ISS 1998.

1998

29 janvier 1998, l'accord Space Station IGA (Intergovernmental Agreement) qui remplace celui signé en septembre 1993 est signé par les 14 partenaires d'ISS (United States, Canada, Japon, la fédération de Russie, les 7 états de l'ESA (Belgique, Danemark, France, Allemagne, Italie, Pays Bas, Norvège, Espagne, Suède, Suisse et Grande Bretagne). Cet accord précise les responsabilités des différents partenaires, les droits d'utilisation de la station, les droits en termes d'astronautes, le transport d'équipage et de fret, les télécommunications, le financement, les réglementations douanières, les échanges de données et de biens, les juridictions pénales applicables, les règles de propriété intellectuelles et les règles de constatation en cas de litige. 45 missions seront nécessaire pour assembler ISS dont 33 vols Shuttle. S'y ajouteront 9 Soyouz TM et 21 Progress. La France participe à 27,6% dans le cadre de l'engagement européen.

Article 1: This Agreement is a long term international co-operative framework on the basis of genuine partnership, for the detailed design, development, operation, and utilisation of a permanently inhabited civil Space Station for peaceful purposes, in accordance with international law.

L'accord IGA prépare le terrain pour une seconde loi sur les accords entre les partenaires désignée MOU, Memoranda of Understanding, dont 4 existent entre la NASA et chacun des 4 autres partenaires. Il n'y a pas de MOU entre ESA, Roskosmos, CSA et la JAXA à cause du fait que la NASA est le manager d'ISS. Les MOU sont utilisés pour décrire les rôles et les responsabilités des partenaires en détails.

Une 3eme loi définit les accords contractuels échangés et le commerce des partenaires, droits et devoirs, y compris l'accord cadre de 2005 entre la NASA et Roskosmos sur les films publicitaires déterminant les termes et les conditions générales qui scellent les modalités d'achats par la NASA de siéges sur le Soyouz et de place à bord des cargos Progress.

La 4eme loi met en application et complète les 4 MOU, notamment concernant le code de conduite à bord de la station, la juridiction criminelle, le harcèlement et les règles de comportement de l'équipage.

Il n'y a pas de pourcentage de propriété pour la station. L'article 5 du IGA a déterminé en revanche que chaque partenaire gardera juridiction et la main sur ses propres éléments et le personnel dans et sur la station qui seront ses ressortissants. Conséquence, l'utilisation des différents modules par les astronautes de chaque partenaire a fait l'objet d'accords plus complexe.

Zvezda, le MLM et le sas Piers ont été construit par les Russes et ils les utiliseront entièrement. Zarya lui a été construit et lancé par les Russes mais financés par la NASA en grande partie. Pour utiliser les éléments russes, les partenaires utiliseront un accord bilatéral. Le reste de la station, les modules pressurisés US, européens et japonais et les structures extérieures, panneaux solaire et bras robot font l'objet d'un pourcentage d'utilisation comme suit:

Columbus: 51% pour ESA, 49% pour la NASA et le CSA (l'agence canadienne a un accord avec la NASA pour utiliser 2,3% de tout les éléments non Russe)
Kibo: 51% pour la JAXA, 49% pour la NASA et CSA (2.3%)
Destiny Lab: 100% pour la NASA et CSA (2.3%) aussi bien que 100% des structures d'accommodations des charges utiles
Temps d'équipage (Crew time) et électricité des panneaux solaires, aussi bien que les droits d'achats de services associés (chargement et déchargement et service de communication) 76.6% pour NASA, 12.8% pour JAXA, 8.3% pour ESA et 2.3% pour CSA

Le module FGB est arrivée à Baikonour transporter par rail depuis l'usine de Krunichev à Moscou.

Le module photovoltaïque n° 1 a été livré au centre spatial Kennedy en vue de son intégration. Il devrait être installé sur la station internationale le 8 avril 1999 au cours de la mission STS97.

Le segment américain (Boeing) comprend le module de jonction Node 1, un laboratoire habité, un module d'habitation et la poutre sur laquelle sera fixée 8 panneaux solaires (33 x 11,5 m).

La Russie fournit la tour NPP, le module de service avec à l'avant le module FGB. Entre les deux, le module d'amarrage sur lequel viendront se joindre trois modules de recherche, le module de support vie et un module logistique.

La partie japonaise comprend les modules JEM et le HTV.

L'Europe réalise le module COF, le bras ERA, fournit le système de gestion des données du module de service russe, les cargo ATV pour les ravitaillements, les noeud NODE 2 et 3 (en échange du lancement du COF), la boite à gants Glovebox, le système de pointage Hexapod, 4 congélateurs et un logiciel de base de données de mission.

La Canada enfin fournira le MSS sur lequel se déplacera le bras SSRMS.
L'Italie dans le cadre d'un accord bilatéral avec les américains datant de 1991 devait fournir deux mini- modules logistique MPLM pour le transport de charges dans la soute des Orbiters. Le MPLM restait attaché à la station jusqu'à l'arrivée du suivant. En 1993, la NASA et l'agence spatiale ASI modifie leur accord. Trois MPLM Multi-Purpose Logistics Modules seront finalement construit. Ils ne resteront pas attaché à la station mais ramené au sol après déchargement et rechargement.
L'ESA, en échange des lancements des modules par le Shuttle construira les trois MPLM, le Node 2 et 3 et la coupole. La NASDA construira le module CAM, le rack Life Science Glovebox et enverra des expériences NASA dans le HTV.
L'occupation d'ISS sera de 50-50 entre américains et russes du moins pendant la phase 2. Après l'extension à 6-7 personnes, les russes auront 3 cosmonautes et le reste des partenaires se partagera 76,6%, 12,8%, 8,3% et 2,3% entre américains, japonais, européen et canadien. Les russes auront 100% l'utilité de leurs modules tandis que l'ESA prendra 51% de Columbus, le Japon 51% de ses modules. Le Canada aura l'utilité de 2,3% de toutes les installations US, Européenne et japonaise, le reste sera pour les américains (97,7% dans Destiny, 97,7% sur les charges externe, 46,7% dans Columbus et 46,7% dans le JEM). Il faudra 21 milliards $ en plus pour terminer la construction.

Février 1998, le congrée émet des doutes sur le lancement du module de service en décembre. Il est proposé de repoussé le lancement du FGB pour éviter de "gaspiller" sa durée de vie en orbite! Comme le module est prêt cela ne changera pas beaucoup le calendrier d'assemblage. Le FGB sera lancé en août, Node 1 en septembre, le SM en février 1999 , le premier équipage en mars 1999 et le US Lab en juillet 1999. Le coût de la station est maintenant estimée à 21 milliards $, soit de plus que les 17 prévus. Une rallonge de 130-250 millions $ par an est demandé pour supporter les retards. Chaque mois de retard coûte 120 millions $ à la NASA. En fait les russes semblent jouer sur deux tableaux ISS et MIR qu'ils rechignent à abandonner. La désorbitation de cette dernière demandant l'utilisation de 4 Progress que devront payer les russes en plus de leur participation au programme US.

Avril, Le node-1, premier élément américain d'ISS est officiellement baptisé "Unity" (Unité). Il doit prendre la route de l'espace le 3 septembre, ou plus vraisemblablement le 17 septembre prochain dans la soute de la navette Endeavour et rejoindre le FGB russe.

Mai 1998, le nouveau plan d'assemblage (révision D) donne un lancement du FGB pas avant le 20 novembre, US Lab sera envoyé le 3 décembre sur STS 88 et le module de service sera lancé au plus tôt le 29 mars 1999 (avec 4 mois de retards en plus des 8 déjà pris). Il manque 45 millions $ du budget 1997 dont la moitié devait être versée en avril et l'autre partie en mai. A cela s'ajoute un retard avec le module US Lab. Du coté russe, l'agence spatiale d'Ukraine NSAU regarde deux options pour le module de recherche qu'elle doit construire, soit le faire elle même soit utiliser un module dérivé du Progress M1 de RKK (Rocket Space Corporation) Energia. De son coté, Khrunichev propose un module basé sur le TKS lancé par un Proton.

Juin, le lancement du module FGB, baptisé Zarya (Aube) est prévu pour le 20 novembre. STS 88 le rejoindra le 3 décembre avec le Node 1, baptisé Unity. Le module de service prêt à 90% partira en avril 1999. Le premier équipage prendra possession des lieux en juillet. Le développement du ICM est toujours d'actualité au cas ou le lancement du SM échouerait. Le COF européen sera lancé en février 2003.
Le segment russe prévoyait deux modules support vie et deux de stockage. Ces derniers seront remplacés par un module unique, le FGB 2 qui sera lancé par une Proton en septembre 2001. Le module de jonction universel sera lancé en avril 2001. Il est équipé de 5 pièces de jonction pour amarrer les deux modules de recherche, un compartiment de jonction, un Soyouz TM.

11 juin, le Shuttle Discovery atterrit au KSC. LA mission STS 91 termine la 11eme mission Shuttle-MIR. Onze astronautes américains ont totalisé 975 jours de présence à bord de la station Mir. A neuf reprises depuis 4 ans, neuf missions de navettes se sont amarrés et ont ravitaillé Mir en hommes, vivres et matériels.

31 juillet, le premier MPLM - Multi-Purpose Logistic Module destiné à ISS est livré au Kennedy Space Center par Airbus Beluga. Ce premier élément, nommé Leonardo, est fourni par Alenia Aerospazio et l'ASI (Agence Spatiale Italienne). Il sera satellisé au cours du vol STS-100 en décembre 1999. Le second module - Raphaello - et le troisième - Donatello - sont prévus pour octobre 2000 et janvier 2001.

Septembre, la NASA obtient du congrès 600 millions $ pour payer Rosaviacosmos afin de fournir 2 Soyouz et 3 Progress par an à ISS jusqu'en 2002. Le congrès débloque aussi 660 millions pour divers matériels embarqués, 450 millions pour le module de propulsion PM (Boeing), 90 millions pour modifier les Shuttle et 60 millions d'avance pour Zvezda.

Octobre, le lancement du module FBG Zarya est prévu pour le 20 novembre (révision D). Le module de service sera lancé avec deux mois de retard, en juillet 1999. La NASA a du financer à hauteur de 30 millions $ la finition du module. En échange, elle pourra utiliser la partie russe de la station à des fins scientifiques jusqu'en 2003. L'agence US demandera 600 millions $ pour acheter aux russes du matériel pour terminer l'assemblage de la station.

Le 17 novembre, la NASA annonce la composition des quatre premiers équipages destinés à vivre à bord de la station spatiale internationale. Ces équipages de trois personnes, désignés comme des «Expéditions», seront alternativement commandés par un Américain puis par un Russe.
Expédition 1 William Shepherd Youri Gidzenko Sergei Krikalev
Expédition 2 Youri Ousachev. James Voss Susan Helms
Expédition 3 Kenneth Bowersox Vladimir Dezhourov Mikhail Tourine
Expédition 4 Youri Onoufrienko Carl Walz Daniel Bursch

Malgré les retards, la NASA continue de développer le module ICM pour rebooster la station. De plus elle pourrait acheter des Progress à la Russie. La Russie doit fournir deux Soyouz TM et 4 Progress par an. Deux Soyouz TM devront aussi servir de chaloupe de secours en attendant le CRV, dérivé du X38 opérationnel en 2003. En cas de soucis avec le SM, l'ATV européen pourra servir de remorqueur en s'amarrant au Node 3.
Le premier équipage (Shepherd, Gidzenko et Krikakiev) occupera ISS dès janvier 2000 après l'assemblage de la poutre Z1, des panneaux solaires. Ils resteront 4 mois dans la station recevant la visite de 3 vols Shuttle apportant le module US Lab et le premier MPLM.

ZARYA EN ORBITE

Le programme d'assemblage débute réellement le 20 novembre 1998, avec le lancement du module de contrôle Zarya par une fusée russe Proton (vol 1A-R) depuis le cosmodrome de Baïkonour, au Kazakhstan à 6 h 40. Construit par la Russie sous contrat avec les Etats-Unis, Zarya fournit la logistique et les communications durant la première partie de l'existence de la station. Pour cette raison, cet élément clé devait être le premier à prendre la route de l'espace. D'une masse de 23 tonnes, il est dérivé des modules TKS du programme russe de stations militaire Almaz. Il servira de remorqueur en attendant l'arrivée du module de service dans 8 mois. Ses panneaux solaire ne fournissent que 3kW d'électricité. Il sera ravitailler par des Progress
Placé tout d' abord sur orbite 185 x 354 km inclinée à 51,6°, le module gagne le 24 novembre son orbite de travail à 386 x 404 km. Plus tard, avec la réception et le montage d'autres modules, Zarya deviendra un véritable couloir de l'ISS, autorisant le passage entre le module de service et la partie internationale. Il recevra aussi un élément d'amarrage pour les vaisseaux Soyouz.

Avec ce lancement débute la construction d'ISS après des années de retard. Aux 11,2 milliards $ investit dans Freedom depuis 1984, la NASA a du ajouter 42 milliards (au lieu de 17,4) pour l'assemblage et 42 pour l'exploitation (93 vols Shuttle au lieu de 79). Il manque 2,4 milliards $ pour terminer l'assemblage en raison de l'effondrement des finances de la Russie. La NASA pensait qu'en coopérant avec les russes, elle économiserait 1,6 milliards $ et 15 mois. Il a fallu verser 60 millions $ à la RSA pour terminer le module de service, 600 millions pour modifier les Orbiters et autant pour acheter des Soyouz TM et Progress. Cette somme comptabilise le développement de deux ICM et deux véhicules de sauvetage CRV.
POur se soulager financièrement, l'agence US a demandé au japon de développer la centrifugeuse, à l'Europe les Node 3. Le principal contractant Boeing se voit aussi montrer du doigt par le congrée pour ses retards de développement.

Les retards dans la livraison des modules russes ont occasionné une dérive des coûts américains qui a fait l'objet d'un rapport du GAO. Au départ, il était prévu 17,4 Md$ au rythme de 2,1 Md$ par an jusqu'à achèvement de la construction. D'avril 1996 à juillet 1997, le dépassement de coût était de 355 M$ (2,1 MdF) et le coût estimé pour rester dans les délais initiaux était de 135 M$ (810 MF). Pour cela, la NASA a transféré 300 M$ (1,8 MdF) d'autres programmes vers la station orbitale (200 M$ en 1997 et 100 M$ en 1998). Mais le maître d'oeuvre Boeing n'a pas été capable de stopper cette hémorragie qui, selon une étude interne, pourrait atteindre 600 M$ (3,6 MdF). Il a donc été décidé d'appliquer une pénalité de 40 M$ (240 MF) sur le contrat de Boeing.

En 1993, lorsque la NASA a modifié son projet en prenant la Russie comme partenaire, il était prévu que la station serait terminée quinze mois plus tôt que prévu faisant ainsi économiser 1,6 Md$ (9,6 MdF). A cette époque, il était envisagé des aléas de 3 Md$ (18 MdF) dont il ne restait que 2,2 Md$ (13,2 MdF) en juin 1997 et environ 1 Md$ (6 MdF) à la fin de l'année fiscale 1997. Cette situation est très inquiétante car le programme est à peine commencé. Parmi les mesures prises pour faire des économies, la NASA a confié la réalisation de la centrifugeuse au Japon, la plate-forme externe TEF, le système d'attache EXPRESS, le support WORF et la palette de transport ULC au Brésil, et elle a emprunté 462 M$ (2,7 MdF) sur les crédits alloués à la science de 1996 à 1998 (350 M$ seront remboursés jusqu'en 2002), un supplément de 70 M$ (420 MF) étant envisagé en 1999. Mais la NASA a dû lancer par ailleurs de nouveaux développements pour 250 M$ (1,5 MdF) dont 113 M$ (678 MF) pour l'Interim Control Module (1CM). Et le module d'habitation pourrait bien être remplacé par le TransHab, prototype de module destiné au vol humain vers Mars. Au final, la réduction du coût justifiée par l'avancement du programme semble caduque.

La phase préparatoire de la station orbitale aurait coûté 10 milliards de $ entre 1984 et 1992 (époque Freedom et Alpha). Le coût de ISS est évalué selon diverses sources à plus de 50 milliards de $, dont un quart pour les études américaines, un quart pour les contributions extérieures (Russie, Europe, japon et canada), un quart pour les opérations d' assemblage et le dernier quart pour les 35 vols du Shuttle associés.

Le 21 novembre, le module Zarya complète sa première journée de vol orbital. Les contrôleurs de vol continuent de vérifier l'état des systèmes de bord et ils commencent à accroître l'altitude de l'engin.

Le module de contrôle Zarya

Le 23 novembre, à deux occasions, les contrôleurs russes d'ISS procèdent à l'élévation de l'orbite du module Zarya. Le 24, le module Zarya complète sans problème les manœuvres qui le placent sur l'orbite prévue pour le rendez-vous avec Endeavour. Le 25, les contrôleurs continuent de surveiller l'état des systèmes de bord de Zarya. Ils ont ainsi procédé à la vérification des équipements de communications et ceux-ci fonctionnent bien. Enfin, le 27, Zarya complète sa première semaine de vol dans l'espace avec brio. Les contrôleurs ont terminé le programme de tests post-lancements en répétant avec succès les manœuvres de positionnement qui seront réalisées lors de l'accostage du module Unity dans une semaine.

STS 88 (vol 2A), première mission d' assemblage.

Le 4 décembre est lancé du KSC la navette Endeavour STS 88, mission 2A vers ISS à 8 h 36. A bord un équipage de 6 astronautes;
_ Robert D. Cabana Commandant 4ème vol
_ Frederick W. Sturckow Pilote 1er vol
_ Nancy J. Currie Spécialiste de mission 1 3ème vol
_ Jerry L. Ross Spécialiste de mission 2 6ème vol
_ James H. Newman Spécialiste de mission 3 3ème vol
_ Sergei K. Krikalev (russe) Spécialiste de mission 4 4ème vol

Dans la soute, le module Node-1, baptisé Unity. "Node" signifie "nœud", et il porte bien son nom puisque sa fonction est de réunir différents éléments tout en les interconnectant entre eux et en autorisant le passage d'un module à l'autre. Plus petit que Zarya, Unity n'en n'est pas moins équipé de six éléments d'amarrage qui sont autant de connecteurs (module PMA 1 et 2).
Le laboratoire américain vient s'amarrer du côté opposé à Zarya, tandis que le sas d'amarrage "supérieur" recevra la base de l'immense poutre à laquelle se fixeront les panneaux solaires principaux. Le sas "inférieur" recevra le Node-2, nouveau carrefour livrant passage vers le module d'habitation et un vaisseau de sauvetage. Les sas latéraux recevront, eux, un sas de sortie pour les activités extra-véhiculaires et une coupole d'observation.
Endeavour se positionne au dessous du module Zarya. Le 7décembre, Nancy Currie pilotant le bras RMS se saisie du Node dans la soute et le positionne sur le sas ODS de l'Orbiter. Bob Cabana amarre mécaniquement les deux éléments à 1 h 45 par une poussée des moteurs d'Endeavour. L'Orbiter est amarré à l'avant de la station sur le port avant (PMA-2 rivé à Unity). La station embryonnaire forme maintenant une structure de 35 tonnes mesurant 25 mètres de haut.
Les astronautes Jerry Ross et Jim Newman sortent 7 h 21 mn hors d'Endeavour afin de brancher 40 connections entre Unity et Zarya. Le 9, deuxième sortie extravéhiculaire de Ross et Newman pendant 7 h 02 mn qui installent des équipements hors d'ISS.
Le 10? à 19 h 54 Robert Cabana et Sergie Krikalev pénètrent pour la première fois dans ISS. Ils sont suivis par le reste de l'équipage. Dans Unity, Jerry Ross et Jim Newman complètent l'installation du système de communications dont ils ont posé l'antenne hier à l'extérieur. De leur côté, à bord de Zarya, Krikalev et Nancy Currie changent le harnais de la pile électrique #1 défectueuse depuis le lancement du module il y a trois semaines. Les autres membres de l'équipage transbordent du matériel entre Endeavour et ISS, notamment des vêtements que porteront les premiers résidents d'ISS (dont Krikalev lui-même) au début de 2000. La journée du 11 permet de préparer l'habitat des futurs résidants de la station. L'équipage laisse les outils, les équipements et les vêtements dont se servira le premier équipage qui s'installera dans ISS. Cabana et Krikalev mettent fin à cette première visite en éteignant les lumières et les ventilateurs de Zarya et en refermant soigneusement les six écoutilles séparant les quatre compartiments de la station. Ils scellent finalement les écoutilles séparant Endeavour d'ISS à 0 h 26 TU. Ce premier séjour dans la station a duré 28 heures et 32 minutes. Le 12 décembre, Jerry Ross et James Newman réalisent leur troisième sortie dans l'espace (6 h 59 mn) afin de terminer l'assemblage des deux premiers éléments d'ISS et de préparer les outils qu'utilisera la prochaine équipe de constructeurs (Tammy Jernigan et Dan Barry) en mai prochain. Les sorties ont duré au total 21 heures et 22 minutes. Le 13 décembre à 20 h 25, Endeavour se sépare d'ISS. S'éloignant de 150 m, l'Orbiter commence à tourner autour pour prendre une série de photo.
Le 15 décembre, tel que prévu, et malgré des conditions météorologiques incertaines (comme lors du départ), Endeavour se pose sur la piste 15 du Kennedy Space Center à 22h54 EST, au terme d'un vol de 11 jours, 19 heures et 18 minutes.

Le Node-1 Unity et Zarya

La NASA va ouvrir ISS aux secteur commercial. Spacehab sera la première société à y recourir.
Les russe annonce que la station MIR restera en orbite jusqu'en 2000 si des finances extérieures ne sont pas trouvées. Les autres partenaires d'ISS ne sont pas très content de cette décision puisque MIR prend les ressources destinées à ISS. Le lancement du module PIRS est retardé d'un an.

Vaisseau	Lancement	Equipage	Observations
Zarya	20 novembre 1998	/	Premier élément
STS 88	4 décembre 1998	R Cabana F Sturckow N Currie J Ross J Newman S S Krikalev (russe)	Livraison du module Unity