MKS-9 | Chronologie1. Lancement du vaisseau Soyouz TMA-4Le 9ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°Ж15000-009) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) de la zone n°1 du cosmodrome de Baïkonour le 19 avril 2004 à 03h19'00,080" GMT. La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-4 (11F732A17 n°214), qui est placé avec succès sur une orbite basse (199,56km x 251,77km x 51,66°) à 03h27'48,400" GMT. Sa masse est de 7218,7kg, ce qui inclut 2881,3kg pour le SA et 1285kg pour le BO, et son équipage est constitué du commandant Guennadi PADALKA, de l'ingénieur de bord n°1 Andre KUIPERS et de l'ingénieur de bord n°2 Michael FINCKE. Il apporte une cargaison de 148,81kg. 
Fig. 1.1 : Décollage de Soyouz TMA-4. Soyouz TMA-4 utilise le profil de rendez-vous en trente-quatre orbites pour rejoindre la Station Spatiale Internationale. Il réalise pour cela trois manœuvres après sa mise sur orbite, puis la phase de rendez-vous autonome commence, sous la direction du système Kours, qui donne lieu à six corrections supplémentaires.
L'amarrage sur le module Zaria est réalisé le 21 avril 2004 à 05h01'03" GMT à l'aide du système Kours. Au moment de l'amarrage, le vaisseau a une masse de 6907,7kg. PADALKA, KUIPERS et FINCKE retrouvent l'équipage MKS-8, constitué de Michael FOALE et Aleksandr KALIERI. A ce moment, le vaisseau Soyouz TMA-3 est amarré sur le module Pirs, et le vaisseau Progress M1-11 est amarré sur le module Zvezda. Immédiatement après l'ouverture des écoutilles, les cosmonautes transfèrent la couchette Kazbek-UM de KUIPERS dans le vaisseau Soyouz TMA-3. 
Fig. 1.2 : Amarrage de Soyouz TMA-4. A 20h18'10" GMT, l'actionneur gyroscopique CMG-2 cesse de fonctionner. Le CMG-1 étant indisponible depuis juin 2002, il n'y en a plus que deux en fonctionnement. La station peut fonctionner ainsi, mais si un troisième CMG est perdu l'orientation devra être prise en charge par les moteurs du Segment russe. Le 29 avril 2004, FOALE, KALIERI et KUIPERS embarquent à bord du vaisseau Soyouz TMA-3 et se séparent du module Pirs à 20h52'09" GMT. Le 1er mai 2004, l'équipage est informé que la NASA a décidé de réaliser une sortie dans l'Espace non planifiée afin de remettre en service le CMG-2. Elle aura lieu le 10 juin 2004 avec des scaphandres EMU. Le 12 mai 2004, les cosmonautes chargent le scaphandre Orlan-M n°23, qui n'est plus utilisé, dans le vaisseau Progress M1-11. Le 18 mai 2004 à 16h49'32" GMT, les moteurs DPO du vaisseau Progress M1-11 sont mis en service pour rehausser l'orbite de la station (dV=2,28m/s). Les réservoirs du vaisseau étant vides, ce sont les ergols des réservoirs de Zvezda qui sont utilisés. Le 19 mai 2004, les cosmonautes contrôlent les scaphandres EMU en vue de leur sortie du mois prochain, mais ils découvrent que le circuit de refroidissement de l'EMU n°3005 ne fonctionne pas en raison de bulles d'air présentes dans la pompe de circulation. Le 22 mai 2004, PADALKA et FINCKE tentent d'évacuer les bulles, mais sans succès. Le même problème est détecté sur l'EMU n°3013 (le troisième scaphandre présent à bord, l'EMU n°3011, fonctionne correctement). La sortie aura donc lieu depuis le module Pirs avec les scaphandres Orlan-M. 2. Arrivée du vaisseau Progress M-49Le vaisseau Progress M1-11 se sépare du module Zvezda le 24 mai 2004 à 09h19'29" GMT. Le vaisseau Progress M-49 décolle de Baïkonour le 25 mai 2004 et s'amarre sans incident sur le module Zvezda le 27 mai 2004 à 13h54'43" GMT. 
Fig. 1.1 : Amarrage de Progress M-49. Le 18 juin 2004, l'épouse de FINCKE donne naissance à Tarali Paulina, leur deuxième enfant. Le 21 juin 2004, le TsUP informe l'équipage que la sortie dans l'Espace pour réparer le CMG-2 est pour l'instant suspendue, car Roscosmos demande une compensation financière à la NASA du fait que ce seront les scaphandres russes qui seront utilisés. Le soir même, la situation est résolue. 3. La première sortie dans l'EspaceLa 11ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-9a) débute le 24 juin 2004 à 21h57 GMT, quand les cosmonautes Guennadi PADALKA (Orlan-M n°25) et Michael FINCKE (Orlan-M n°26) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs. L'objectif de la sortie est de remettre en service l'actionneur gyroscopique CMG-2 du Segment américain. FINCKE commence par sortir du sas mais, immédiatement après, le TsUP détecte une baisse anormale de pression dans le circuit d'oxygène de son scaphandre. Il rentre dans le sas, où PADALKA est resté, et referme l'écoutille à 22h10 GMT. La sortie aura duré 13 minutes. 
Fig. 3.1 : FINCKE avec le RPCM à installer. Dans ce laps de temps, la pression dans le ballon BK-3 est passée de 410atm à 170atm. Les cosmonautes inspectent le scaphandre défaillant et découvrent que FINCKE n'avait pas correctement refermé la vanne de l'injecteur d'air, et le ballon se dégonflait donc dans le scaphandre. Le 25 juin 2004, le système Elektron déclenche automatiquement quand ses pompes principale et de secours s'arrêtent. Il est redémarré dès le 26 juin 2004. 4. La deuxième sortie dans l'EspaceLa 12ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-9b) débute le 30 juin 2004 à 21h19 GMT, quand les cosmonautes Guennadi PADALKA (Orlan-M n°25) et Michael FINCKE (Orlan-M n°26) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs. L'objectif est toujours de remettre en service le CMG-2 en remplaçant son module d'alimentation RPCM, situé sur le segment S0. FINCKE s'accroche à l'extrémité du mât de charge GStM-1, que PADALKA déploie pour emmener son collègue le plus loin possible en direction du Segment américain. Quand le mât est complètement déployé, FINCKE attache l'extrémité sur une main courante, et PADALKA le rejoint en longeant le mât. 
Fig. 4.1 : Le GStM-1 déployé. Ensuite, pour la première fois dans le cas d'une sortie russe, c'est le centre de Houston qui prend le relais pour diriger les cosmonautes. Quand ils arrivent sur le S0, ils commencent par enlever la protection thermique sur le coffret du RPCM et ouvrent sa porte. FINCKE retire l'ancien RPCM et installe le nouveau sans difficulté (il s'agit en réalité de l'exemplaire qui avait été démonté du MT lors de la sortie du 8 avril 2003). Le centre de Houston démarre le CMG-2, et confirme que son alimentation est désormais correcte. 
Fig. 4.2 : PADALKA et FINCKE sur le S0 avec le RPCM. Les deux cosmonautes rentrent ensuite vers Pirs, où ils récupèrent l'instrument BKDO (Блок Контроля Давления и Осаждений) qu'ils installent sur la paroi externe du module. Ils rentrent ensuite dans le sas et referment l'écoutille à 02h59 GMT. La sortie a duré 5h40. Le 2 juillet 2004, des essais du CMG-2 confirment son bon fonctionnement. Le même jour, l'ordinateur TsVM-1 tombe en panne, et il ne reste donc plus qu'un seul TsVM en service. Le 14 juillet 2004, le TsUP installe la version 7.02 du logiciel des ordinateurs TsVM et TVM. A 10h11 GMT, le groupe de pompes 4SPN1 du système de régulation thermique SKV-2 tombe en panne, et l'automatisme bascule sur le groupe 3SPN1. PADALKA répare le 4SPN1 le 16 juillet 2004. Le 21 juillet 2004, les trois ordinateurs TsVM et les trois TVM sont mis à jour et démarrés avec succès. Le vaisseau Progress M-49 se sépare du module Zvezda le 30 juillet 2004 à 06h04'48" GMT, ce qui est nécessaire pour permettre la prochaine sortie dans l'Espace dont certaines activités auront lieu à l'emplacement du vaisseau. Le 1er août 2004, à 05h14 GMT, le système Elektron déclenche de nouveau, et les cosmonautes le redémarrent avec succès. 5. La troisième sortie dans l'EspaceLa 13ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-10) débute le 3 août 2004 à 06h58 GMT, quand les cosmonautes Guennadi PADALKA (Orlan-M n°25) et Michael FINCKE (Orlan-M n°26) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs. Les deux hommes commencent par se diriger vers la partie arrière (AO) du module Zvezda, où ils installent les antennes WAS1 et WAS2, qui seront utilisées par le système PCE (Proximity Communication Equipment) du vaisseau européen ATV. Ensuite, PADALKA récupère la cassette d'échantillons SKK n°2-SM et installe à sa place la SKK n°4-SM. L'activité suivante consiste à récupérer, toujours sur l'AO, les six réflecteurs laser LSV (utilisés aussi par l'ATV, et appelés LRR en Europe), qui vont être remplacés par des modèles plus performants. Les cosmonautes commencent par en démonter un, puis ils passent au remplacement de l'instrument Kromka 1-2, installé lors de la sortie du 26 août 2002, par le Kromka 1-3. 
Fig. 5.1 : PADALKA et FINCKE à l'arrière de Zvezda. Pendant ce temps, les actionneurs gyroscopiques CMG arrivent à saturation et, comme les moteurs de Zvezda sont inhibés pour ne pas risquer de blesser les cosmonautes, la station perd son orientation. Le centre de Houston arrête les systèmes non nécessaires pour économiser l'énergie. PADALKA et FINCKE se positionnent sur la section conique de Zvezda, ce qui permet au TsUP de remettre les moteurs en service et de désaturer les CMG. Les cosmonautes en profitent pour récupérer l'instrument Platan-M, qui avait été installé lors de la sortie du 25 janvier 2002. Ils récupèrent ensuite les cinq réflecteurs LSV restants et installent à leur place trois réflecteurs LSV-M (n°6, 7 et 8) de nouvelle génération, ainsi que la cible du vidéomètre MVM (ou VVT, Visual Video Target), le tout pour le système PCE du futur vaisseau européen. 
Fig. 5.2 : La cible du vidéomètre. Ils passent ensuite vingt minutes sans bouger, afin de permettre au TsUP d'évaluer l'impact des sublimateurs de leurs scaphandres sur l'orientation de la station. Ils rentrent dans le sas et referment l'écoutille à 11h28 GMT. La sortie a duré 4h30. Le 5 août 2004, le système Elektron tombe de nouveau en panne, ainsi que les toilettes (ASU). PADALKA change le réservoir d'urine et le filtre, ce qui résout le problème. Elektron est redémarré rapidement, mais il déclenche de nouveau le 8 août 2004. PADALKA le redémarre dans la foulée. Il retombe en panne le 10 août 2004, encore suite à un problème avec ses pompes. 6. Arrivée du vaisseau Progress M-50Le vaisseau Progress M-50 décolle de Baïkonour le 11 août 2004 et s'amarre sur le module Zvezda le 14 août 2004 à 05h01'08" GMT. 
Fig. 6.1 : FINCKE à bord de Progress M-50. Le système Elektron déclenche de nouveau les 18 et 19 août 2004, et PADALKA le redémarre à chaque fois. Le 20 août 2004 à 01h24'30" GMT, les moteurs DPO du vaisseau Progress M-50 sont mis en service pour permettre de calculer la masse de la station (dt=313", dV=1,32m/s). Quelques minutes après, le système d'air conditionné SKV déclenche. Le 24 août 2004, PADALKA change le groupe de pompe 4SPN1 du circuit KOB2. Le 26 août 2004 à 00h32'15" GMT, les moteurs DPO du vaisseau Progress M-50 sont mis en service pour rehausser l'orbite de la station (dt=580", dV=2,44m/s, dm=173kg(+40kg pour le maintien de l'orientation)). Plus tard dans la journée, le système Elektron tombe en panne, et PADALKA le redémarre. Il tombe encore en panne le 30 août 2004, et il est une fois de plus redémarré. 7. La quatrième sortie dans l'EspaceLa 14ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-11) débute le 3 septembre 2004 à 16h43 GMT, quand les cosmonautes Guennadi PADALKA (Orlan-M n°25) et Michael FINCKE (Orlan-M n°26) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs. L'activité principale de la sortie consiste à remplacer la vanne trois voies RRZh1 de la boucle 1 du sous-système de refroidissement NGK du module Zaria. C'est une opération complexe qui n'a jamais été tentée auparavant. Les cosmonautes se rendent donc sur Zaria et attachent le container avec la vanne RRZh de rechange. FINCKE ouvre la vanne qui permet de dépressuriser le circuit, puis avec PADALKA il déconnecte les différents raccords et, enfin, retirent l'ancienne vanne. Ils installent ensuite la nouvelle et la raccordent au circuit NGK. 
Fig. 7.1 : Les cosmonautes installent la vanne
RRZh1. Les deux cosmonautes vont ensuite installer quatre câbles de direction sur Zaria. Dans le cadre de l'expérience Niepodvizhinost, qui tente d'identifier l'origine du couple mystérieux qui sature les CMG américains durant les sorties dans l'Espace russes, ils restent ensuite immobiles pendant quinze minutes. Ils reviennent ensuite vers le module Pirs et ramènent le container avec l'ancienne RRZh. 
Fig. 7.2 : Les quatre câbles de direction. L'activité suivante consiste à photographier les instruments MPAC&SEED et BKDO sur le module Zvezda, puis à se rendre sur sa partie arrière (AO) pour installer trois nouvelles antennes, WAL1, WAL2 et WAL3, pour le vaisseau européen ATV. Quand ils ont terminé, ils rentrent dans le sas de Pirs et referment l'écoutille à 22h04 GMT. La sortie a duré 5h21. 
Fig. 7.3 : Une antenne WAL. Le 6 septembre 2004, le système Elektron tombe encore en panne. Le Bloc Liquide (BZh) n°007 qui avait été installé par l'équipage MKS-8 n'est donc pas fiable, et PADALKA entreprend de remettre en état l'ancien BZh n°005 stocké à bord. Le système tombe encore en panne les 9 et 10 septembre 2004, et PADALKA passe presque toutes ses journées à tenter de trouver le problème, avec l'aide du TsUP. Le 15 septembre 2004, c'est le système d'air conditionné SKV-2 qui tombe en panne. PADALKA démarre le SKV-1, mais celui-ci déclenche aussi. Le 17 septembre 2004, les cosmonautes remplacent le BZh n°007 du système Elektron par l'ancien BZh n°005 dont la pompe a été remplacée. Le système est redémarré, mais il déclenche de nouveau le 18 septembre 2004. Le 20 septembre 2004, le TsUP tente de redémarrer le SKV-2 sur sa boucle KOB1 en utilisant la pompe 3SPN2, mais il déclenche après quelques minutes. Le 22 septembre 2004, une nouvelle tentative de démarrage d'Elektron se solde par un échec. Le 23 septembre 2004 à 12h05'00" GMT, les moteurs DPO du vaisseau Progress M-50 sont mis en service pour rehausser l'orbite de la station (dV=2,68m/s, dm=172kg). Le 27 septembre 2004, PADALKA parvient à redémarrer Elektron, mais il redéclenche dès le 28 septembre 2004. Le système est remis en service le 30 septembre 2004, et il ne rencontre plus de problème. 8. Arrivée du vaisseau Soyouz TMA-5 et retour sur TerreLe vaisseau Soyouz TMA-5 décolle de Baïkonour le 14 octobre 2004 à 03h06'27,898" GMT avec l'équipage MKS-10, constitué de Salizhan CHARIPOV et de Leroy CHIAO, et avec le cosmonaute Youri CHARGUINE qui vole dans le cadre de la mission de visite EP-7. Soyouz TMA-5 s'amarre manuellement sur le module Pirs le 16 octobre 2004 à 04h15'32" GMT. Les deux équipages travaillent ensemble pendant une semaine. PADALKA, FINCKE et CHARGUINE embarquent à bord du vaisseau Soyouz TMA-4 le 23 octobre 2004, et ils se séparent du module Zaria à 21h08'22" GMT. Le vaisseau a alors une masse de 6890kg, dont 566kg d'ergols. Les moteurs DPO sont mis en service (dt=8") à 21h11 GMT pour éloigner le vaisseau de la station, et le moteur SKD est mis en service à 23h42'40" GMT (dt=260,3", dV=115,2m/s) pour amorcer la rentrée dans l'atmosphère. Le Compartiment de Descente (SA) atterrit le 24 octobre 2004 à 00h35'08,8" GMT à 84km au nord-est d'Arkalyk, au Kazakhstan. Les deux reports du lancement de Soyouz TMA-5 ont conduit Soyouz TMA-4 à réaliser un atterrissage de nuit. Le vol de PADALKA et FINCKE a duré 187 jours 21 heures 16 minutes 9 secondes, et le vol de CHARGUINE a duré 9 jours 21 heures 28 minutes 41 secondes. 
Fig. 8.1 : Soyouz TMA-4 après son atterrissage. Les inspection montrent qu'une fissure de 5x7mm a été provoquée dans le container du parachute principal lors du déploiement de ce dernier. La cause est un montage défectueux du système de parachute, qui a aussi été découvert sur Soyouz TMA-5 et Soyouz TMA-6. Mais il n'y a pas de conséquence sur l'intégrité du container.
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