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CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

1973

En ce début d' année, les caractéristiques de la navette spatiale sont basées sur les études du véhicule 2A de décembre de l' année dernière. L' Orbiter est un avion à aile delta avec une double flèche de 45 et 79° de 23,7 m d' envergure. La longueur est de 38 m pour 16,35 m de haut. Sa masse est de 60 000 kg à vide. A l' arrière trois moteurs à hydrogène LH2 LOX et deux pods OMS monté de chaque coté de la dérive verticale. De l' avant vers l' arrière le fuselage de l' Orbiter comporte :
_ Un poste de pilotage pour deux hommes et de travail pour deux techniciens ainsi qu' une cabine pour six spécialistes de mission, des modules de sortie occupant des compartiments pressurisés superposés. 
_ Une soute de 4,57 m de diamètre sur 18,3 m de long munie sur le dessus, sur toute sa longueur d' une quadruple porte.
_ Une baie de propulsion, moteurs principaux et de manœuvre orbitales, surmontée d' un dérive verticale en flèche qui porte sa hauteur à 16,3 m.

Le réservoir externe cylindrique avec un nez en forme d' ogive a un diamètre de 8,22 m pour 50,5 m de long (21 500 kg à vide et 707 000 kg de combustible). Il est flanqué par deux boosters à poudre les Solid Rocket Booster de 44,1 m de long et 3,31 m de diamètre. 
L' Orbiter est à 24,5 m en arrière du réservoir et les Solid Rocket Booster à 14, 4 m. Pour les vols de convoyage l' Orbiter est équipé du système Air Breathing Propulsion System ABPS à savoir 5 moteurs turboréacteurs TF 33 P7A logés dans trois pods mobiles sous le fuselage. L' ensemble haut de 58,45 pour 23,7 m d' envergure et 23,26 m de large pèse 1 646 400 kg au décollage. 

Les caractéristiques du système propulsif principal de la navette SSME paraissent figées en ce début d' année. La poussée passe de 170 tonnes au sol à 213 tonnes dans le vide (par effet de l' altitude), l' impulsion spécifique s' accroît de 363 à 452 s, la poussée étant modulable entre 0,5 et 1,09 la valeur nominale. La pression en sortie de pompe est de 420 bars, celle de combustion 210 bars (contre 69 pour le F1 et 55 pour le J2). Chaque moteur pivote de +-11° et sa garantie de vie est de 7 h 30 permettant d' assurer 100 missions.


Le centre de Houston, le Lyndon B Johnson assure la gestion globale du projet et s' occupe plus particulièrement de l' Orbiter. Le centre Marshall a la responsabilité de la propulsion, des boosters et des réservoirs largables. Le centre Kennedy lui gère les installation de lancement et de récupération. 

En fait le nouveau système de transport spatial, Space Tranportation System tel qu' il est nommé maintenant n' a aucune mission en particulier du fait de l' ajournement de la station orbitale et du remorqueur spatial, le TUG en 1969. L' engin est multifonction, et les responsables s' empressent de justifier ses missions en déclarant que le STS va à terme remplacer tous les lanceurs classiques pour la mise en orbite des satellites. Mais le marché tentant de se développer vers les télécommunications et donc l' orbite géostationnaire, le STS ne sera pas adapté. Des contrats sont passés avec l' industrie pour la conception d' étages supérieurs qui permettraient d' atteindre l' orbite géostationnaire.
L' USAF se voit confier l' étude de l' IUS, Inertial Upper Stage et Mc Donnel Douglas la réalisation d' un étage à poudre le SSUS stabilisé par rotation.

Mars, la NASA et Rockwell désignent les principaux sous-contractant du programme :
_ General Dynamics pour la portion centrale du fuselage,
_ Grumman pour les ailes,
_ Fairchild pour la dérive,
_ Ling Temco Vought pour le bord d' attaque voilure,
_ Mc Donnel Douglas pour les moteurs de manœuvre orbitale,
_ Lockheed pour la protection thermique,
_ Menasco Manufacturing pour le train d' atterrissage tricycle
North American se réserve la construction du nez, du poste de pilotage, des sections avant et arrière du fuselage (par la division de Downey) et des portes de soute (par la division de Tulsa).
L' assemblage final se fait dans l' usine 294 du complexe Air Plant 42 à Palmdale, tout prés de la base d' Edwards AFB.
Les essais statiques des moteurs principaux de l' Orbiter auront lieu au Mississipi Test Facility, près de la nouvelle Orléans où furent réalisés les essais des moteurs du Saturn 5 et ceux de manoeuvre orbitale à White sands.
La NASA annonce que 67 millions $ seront prévu pour l' année fiscale 1974 pour modifier les installations du LC 39 pour le Shuttle. 


En mai, le STS a encore évolué (véhicule 3 et 4), même si extérieurement il est semblable aux véhicules précédents. C' est toujours un ensemble de 1646 400 kg au décollage avec un Orbiter de 37,33 m (soit 93 cm en moins) doté d' un nouveau nez plus pointu. La voilure est toujours en delta avec une double flèche de 45 et 81° et une incidence de 0,5° contre 3° auparavant. Le body flap à l' arrière qui joue le rôle de gouverne de profondeur et aussi de protection pour les moteurs SSME se retrouve réduit en taille. Le plus gros changement visuel est le repositionnement du bras télémanipulateur sur le coté de l' Orbiter attaché au bord de la soute et non plus sur le dessus des portes. 
Le réservoir externe est un petit peu plus court 47 m pour le même diamètre mais le système de rétrofusée a été enlevé. Au niveau des SRB seul le dessin de la tuyère change. 
L' Orbiter est maintenant à 17,23 m du nez du réservoir, les SRB à 11 m, l' ensemble mesurant 55,1 m soit 3,30 m de moins pour le même poids 1 646 400 kg au décollage . 

16 août, Martin Marietta est désigné pour développer le réservoir externe External Tank. Le contrat comprend la réalisation de trois modèles de test au sol et 6 exemplaires pour les vols de développement. Cinq contrats supplémentaires seront passés pour la fourniture de 120 réservoirs jusqu' en 1996 pour un montant de 6,7 milliards $. La production sera réalisé dans l' usine de Michoud à la Nouvelle Orléans là où étaient fabriqués les étages du Saturn 5. 

20 novembre, la NASA signe un contrat avec la Morton Thiokol Corporation pour l' étude, la fabrication et les tests des Solid Rocket Boosters. Ces SRB de 3,9 m de diamètre pour 1 060 000 kg de poussée sont les plus gros jamais construits. Mc Donnel Douglas assurera l' ossature. 
 
 
Le 21 novembre, le centre Marshall réalise des essais de largage de boosters SRB équipés de trois parachutes afin de tester la faisabilité d' une récupération en mer. Les boosters de 3,5 m de diamètre sont largués d' une hauteur de 60 m dans la Tennesse River.
 
La construction du Space Shuttle représente une étape importante dans l' histoire du programme spatial américain :
_ C' est le premier véhicule habité réutilisable.
_ C' est le premier véhicule à emporter pour son premier vol un équipage.
_ C' est le premier véhicule habité à utiliser des boosters à poudre.
_ C' est le premier véhicule habité à rentrer dans l' atmosphère comme un avion.
_ C' est le premier véhicule habité à ne pas être équipé de système d' éjection en urgence.

La politique du Shuttle est d' analyser au sol les différents éléments dans leur conditions de fonctionnement et de réaliser un premier vol avec un équipage de seulement deux astronautes.
Différents tests sont prévus au sol sur tous les éléments notamment avec des maquettes au 1/8 testé au centre de Langley LaRC. Les tests dynamiques comprendront des campagnes de vibration avec des maquettes au 1/4 pour la structure, des essais à grande échelle avec l' OV 101 et des tests verticaux au centre Marshall avec ce même Orbiter. Après tous ces tests, il est prévu quatre vols d' essais dit OFT (Orbital Flight test) embarquant 400 kg d' équipement de contrôle, de mesure nommée DFI au terme desquels l' Orbiter sera déclaré opérationnel. 

En cette fin d' année, le programme est sur la bonne route. Début 1975 vont commencer les essais de structure à l' échelle 1/4 avec les équipes du JSC et de chez Rockwell. Les maquettes seront des répliques exactes de l' OV 102, du réservoir externe et des SRB dans trois type de configuration de vol. Ce sera essentiellement la suite des tests réalisés avec des maquettes au 1/8 pendant les travaux de la phase B à Langley. Les tests au 1/4 comprendront :
_ Un véhicule complet avec 18 000 kg de charge utile au lancement et pendant la période de charges aérodynamique maximale juste avant la séparation des SRB.
_ Un Orbiter et un réservoir avec une charge utile de 18 000 kg juste après la séparation des SRB et jusqu' à quelques secondes de la mise en orbite.
_ Un Orbiter seul avec et sans charge utile.
_ Un réservoir juste après la séparation de l' Orbiter.
_ Un SRB juste après séparation.

Pendant ces tests de l' eau simulera le LOX et des charges seront appliquées sur le véhicule comme celle que réalisera l' OV 101 au centre Marshall en 1978. En 1977 commenceront les premiers essais de vols horizontaux sur la base d' Edwards en Californie. L' Orbiter sera équipé du système ABPS, Air Breathing Propulsion System, 4 turbo réacteurs F 401 PW 400 montés sur des pylônes à l' arrière et sur les portes de soute avec un réservoir de carburant dans la soute, les pods OMS et ACPS étant enlevés. Ce système permettra à l' Orbiter de devenir presque comme un avion classique et de se poser en toute sécurité sur des pistes afin de simuler et tester le retour depuis une orbite. Le ABPS permettra aussi lorsque la navette se posera loin de son point de départ de revenir à sa base (autonomie 700 km). 
Le premier vol orbital est prévu en 1979 avec une mise en œuvre opérationnelle en 1980.

LE SPACE TRANSPORTATION SYSTEM
LE RESERVOIR EXTERNE "EXTERNAL TANK"
LES FUSEES D' APPOINT, "SOLID ROCKET BOOSTER
LE KENNEDY SPACE CENTER, FLORIDE
VANDENBERG AFB, CALIFORNIE
LES CELLULES D' ESSAIS 
LE MISSISIPI TEST FACILITY


La NASA compte dépenser 8 milliard de $ jusqu' en 1990 pour le Space Transportation System :
_ 5,15 milliard pour la construction et la mise au point, avant 1978, de deux Orbiters, 
_ 1 milliard pour les frais de remise en état et la construction de trois autres Orbiters avant 1983,
_ 300 millions pour la construction d' installation d' essai et de lancement au Kennedy Space Center, Floride
_ 500 millions pour l' aménagement de la base de Vandenberg en Californie,
_ 640 millions pour la mise au point du remorqueur spatial,
_ 500 millions pour la construction de plusieurs exemplaires de ce remorqueur,
soit au total le tiers du programme Apollo. 
50 lancements par an sont prévus entre 1980 et 1990. 

Scan Dennis Jenkins