO sont allumés à 06h25 GMT (dt=591", dV=-0,8m/s, dh=1,45km). L'objectif de cette manœuvre est de mettre la station en phase pour le retour imminent de Soyouz TMA-17. Les 27, 28 et 29 mai, Oleg KOTOV passe deux heures à charger le Compartiment de Descente (SA) de Soyouz TMA-17 avec du matériel à ramener sur Terre. Le 30 mai, il monte dans le vaisseau pour participer à un essai des systèmes de propulsion commandé par le TsUP. Lors de ce test, le système de contrôle SUD pressurise la Voie 2 du système de propulsion KDU, et les moteurs DPO sont allumés pendant une minute (de 08h09'30" GMT à 08h10'30" GMT). Soyouz TMA-17 se sépare de Zvezda le 2 juin 2010 à 00h04'13" GMT. A environ 00h07 GMT, les moteurs DPO sont allumés pendant 15" afin d'éloigner le vaisseau de la station. 
Fig. 30 : Soyouz TMA-17 passe devant la Lune Le moteur SKD est mis en service à 02h34'40" GMT (dt=262,4", dV=115,2m/s) pour amorcer la rentrée dans l'atmosphère. La séparation des compartiments a lieu nominalement à 02h58 GMT et, 16" plus tard, le PAO est basculé de 78,5°. De cette manière, s'il était resté accroché au Compartiment de Descente (SA), l'orientation aurait permis à la connexion de s'échauffer très rapidement, et ainsi de ne pas mettre le SA en danger. Le vaisseau se pose à 03h24 GMT à 148km au sud-est de Dzhezkazgan, au Kazakhstan. Les trois hommes sont rapidement évacués par hélicoptère vers l'aéroport de Karaganda, où une cérémonie traditionnelle kazakhe les attend. 
Fig. 31 : KOTOV après l'atterrissage, 2 juin 2010. Ils vont alors se séparer. Lors de toutes les missions précédentes, tout l'équipage partait en avion au TsPK, dans la région de Moscou. Mais cette fois-ci, les membres d'équipages de la partie américaine (CREAMER et NOGUCHI) partent directement pour Houston à bord d'un avion Gulfstream de la NASA. Oleg KOTOV, quant à lui, embarque dans un Tu-154 et rentre au TsPK. Le vol de KOTOV, NOGUCHI et CREAMER, commencé le 20 décembre 2009, aura duré 163 jours 5 heures 32 minutes.
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