MKS-41 | Chronologie

1. Début de la mission

La quarante-et-unième expédition d'occupation de la Station Spatiale Internationale commence le 10 septembre 2014, au moment du retour sur Terre du vaisseau spatial Soyouz TMA-12M.

Les trois membres d'équipage, Maksim SOURAÏEV, Gregory WISEMAN et Alexander GERST sont présents à bord de la station depuis le 29 mai 2014. Au début de la mission, trois vaisseaux sont amarrés à la station :

- l'ATV-5 sur le module Zvezda,
- Progress M-24M sur le module Pirs,
- Soyouz TMA-13M sur le module Rassviett.

Le 14 septembre 2014, les moteurs OCS de l'ATV-5 sont allumés à 02h08'00" GMT (dt=224,0", dV=0,55m/s, dm=87,6kg) pour corriger l'orbite de la station.

2. Arrivée de Dragon SpX-4

Le vaisseau Dragon SpX-4 est lancé de Cap Canaveral le 21 septembre 2014 à 05h52 GMT. Il est capturé par le bras Canadarm2 le 23 septembre 2014 à 10h52 GMT, puis il est arrimé sur le nadir du module Harmony à 13h21 GMT.

Fig. 1 : Dragon SpX-4 le lendemain de son arrivée, 24 septembre 2014.
Crédit : NASA.

Le 25 septembre 2014, la station est réorientée en mode -XVV selon la méthode OPM, en vue de l'amarrage de Soyouz TMA-14M.

3. Décollage de Soyouz TMA-14M

Le 49ème lanceur Soyouz-FG (11A511U-FG n°T15000-050) décolle du pas de tir n°5 (17P32-5) de la zone n°1 du cosmodrome de Baïkonour le 25 septembre 2014 à 20h24'59,939" GMT.

La charge utile, constituée du vaisseau spatial Soyouz TMA-14M (11F732A47 n°714), est placée avec succès sur orbite basse (201,25km x 257,33km x 51,65°) à 20h33'48,144" GMT.

Fig. 2 : Décollage de Soyouz TMA-14M, 25 septembre 2014.
Crédit : Roscosmos.

L'équipage est constitué du commandant Aleksandr SAMOKOUTIAÏEV, de l'ingénieur de bord n°1 Elena SEROVA et de l'ingénieur de bord n°2 Barry WILMORE. Ils vont se joindre à l'équipage actuel de la station pour former un équipage à six.

Le vaisseau a une masse au lancement de 7215,4kg, ce qui inclut :

- 2925,2kg pour le Compartiment de Descente (SA),
- 1303,7kg pour le Compartiment de Vie (BO),
- 879,7kg d'ergols dans les réservoirs du système de propulsion (KDU).

Après la mise sur orbite, le panneau solaire bâbord ne se déploie pas. Cet incident, toutefois, ne remet pas en cause la stratégie de rendez-vous.

En effet, l'énergie contenue dans les batteries et le panneau solaire tribord sont suffisants pour assurer le vol autonome. Le TsUP demande à l'équipage de diminuer le chauffage du vaisseau de 30 à 40%, mais tous les autres systèmes fonctionnent normalement. Si le rendez-vous avait été effectué selon un profil en quarante-huit heures, le vaisseau aurait quand même pu se passer de son panneau solaire bâbord. Cette situation est prise en compte dans les procédures, et le TsUP doit simplement adapter les paramètres inertiels du vaisseau pour tenir compte de son centre de gravité différent de l'attendu.

Soyouz TMA-14M utilise le profil de rendez-vous rapide en quatre orbites pour rejoindre la Station Spatiale Internationale. Il réalise pour cela plusieurs manœuvres après son insertion sur orbite :

Date Heure
(GMT)
Orbite Moteur dV
(m/s)
Durée
(s)
Paramètres post-allumage
25 septembre 2014 21h07'45" 1 SKD 27,10 67,6 -
25 septembre 2014 21h49'33" 2 SKD 15,50 38,9 282,80km x 312,93km x 51,65°
25 septembre 2014 22h50'04" 2 SKD 7,18 18,7 -
25 septembre 2014 23h29'21" 2 SKD 4,97 13,3 293,62km x 315,53km x 51,66°

Nota : Les deux premières manœuvres ont été réalisées en se basant sur des paramètres orbitaux saisis manuellement dans l'ordinateur TsVM-101 par l'équipage quelques instants avant le lancement. Toutefois, afin de tester une technique qui sera utilisée dans l'avenir, le TsUP avait chargé des paramètres par radio, via le système Kvant-V, le 23 septembre.

Soyouz TMA-14M s'amarre au module Poïsk le 26 septembre 2014 à 02h11'29" GMT. Le rendez-vous est réalisé avec le système automatique Kours. A l'issue de l'amarrage, la station est repositionnée en mode +XVV. Le panneau solaire bâbord de Soyouz TMA-14M se déploie de lui-même à 02h49 GMT.

Fig. 3 : Soyouz TMA-14M, avec un panneau solaire non déployé, 26 septembre 2014.
Crédit : NASA.

4. La première sortie dans l'Espace

La 28ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment américain (EVA-27) débute le 7 octobre 2014 à 12h30 GMT, quand les astronautes Gregory WISEMAN (EMU n°3010) et Alexander GERST (EMU n°3003) basculent leurs scaphandres sur leur alimentation interne et sortent par l'écoutille du module Quest.

L'activité principale consiste à déplacer un module de pompe PM (Pump Module) défaillant, qui avait été stocké temporairement sur la POA de la MBS lors de la sortie du 21 décembre 2013. Le but est de stocker le PM sur un support spécifique appelé FSE (Flight Support Equipment). Le FSE était à l'origine sur la plate-forme ESP-3, mais il a été déplacé sur l'ESP-2 par le bras Canadarm2 le 24 juin 2014.

Fig. 4 : Alexander GERST pendant la sortie, 7 octobre 2014.
Crédit : NASA.

WISEMAN commence par préparer le FSE, pendant que GERST installe un cale-pieds APFR sur le bras Canadarm2 et monte dessus. WILMORE, qui commande le bras depuis l'intérieur de la station, emmène GERST sur le POA. Là, le cosmonaute allemand démonte le PM et le tient pendant que WILMORE l'emmène vers le FSE. Là, WISEMAN et GERST procèdent à son installation en vue d'un stockage à long terme.

L'activité suivante pour GERST consiste à remplacer le projecteur d'une caméra vidéo (CP-13) à l'extérieur du module Destiny. Pendant ce temps, WISEMAN installe un boîtier d'alimentation redondant MTRA (Mobile Transporter Relay Assembly) sur le MT.

Les deux cosmonautes vont ensuite démonter une caméra (CP-7) située sur le nadir de la poutre P1, juste devant le module Tranquility. A cet emplacement, elle sera gênante lorsque le module PMM sera déplacé sur Tranquility, ce qui est prévu d'ici environ un an.

Fig. 5 : La flèche montre la caméra CP-7.
Crédit : NASA.

De la même façon, un cale-pieds APFR stationné sur la poutre S0 sera gênant pour les opérations du bras Canadarm2 liées au déplacement du PMM, et les cosmonautes le démontent donc.

Quand ils ont terminé, ils tirent un câble Ethernet qui sera utilisé par le module russe Nauka. Ils récupèrent également un sac de matériel stocké sur Tranquility, reconfigurent les deux chariots CETA, posent un crampon sur une main courante du module Quest et récupèrent un sac laissé devant le sas à l'issue de la sortie du 21 décembre 2013.

Ils rentrent dans le sas à 18h43 GMT. La sortie a duré 6h13.

Le 8 octobre 2014, à 09h13'00" GMT, les moteurs OCS de l'ATV-5 sont mis en service pour effectuer une correction d'orbite (dt=514,98", dV=1,22m/s, dm=187kg).

5. La deuxième sortie dans l'Espace

La 29ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment américain (EVA-28) débute le 15 octobre 2014 à 12h16 GMT, quand les astronautes Gregory WISEMAN (EMU n°3010) et Barry WILMORE (EMU n°3003) basculent leurs scaphandres sur leur alimentation interne et sortent par l'écoutille du module Quest.

La première activité consiste à remplacer le régulateur de tension SSU-3A (Sequential Shunt Unit), qui est en panne depuis le 8 mai 2014, sur le segment S4 de la poutre ITS. La perte du SSU-3A a pour conséquence de priver le Segment américain du huitième de sa puissance électrique. Les deux cosmonautes démontent donc le SSU-3A défaillant, et installent le nouvel exemplaire à la place.

La seconde activité est réalisée dans le but de préparer l'arrivée des futurs vaisseaux spatiaux américains. Actuellement, le PMA-2, situé à l'extrémité du module Harmony, est le seul point d'amarrage américain. Le PMA-3, situé sur le module Tranquility, n'est pas utilisable du fait de la proximité d'autres modules, et il sera prochainement déplacé sur le zénith du module Harmony.

Mais cela posera un autre problème, car le zénith d'Harmony sert de point d'accrochage de secours pour les vaisseaux Cygnus, Dragon et HTV. Afin de retrouver cette redondance, le module PMM (actuellement au nadir de Unity) sera déplacé sur l'avant du module Tranquility. Le nadir du module Unity pourra donc servir de point d'accrochage de secours.

WISEMAN et WILMORE doivent donc préparer le transfert du PMM. Tout d'abord, ils déplacent un cale-pieds APFR sur le S0, qui aurait gêné les opérations. Ils déplacent aussi la perche VSSA (Video Stanchion Support Assembly) du P1 vers Harmony.

Ils rentrent dans le sas à 18h50 GMT. La sortie aura duré 6h34.

6. La troisième sortie dans l'Espace

La 47ème sortie dans l'Espace réalisée depuis le Segment russe (VKD-40) débute le 22 octobre 2014 à 13h28 GMT, quand les cosmonautes Aleksandr SAMOKOUTIAÏEV (Orlan-MK n°6) et Maksim SOURAÏEV (Orlan-MK n°5) ouvrent l'écoutille VL-1 du module Pirs.

La première activité consiste à démonter l'instrument RK-21-8, qui avait été installé sur la plate-forme URM-D (Plan II) du module Zvezda lors de la sortie du 16 février 2011. Cette opération avait déjà été tentée lors de la sortie du 9 novembre 2013, mais n'avait pas abouti.

Cette fois-ci, les cosmonautes ne rencontrent aucune difficulté. Ils démontent le RK-21-8 et le larguent dans l'Espace.

Fig. 6 : Largage du RK-21-8, le 22 octobre 2014.
Crédit : NASA TV.

L'activité suivante consiste à retirer un capot de protection sur l'expérience EXPOSE-R2, qui a été installée lors de la sortie précédente, le 18 août 2014. Ils vont ensuite déposer le capot dans le module Pirs, où ils récupèrent le matériel pour réaliser l'expérience Test. Celle-ci consiste à ramasser des échantillons des matériaux présents sur différents hublots de la station. Cette fois, en l'occurrence, les cosmonautes font leur collecte sur le hublot de l'écoutille VL-2 de Pirs.

SAMOKOUTIAÏEV et SOURAÏEV doivent ensuite monter sur le module Poïsk pour y démonter deux antennes de son système Kours-A, 2ASF1-1 et 2ASF1-2. Après les avoir retirées, les cosmonautes jettent les antennes dans l'Espace.

Leur dernière activité consiste à photographier en détail certains éléments du Segment russe. Ils rentrent dans le sas et ferment l'écoutille VL-1 à 17h06 GMT. La sortie a duré 3h38.

7. Echec de Cygnus Orb-3 et arrivée de Progress M-25M

Le vaisseau Dragon SpX-4 est décroché du nadir d'Harmony le 25 octobre 2014 à 12h02 GMT, et le bras Canadarm2 le relâche à 13h57 GMT. Le vaisseau Progress M-24M, quant à lui, se sépare de Pirs le 27 octobre 2014.

Le 27 octobre 2014, les moteurs OCS de l'ATV-5 sont allumés à 17h42'04" GMT (dt=203", dV=0,5m/s, dh=900m) afin de réaliser une manœuvre d'évitement (PDAM) d'un débris du satellite Cosmos 2251.

Le 28 octobre 2014, à 22h20 GMT, le lancement du vaisseau spatial Cygnus Orb-3 par un lanceur Antares-130 se solde par un échec.

Fig. 7 : Destruction du lanceur Antares-130, 28 octobre 2014.
Crédit : NASA TV.

Le vaisseau Progress M-25M décolle de Baïkonour le lendemain, le 29 octobre 2014, et s'amarre sur Pirs le même jour à 13h08 GMT.

8. Atterrissage de Soyouz TMA-13M

Le vaisseau Soyouz TMA-13M se sépare du module Rassviett le 10 novembre 2014 à 00h31'29" GMT, avec les cosmonautes SOURAÏEV, GERST et WISEMAN.

Le vaisseau allume ses moteurs DPO (dt=8", dV=1,6m/s) à 00h34'30" GMT pour s'éloigner de la station, et son moteur SKD est allumé à 03h05'07" GMT (dt=280,7", dV=128m/s). La manœuvre, qui consomme 296kg d'ergols, permet d'amorcer la rentrée dans l'atmosphère, et les trois compartiments du vaisseau se séparent à 03h40 GMT.

L'atterrissage a lieu le 10 novembre 2014 à 03h58'49,8" GMT à 94km au nord-est d'Arkalyk, au Kazakhstan. Le vol de Soyouz TMA-13M a duré 165 jours, 8 heures et 1 minute.

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