MKS-13 | Chronologie

1. Lancement et amarrage

Le 16ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°П15000-018) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) de la zone n°1 du cosmodrome de Baïkonour le 30 mars 2006 à 02h30'20,076" GMT.

La charge utile est constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-8 (11F732A17 n°218), qui est placé avec succès sur une orbite basse (201,57km x 259,37km 51,66°) à 02h39 GMT. L'équipage est constitué du commandant Pavel VINOGRADOV, de l'ingénieur de bord Jeffrey WILLIAMS et du participant au vol Marcos PONTES.

Fig. 1.1 : Décollage de Soyouz TMA-8.
Crédit : NASA.

Peu après 02h39 GMT, c'est-à-dire au moment de la mise sur orbite, le satellite Molnia chargé de transmettre les données télémétriques subit un dysfonctionnement, et la réception des données est interrompue jusqu'à 02h49 GMT, soit durant une dizaine de minutes. Les communications radio avec l'équipage ne sont pas affectées, et les trois hommes lisent à haute voix certains paramètres du vol pour informer le TsUP.

Une première manœuvre de rendez-vous avec la station a lieu lors des troisième et quatrième orbites : le moteur SKD est allumé à 06h07 GMT (dt=71,9") et à 06h57 GMT (dt=35,7"). Le 31 mars 2006 à 03h47 GMT, lors de la 18ème orbite, une deuxième manœuvre est menée à bien (dt=6,2").

Deux ultimes corrections d'orbite sont effectuées le 1er avril à 02h24 GMT (dt=27,3") et à 03h08 GMT (dt=26,4"). Le système Kours est ensuite activé. L'amarrage sur le module Zaria a lieu le 1er avril 2006 à 04h19'26" GMT.

Fig. 1.2 : Soyouz TMA-8 (à gauche) vient de s'amarrer sur Zaria.
Le vaisseau Progress M-55 est amarré sur Pirs (à droite).
Crédit : NASA TV.

Les écoutilles sont ouvertes à 05h42 GMT et les cosmonautes retrouvent William McARTHUR et Valeri TOKAREV. Le 8 avril 2006 à 20h27'54" GMT, TOKAREV, McARTHUR et PONTES quittent la station à bord de Soyouz TMA-7 qui était amarré sur le module Zvezda.

Le 13 avril 2006, un essai du système de propulsion de Zvezda est réalisé. L'objectif est d'étudier la réponse de la structure de la station à un allumage des moteurs d'orientation. Les essais se déroulent entre 22h12 GMT et 22h17 GMT, mais la première partie des opérations n'est pas concluante à cause d'une erreur de procédure.

Un autre essai a lieu le 19 avril 2006. Son objectif est de tester les moteurs KD1 et KD2 de Zvezda, qui n'ont pas été utilisés depuis que le module a été amarré à la station, en juillet 2000. L'allumage des moteurs est prévu à 19h49 GMT, mais il n'a pas lieu. En effet, l'ordinateur de bord ne reçoit pas la confirmation de l'ouverture du couvercle de protection du KD2. Le problème est dû à l'antenne WAL-2, utilisée par le vaisseau ATV, qui a bloqué le capot de protection du second moteur. Plus tard dans la journée, à 20h11 GMT, le test du 13 avril a été recommencé, cette fois sans incident.

2. Arrivée du vaisseau Progress M-56

Le vaisseau ravitailleur Progress M-56 décolle du cosmodrome de Baïkonour le 24 avril 2006, puis il s'amarre sur le module Zvezda le 26 avril 2006 à 17h41'31" GMT à l'aide du système Kours.

Fig. 2.1 : Progress M-56 en approche.
Crédit : NASA.

Le 4 mai 2006, huit des moteurs DPO de Progress M-56 sont mis en service à 11h29 GMT (dt=391", dh=2,8km). Le 8 mai, le système Elektron subit une avarie. Une fuite est détectée dans l'une de ses unités de fluides (BZh-8) et contraint les cosmonautes à couper tout le système. L'oxygène est dorénavant fourni par le vaisseau Progress M-55.

Le 15 mai 2006, c'est au tour du système Vozdoukh de présenter une défaillance. Lui aussi doit être arrêté à cause d'un problème avec une vanne. Les CDRA américains prennent le relais pour purifier l'atmosphère de son dioxyde de carbone. Le 17 mai 2006, VINOGRADOV remplace l'une des vannes du Vozdoukh, après quoi il fonctionne normalement.

Le cosmonaute tente ensuite de réparer l'Elektron-VM. Il installe une nouvelle canalisation qui relie le système à la vanne extérieure. L'opération est fastidieuse car le tuyau doit parcourir une grande distance derrière les panneaux de Zvezda. La vanne extérieure devra être remplacée lors de la sortie dans l'Espace prévue pour le 1er juin 2006. Pendant que VINOGRADOV était occupé à ces opérations de maintenance, le TsUP a procédé à un transfert de carburant (48kg) et de comburant (104kg) de Progress M-56 vers Zaria.

3. La première sortie dans l'Espace

La 19ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-16) débute le 1er juin 2006 à 22h48 GMT, quand les cosmonautes Pavel VINOGRADOV (Orlan-M n°25) et Jeffrey WILLIAMS (Orlan-M n°26) sortent par l'écoutille VL-1 du module Pirs.

La première activité consiste à installer des cale-pieds Yakor sur l'un des deux mâts de charge GStM. Après cela, ils se dirigent vers le module Zvezda pour y installer la fameuse nouvelle valve qui devrait permettre au système Elektron-VM de fonctionner correctement.

Fig. 3.1 : Emplacement de la nouvelle valve pour le système Elektron.
Crédit : NASA TV.

Quand ils en ont terminé avec cela, ils utilisent le GStM pour aller à l'arrière de Zvezda, où ils photographient les moteurs et l'antenne WAL-2. Le but est de permettre aux équipes au sol de déterminer les causes du problème rencontré lors de l'essai dynamique du 19 avril 2006. Ils retirent ensuite un câble près de l'antenne WAL-3 qui semble être la cause du mauvais débit de cette dernière.

Pendant qu'ils sont ici, ils récupèrent l'expérience Kromka n°3, destinée à être exposée aux jets d'ergols des propulseurs du contrôle d'attitude. Comme ces derniers sont hautement toxiques, ils isolent le dispositif dans trois sacs étanches. Ils retournent ensuite sur le module Pirs et y retirent le troisième et dernier container de l'expérience Biorisk-MSN ainsi que le capteur BKDO.

Fig. 3.2 : Jeffrey WILLIAMS lors de la sortie du 1er juin 2006.
Crédit : NASA.

La deuxième partie de la sortie se déroule sur le segment américain, qu'ils rejoignent au moyen du GStM. Durant le transfert, un cale-pieds Yakor se détache et il est perdu dans l'Espace.

Les cosmonautes se rendent près du MBS pour remplacer une caméra défectueuse. Ils reviennent ensuite dans le sas du module Pirs, toujours au moyen du GStM, et ferment l'écoutille à 05h19 GMT (le 2 juin 2006). La sortie a duré 6h31.

Une autre activité avait été prévue : il s'agissait pour VINOGRADOV de lancer une balle de golf équipée d'un émetteur radio à l'aide d'un club de golf de la société canadienne Element 21, et ce dans le cadre d'une campagne de publicité. Roscosmos craignait toutefois que la balle puisse heurter un panneau solaire, et lança donc une campagne d'essais. Les résultats ont montré que les risques étaient négligeables, et que l'expérience pouvait avoir lieu. Mais la NASA n'a pas donné son accord.

Le 8 juin, VINOGRADOV active le système Elektron, afin de vérifier que les récentes opérations de réparations ont porté leurs fruits. L'appareil fonctionne correctement en mode 24A pendant plusieurs heures, puis s'éteint. Les causes du problème sont pour l'heure inconnues. Le 9 juin 2006, à 18h47 GMT, les moteurs de Progress M-56 sont mis en service (dt=170", dh=1,2km).

4. Arrivée du vaisseau Progress M-57

Le 19 juin 2006, à 14h06 GMT, le vaisseau Progress M-55 se sépare du module Pirs. Le vaisseau Progress M-57 décolle de Baïkonour le 24 juin 2006 et il s'amarre au module Pirs le 26 juin 2006 à 16h24'36" GMT.

Fig. 4.1 : Le vaisseau Progress M-57, le 26 juin 2006.
Crédit : NASA.

5. Arrivée de la navette spatiale Discovery STS-121

La navette spatiale américaine Discovery STS-121 décolle du Centre Spatial Kennedy, à Cap Canaveral en Floride, le 4 juillet 2006 à 18h38 GMT. L'équipage est constitué du commandant Steven LINDSEY, du pilote Mark KELLY et des spécialistes de mission Michael FOSSUM, Lisa NOWAK, Stephanie WILSON, Piers SELLERS et Thomas REITER.

Fig. 5.1 : Décollage de Discovery STS-121.
Crédit : NASA.

Le 6 juillet 2006, Discovery approche de la station. A 13h51 GMT, alors qu'elle n'en est plus qu'à environ 180m, elle entame sa manœuvre dite de RPM qui permet à VINOGRADOV et WILLIAMS de photographier son bouclier thermique. Elle s'amarre sur le PMA-2 à 14h51'42" GMT, et les écoutilles sont ouvertes à 16h30 GMT.

Fig. 5.2 : Discovery pendant la RPM.
Crédit : NASA.

Le 7 juillet 2006, vers 09h45 GMT, Stephanie WILSON commande le bras Canadarm2 pour saisir le MPLM Leonardo dans la soute de Discovery et le fixer sur le module Unity à 12h15 GMT.

La première sortie dans l'Espace de la mission STS-121 débute le 8 juillet 2006 à 21h49 GMT quand les astronautes Michael FOSSUM (EMU n°3015) et Piers SELLERS (EMU n°3006) basculent leurs scaphandres sur leur alimentation interne et sortent par l'écoutille du module Quest.

La première activité consiste à bloquer un coupe-câble monté sur le Transporteur Mobile (MT). Le MT est équipé de deux de ces dispositifs, appelés IUA (Interface Umbilical Assembly) et, en décembre 2005, l'un d'entre eux avait par erreur sectionné un câble reliant le MT au reste de la station. Pour éviter que l'autre IUA ne commette la même erreur, les astronautes installent une pièce destinée à bloquer la lame. Cette opération avait déjà été tentée en février 2006, mais n'avait pu être menée à bien.

La deuxième tâche au programme de la sortie concerne le bras robotique de Discovery. Les astronautes rentrent dans le sas à 20h48 GMT. La sortie a duré 7h31.

Fig. 5.3 : SELLERS et FOSSUM sur le bras de Discovery.
Crédit : NASA.

Pendant ce temps, VINOGRADOV et REITER transfèrent du matériel entre Leonardo et la station. Cela inclut notamment un nouveau générateur d'oxygène américain, qui sera prochainement installé dans le module Destiny.

La deuxième sortie dans l'Espace de la mission STS-121 débute le 10 juillet 2006 à 12h14 GMT quand les astronautes Michael FOSSUM (EMU n°3015) et Piers SELLERS (EMU n°3006) basculent leurs scaphandres sur leur alimentation interne et sortent par l'écoutille du module Quest.

Leur première tâche est de remplacer le câble TUS reliant le MT à la station qui avait été sectionné l'année dernière. La deuxième tâche consiste à transporter une pompe de rechange (pour le système de refroidissement de la station) de la soute de Discovery jusqu'à la plate-forme ESP-2 fixée sur le module Quest. La ortie se termine à 19h01 GMT. Elle a duré 6h47.

Fig. 5.4 : FOSSUM démonte le TUS.
Crédit : NASA.

La troisième sortie dans l'Espace de la mission STS-121 débute le 12 juillet 2006 à 11h20 GMT quand les astronautes Michael FOSSUM (EMU n°3015) et Piers SELLERS (EMU n°3006) basculent leurs scaphandres sur leur alimentation interne et sortent par l'écoutille du module Quest.

La sortie est destinée à tester des matériels pour la navette spatiale. Les astronautes rentrent dans le sas à 18h31 GMT, après 7h11 à l'extérieur.

Le 14 juillet 2006, à 13h32 GMT, le MPLM Leonardo est décroché du module Unity et il est ramené dans la soute de Discovery. Le 15 juillet 2006, la navette américaine se sépare de la station à 10h07'38" GMT GMT.

L'équipage MKS-13 est maintenant composé du commandant VINOGRADOV et des deux ingénieurs de bord WILLIAMS et REITER. C'est la première fois que la station est occupée de manière permanente par trois cosmonautes depuis que l'équipage MKS-6 est revenu sur Terre en mai 2003.

A 04h58'00" GMT, les moteurs de Progress M-56 sont mis en service (dt=184,5", dh=1,31km, dm=56kg) pour rehausser l'orbite de la station de en vue de l'arrivée de la navette spatiale Atlantis STS-115.

6. La deuxième sortie dans l'Espace

La 5ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment américain (EVA-5) débute le 3 août 2006 à 14h04 GMT, quand les astronautes Jeffrey WILLIAMS (EMU n°3008) et Thomas REITER (EMU n°3015) basculent leurs scaphandres sur leur alimentation interne et sortent par l'écoutille du module Quest.

La première activité au programme des cosmonautes est l'installation de la sonde FPMU (Floating Potential Measurement Unit) sur le segment S1. Il s'agit d'un appareil destiné à mesurer le potentiel électrostatique de la structure de la station.

Fig. 6.1 : REITER lors de la sortie du 3 août 2006.
Crédit : NASA.

Une fois terminé, WILLIAMS et REITER retournent au module Quest pour y chercher les équipements nécessaires à leurs prochaines activités. Ils installent sur l'extérieur du module les expériences MISSE 3 et MISSE 4. Ensuite, ils retournent sur la poutre S1. WILLIAMS s'attelle à remplacer un RJMC, tandis que REITER est occupé à remplacer un ordinateur MDM. Ces deux équipements sont montés sur le radiateur de la poutre. Le MDM est installé en prévision de son utilisation lors du déploiement de deux grands radiateurs lors de la mission STS-120.

A la fin de ces travaux, les cosmonautes ont pris une heure et demie d'avance et ils en profitent pour installer un projecteur sur un CETA. Ils essayent également une caméra infrarouge et évaluent sa capacité à déceler des fissures dans la protection thermique RCC (Reinforced Carbon Carbon) des navettes spatiales.

Fig. 6.2 : REITER avec les panneaux RCC.
Crédit : NASA.

Après cela, WILLIAMS commence à ranger des affaires dans le module Quest. Pendant ce temps, REITER installe une vanne NPV (Non-Propulsive Valve) sur un conduit du module Destiny donnant sur le vide. WILLIAMS va ensuite derrière la poutre S0 pour travailler sur un circuit électrique. Les deux astronautes rentrent dans le sas à 19h58 GMT. La sortie aura duré 5h54.

Le 22 août 2006, le système Vozdoukh d'élimination du dioxyde de carbone est volontairement arrêté pour pouvoir tester l'efficacité de son équivalent américain : le CDRA. Le 23 août, à 16h04 GMT, les moteurs de Progress M-56 sont allumés (dt=543", dh=3,97km) pour une correction d'orbite.

Le 24 août 2006, REITER remplace un Bloc 800A (le n°6) dans le module Zaria et le système Vozdoukh est remis en fonctionnement. Il résulte de l'essai que le système américain CDRA ne fonctionne pas conformément aux attentes.

Le 29 août 2006, une fuite de liquide de refroidissement (triol) est repérée dans le module Pirs. Par mesure de précaution, le circuit de refroidissement du module a été interrompu. Le 6 septembre 2006, VINOGRADOV remplace une unité de séparation liquide-gaz du système SRV-K2M. Le lendemain, le cosmonaute répare la fuite de triol du module Pirs.

7. Arrivée de la navette spatiale Atlantis STS-115

La navette spatiale américaine Atlantis STS-115 décolle du Centre Spatial Kennedy, à Cap Canaveral en Floride, le 9 septembre 2006 à 15h14'55,008" GMT. L'équipage est constitué du commandant Brent JETT, du pilote Christopher FERGUSON et des spécialistes de mission Steven MacLEAN, Daniel BURBANK, Joseph TANNER et Heidemarie STEFANYSHYN-PIPER.

Atlantis s'amarre sur le PMA-2 du module Destiny le 11 septembre 2006 à 10h48'27" GMT, après avoir effectué une manœuvre de RPM qui a permis aux cosmonautes de la station de photographier son bouclier thermique.

Fig. 19 : Atlantis s'approche de la station.
Crédit : DR.

Après l'amarrage, les astronautes américains FERGUSON et BURBANK sortent les poutres P3/P4 de la soute d'Atlantis. Les écoutilles sont ouvertes à 12h30 GMT, et les deux équipages se retrouvent. Ensuite, le Canadien Steven McLEAN et Jeffrey WILLIAMS utilisent le bras Canadarm2 pour saisir le P3/P4 et le positionner à l'extrémité de la poutre P1. Là, quatre boulons automatiques solidarisent le nouvel élément. On note au passage que McLEAN est le premier Canadien à manipuler le Canadarm2.

Fig. 20 : Ces dessins montrent l'installation du P3/P4 par Atlantis.
Il est extrait de la soute avec le RMS, puis est fixé à l'extrémité du P1 avec le Canadarm2.

Crédit : DR.

Le 12 septembre, les astronautes Joe TANNER et Heide STEFANYSHYN-PIPER réalisent la première sortie dans l'Espace de la mission depuis le module Quest (ils y avaient passé la nuit pour se préparer au changement d'atmosphère).

La première tâche de TANNER est de connecter des câbles électriques reliant le P3 au P1. Dès que cela est fait, le centre de Houston active le P3/P4 et vérifie que tout fonctionne bien. Ensuite, les deux Américains ôtent les dispositifs d'immobilisation des panneaux solaires qui n'étaient utiles que pendant le lancement.

Fig. 21 : Joseph TANNER lors de la première sortie.
Crédit : DR.

Tous les objectifs sont remplis au bout de seulement trois heures et demi de travail, et les astronautes commencent d'autres tâches prévues à l'origine pour la deuxième sortie, comme le démontage d'autres protections qui ne sont plus requises maintenant que les poutres sont en orbite. TANNER et STEFANYSHYN-PIPER rentrent dans la station après six heures et trente-six minutes passées à l'extérieur.

Dès le 13 septembre, la deuxième sortie a lieu avec BURBANK et McLEAN. Ils se chargent d'ôter des protections sur le Joint Rotatif des Panneaux Solaires (SARJ) du P4. Le SARJ est un dispositif qui permettra aux panneaux solaires de tourner, et ainsi de rester alignés sur le Soleil. Cette opération devait occuper les astronautes pendant six heures, mais comme elles avaient été commencées lors de la première sortie, ils leur reste beaucoup de temps pour effectuer d'autres tâches.

Fig. 22 : McLEAN et BURBANK lors de la deuxième sortie.
Crédit : DR.

Ils commencent donc à préparer la structure P3/P4 à recevoir le Transporteur Mobile (MT). La sortie dure 7h11. Le 14 septembre, le JSC procède au déploiement des panneaux solaires du P4.

Fig. 23 : Déploiement du nouveau panneau solaire.
Crédit : DR.

La troisième sortie commence le 15 septembre 2006. TANNER se dirige vers la poutre P6 pour travailler sur son BGA (le dispositif qui permet aux panneaux solaires de s'orienter selon l'axe longitudinal). Le but de la manœuvre et d'installer huit cales sur des boulons, afin d'éviter que ces derniers puissent à la longue se dévisser.

De plus, il met en place une autre cale, destinée à une charnière du P6. L'installation avait déjà été tentée par les astronautes de la navette spatiale Endeavour STS-97 en décembre 2000, mais elle avait échoué. Cette fois-ci, TANNER atteint son objectif.

Pendant ce temps, STEFANYSHYN-PIPER récupère l'expérience MISSE-5, qui avait été installée lors de la mission STS-114 en août 2005. La suite des opérations se déroule sur le P4. Les astronautes retirent des sangles qui retenaient le PVR (Photovoltaic Radiator), ce qui permettra ensuite de le déployer.

Ensuite, sur la poutre P3, TANNER et STEFANYSHYN-PIPER libèrent le chemin qu'empruntera le MT. La dernière opération est le remplacement d'une antenne SASA (S-band Antenna Support Assembly) sur la poutre S1. L'antenne de rechange est, quant à elle, entreposée sur la poutre Z1. La SASA défaillante est attachée temporairement et sera ramenée sur Terre lors d'une future mission. Les deux astronautes rentrent ensuite dans le module Quest; leur sortie aura duré 6h45.

Une fois les astronautes en sécurité, le PVR est déployé et le MT est positionné sur le P3. Le 17 septembre, à 12h50 GMT, la navette Atlantis se sépare de la station. Pendant 45 minutes, elle effectue un survol d'inspection de la station.

Fig. 24 : La Station Spatiale Internationale photographiée avant
l'amarrage (gauche) et après la séparation (droite).

Crédit : DR.

8. Atterrissage du vaisseau Soyouz TMA-8

Le vaisseau Soyouz TMA-9 décolle du cosmodrome de Baïkonour le 18 septembre 2006. L'équipage est constitué des cosmonautes Mikhaïl TIOURINE et Michael LOPEZ-ALEGRIA (MKS-14), ainsi que de la touriste Anousheh ANSARI (EP-11).

Peu de temps après le lancement du nouveau vaisseau, le système Elektron se met à fuir et doit être arrêté. D'ici à ce qu'il soit réparé, l'oxygène sera fourni par des cartouches SFOG.

Le 19 septembre 2006, à 00h28 GMT, Progress M-56 quitte la station, libérant ainsi la pièce d'amarrage de Zvezda. Ce dernier reçoit le vaisseau Soyouz TMA-9 le 20 septembre 2006 à 05h21 GMT.

Après plus d'une semaine d'opérations communes, le 28 septembre 2006, VINOGRADOV, WILLIAMS et ANSARI enfilent leurs scaphandres Sokol-KV-2 et montent dans le Soyouz TMA-8. Ils se séparent du module Zaria à 21h53'09" GMT et atterrissent le 29 septembre 2006 à 01h13'37,3" GMT.

Fig. 25 : Atterrissage de Soyouz TMA-8.
Crédit : DR.

La treizième mission d'occupation de la Station Spatiale Internationale aura duré 182 jours 22 heures 43 minutes 17 secondes.

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