CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

Après quelques reports du à la météo et à des problèmes techniques, Atlantis STS 115 peut finalement quitter le KSC le 9 septembre à 15 h 15 mn 55 s. 2 mn 8 s après, les deux boosters SRb sont largués, Atlantis continuant son vol sous la seule poussée de ses moteurs SSME. T+ 8 mn 34 s, MECO, arrêt des moteurs et séparation du réservoir 26 secondes après. Les astronautes manoeuvre Atlantis pour pouvoir prendre le réservoir en photos avant sa retombée dans l'atmosphère. Se replaçant dans "le sens de la route", les moteurs de manoeuvre OMS sont mis à feu pour injecter l'Orbiter sur sa première orbite (257-209 km) à 15 h 53 TU.
Les portes de la soute sont ouvertes à 16 h 54 et l'antenne Ku déployée 8 minutes plus tard. Les images du vol prises depuis le sommet du réservoir montrent un petit morceau de Foam qui se détache  après 4 minutes de vol et qui passe loin d'Atlantis. Comme lors du vol de juillet, ce détachement a lieu dans une zone où la pression atmosphérique est faible, sans danger pour les tuiles et les panneaux RCC.
18 h 35, le bras RMS est mis en opération. Il servira pour observer le ventre d'Atlantis au second jour de mission et assembler les panneaux solaires sur ISS.

STS 115 est la 116 eme mission du Shuttle depuis 1981 et le 3eme RTF après l'accident de Columbia. L'équipage de six astronautes a pour mission d'assembler les panneaux solaires P3-P4 sur ISS. A bord 6 astronautes, le commandant Breant Jett (3 missions), le pilote Christopher Ferguson (premier vol), Joseph Tanner (une mission), Daniel Burbank (une mission), Heidemarie  Stefanyshyn-Piper (premier vol) et l’astronaute canadien Steven Mc Lean qui réalisera sa seconde mission. Cet homme de 48 ans sera le premier astronaute a opérer sur le bras robot de la station, le Canadarm 2 et sa base pour saisir les poutres solaire P3-P4. Il sera aussi le second canadien à réaliser une sortie dans l’espace. Trois sorties EVA seront réalisées par les deux duos Tanner-Stefanyshyn et Burbank-Mc Laen pour installer, déployer et connecter les panneaux solaire P3-P4. Tanner avait en novembre 2000 mis en service les premiers panneaux solaire P6.  

ISS s’articule autour de cette poutre centrale faite de 11 éléments qui une fois terminée s’étalera sur presque 100 m de longueur. Une structure provisoire, dénommée Z1 a été monté sur le module Unity pour permettre l’installation d’une paire de panneau solaire P6 pour alimenter l’ensemble de la station. Z1 abrite aussi les gyroscopes de la station et le système de communication. Par la suite, les premiers éléments ont été lancé, la poutre centrale, S0 montée sur le module Destiny ainsi que P1 et S1, (P pour  « Port » et S pour « Starboard ») mesurant chacun 14 m de long pour une masse de 14 tonnes porteurs des 3 radiateurs de dissipation thermique, du système de contrôle thermique, du rail pour le Mobil transporter, du système de communication en bandes S, des lumières et des caméras TV. P3-P4 vont suivre en fixant juste à coté de S1. La poutre ITS Integrated Trus Segment P3-P4 va permettre d'ajouter 2 nouveaux panneaux solaire à la station PVM Photovoltaic Module 2A et 4A, le système de suivit du soleil SARJ Solar Alpha  Rotary Joint, deux caissons non pressurisés UCCA Unpressurized Cargo Carrier Attachment. L'ensemble mesure 13,7 m pour 13 950 kg. La structure de P3 est un hexagone allongé avec deux compartiments aménagés dans la partie longitudinale. Le segment P4 est intégré à P3 avant le lancement.

P3 est l'interface entre S1 et P4. C'est une structure de forme hexagonale réalisée en aluminium (4 cloisons et 6 longerons). Les principaux sous système de la poutre P3 comprennent le système d'attache SSAS, le joint rotatif d'orientation SARJ et le caisson d'attache UCCAS. La mission principale de P3 est de fournir les interfaces mécaniques, électrique et de données aux charges utiles attachées au 2 UCCAS ainsi que de servir de plan de référence axiale pour  pour les joints rotatifs des panneaux solaire. Il servira de point d'ancrage pour le Mobil Transporter et de point de fixation pour le système d'ammoniac des radiateurs thermique et des 2 multiplexeurs-démultiplexeurs MDM. P3 sera attaché à P1 par l'intermédiaire du SSAS dans lequel traverseront les câbles de liaison vers les autres poutres. Les plateformes du UCCAS serviront pour le stockage des pièces de rechange de la station ainsi que pour exposer des expériences au vide.

Le SARJ est une double roue de 3 m de diamètre animer par deux moteurs qui permet aux panneaux solaire de suivre précisément la rotation du soleil en orbite comme une roue de Ferris. Le SARJ de P4 servira pour orienter les panneaux de P4 et de P6 lorsque ces deniers seront déplacés et installés au bout de P5 au cours de la mission STS 120. Le SARJ de S3-S4 sera livré lors du vol STS 117. Le dernier panneau S6 sera installé au cours du vol STS 119. Le SARJ permet une rotation de 360° dans un sens ou dans l'autre. Il sert aussi d'interface structurale entre P3 et P4. Il est composé de matériels pour acheminer l'électricité et les données au travers de l'interface rotative du SARJ vers les segments extérieurs. Les 2 ailes solaire SAW Solar Array Wing de P4 sont composés de deux panneaux 2A et 4A. Chacun est fait d'une couverture sur laquelle ont été collé 16 400 cellules photovoltaïque de 8 cm carré. 200 cellules connectées en série forment une ligne. Il y a 82 lignes par panneaux. Ces panneaux sont câblés par deux totalisant 41 circuits indépendants par panneau. Deux circuits collecteurs le long de chaque panneau assurent la connections entre deux panneaux actifs. La puissance disponible est de 33 kW par ailes, soit 66 kW en tout.

Le BGA Beta Gimbal Assembly (module de 90 cm de coté) permet d'incliner les panneaux selon l'angle béta, c'est à dire dans l'axe longitudinal du mat. Il sert aussi de support pour les panneaux et de d'interface pour l'acheminement de l'électricité produite. Il y a un BGA par panneau SAW situé entre la base du logement du mat Mast Canister Assembly (MCA) et IEA Integrated Equipment Assembly. Combiné aux mouvement du SARJ, il suit le soleil durant les 90 minutes d'une orbite. Alors que le SARJ tourne de 360° au cours d'une orbite (4 degrés par minute), le BGA ne s'incline que de 4 degrés par jour. Au lancement, les panneaux sont repliés en accordéon dans leur container SABB Solar Array Blanket Box mesurant 50 cm de haut pour 4,5 m de long. Une fois déployé, chaque aile mesure 35 m de long sur 11,5 de large. Le IEA est une structure de 5 m de coté qui abrite les batteries, disjoncteurs, convertisseurs et contrôleurs d'électricité qui alimenteront la station. Il abrite aussi le système de dissipation thermique de l'électronique de bord du P4 et ses trois radiateurs PVR Photovoltaic Radiator. Ces derniers sont constitués de 7 plaques qui déployées mesurent 13 m de long pour 3,5 m de large et 2 d'épaisseur. ils sont capable de rejeter 14kW de chaleur dans l'espace.

Trois EVA assureront la mise en place des poutres P3-P4 au 4eme, 5eme et 7eme jour de vol. Tanner et Stefanyshyn-Piper assureront les EVA 1 et 3 tandis que Burbank et McLean l'EVA 2. Le matin de la première EVA, Ferguson et Burbank retireront de la soute avec le bras du Shuttle  la poutre P3-P4 et la "donneront" à McLean et Williamls dans la station qui la saisiront avec le bras de la station pour la positionner au bout de la poutre P1. A quelques centimètres de la jonction, les verous entreront en action pour assurer la capture et la jonction des deux éléments. Tanner assurera le câblage électrique avec P1. Stefanyshyn-Piper se rendra sur P4 pour déployer les Solar Array Blanket Box SABB qui contiennent les panneaux solaire et les Beta Gimbal Assemblies BGA qui relie l'électronique et les panneaux. Le Solar  Alpha  Rotary  Joint  (SARJ) sera préparé pour pouvoir tourner les panneaux. Après câblage, les astronautes termineront leur EVA, alors que le sol se préparera à déployer les panneaux solaires le 6eme jour. Lors de la seconde EVA, Burbank et McLean termineront la préparation du Solar  Alpha  Rotary  Joint (SARJ). Le SARJ sera mis en position par le sol, et calé à 180°, les panneaux thermiques pointant vers la terre. La dernière EVA permettra de déployer les trois panneaux thermiques PVR et d'effectuer quelques travaux sur la poutre.

L’année prochaine, les missions STS amèneront l'interface P5 sur laquelle sera fixée la poutre P6 (actuellement sur Z1),  les poutres S3-S4 pour le coté tribord, la structure S5 et la poutre S6. Au total, la station sera équipée de 8 grandes ailes solaires (250 000 cellules solaires) et 4 grands panneaux radiateurs.   La poutre P6 a été installé en premier pour alimenter la station car les russes n'ont pas pu fournir en temps les panneaux solaire SPP. Les panneaux russes devaient être lancé par le Shuttle avant l'accident de Columbia, mission 9A-1 et 9A-2. La réduction des vols Shuttle ne 2005 a annulé ces deux missions. En échange, les russe pourront utiliser l'électricité des panneaux américains jusqu'en 2015. La poutre sera déplacé et installé au bout de P3-P4-P5 après la mise en place des poutres S3-S4.

Le 10 septembre, l'équipage est réveillé à 5 h 15 TU pour sa seconde journée de travail FD2. Au programme, la vérification des scaphandres EMU et l'observation des panneaux RCC et du nez d'Atlantis avec le bras OBSS. Les astronautes continuent de poursuivre ISS à laquelle ils s'amarreront le 11 à 10 h 46. La caméra destinée à filmer la jonction est mis en place dans le sas ODS.
Au sol, les images du lancement, les échos radar montrent seulement quelques chutes de débris pendant l'ascension:
T+2 mn 50, débris se détachant d'une rampe Ice Frost
T+4 mn 05, possible impact d'un débris sur le dessous de la carlingue et sur les bords d'attaque mais sans dommage constaté
T+4 mn 07, débris se détachant de la ligne d'oxygène; pas d'impact avec l'Orbiter
T+5 mn 27, possible impact d'un débris sous l'aile, mais sans dommage visible (pas de détection par les capteurs d'aile)
T+5 mn 30, détection d'un débris par radar mais pas confirmé par l'imagerie
T+7 mn 32, débris observé avec impact possible
T+8 mn 44, possible impact d'un morceau de glace sur le nez de l'Orbiter  
A noter aussi à +16 secondes, le détachement de la couverture d'un moteur de manoeuvre RCS sur le nez (FD4). La chute de ces débris , comme sur STS 121 ne se sont produit qu'à des moments où la pression dynamique est redevenue faible. Les images prises par les astronautes montrent quatre zones où manquent de la mousse thermique, une zone de 10 cm2 qui avait été réparé avant le vol au milieu du réservoir ainsi que 3 endroit le long des rampes ""ice frost". Ces rampes protégeant les canalisations de mise en pression des réservoirs ainsi que les câbles électrique sont actuellement en cours de modification. Elles sont recouvertes de Foam rajoutées sur la protection thermique du réservoir. Des tests après l'accident de Columbia ont montré qu'elles étaient très fragile et se cassaient à chaque vol. 

Images du réservoir prises par les caméras embarquées d'Atlantis. 
Bienvenue à bord, Stefanyshyn-Piper, Tanner, Ferguson et Mc Lean.

Le 11 septembre, FD 3, Atlantis s'approche d'ISS selon une manoeuvre désormais classique par en dessous avec amarrage sur le coté. A 2500 m de la station a lieu la manoeuvre de rotation à 360° RPM Rotation Pitch Manoeuvry permettant aux occupants de photographier le ventre de l'Orbiter avant la jonction. A 10 h 48, la jonction est réalisée. Le sas est ouvert deux heures après à 12 h 35.

Jonction avec ISS au dessus de l'Amérique du Sud

A bord du Shuttle, Dan Burbank met le bras RMS sous tension pour soulever la poutre P3-P4 de la soute. A 14 h 52 Jeff Williams la saisit avec le bras RMS de la station. La poutre sera sécurisée pour la nuit jusqu'à sa mise en place demain.

Au sol, l'analyse des images et du film pris par les astronautes d'ISS montrent deux "Gap Fillers" qui dépassent de la carlingue d'Atlantis au niveau des portes ombilicales du réservoir. Un des ces "gap fillers" est considéré comme "élément critique" qui nécessitera peut être une intervention en orbite. Les images montrent aussi 17 zones de légers dommages sur les tuiles ainsi que deux sur les couvertures thermiques.

12 septembre, FD 4, le bras RMS de la station manoeuvre pour installer P3-P4 devant P1, le boulonnage est automatique. Tanner et Stefanyshyn-Piper sortent du sas Quest et rejoignent la poutre pour finaliser l'assemblage, branchement des connexions électriques, démantèlement des dispositifs d'immobilisation des boîtiers des panneaux solaires et des joints rotatifs bêta, ainsi qu'une pièce servant de cale dans la soute d'Atlantis. Pour terminer leur sortie, les astronautes préparent la mise en service du joint rotatif SARJ que termineront Burbank et MacLean. Les panneaux solaire ne seront déployés partiellement qu'à l'issue de la seconde EVA. Cette première EVA a duré 6 h 36 mn.

13 septembre, FD5, Burbank et MacLean sortent du sas Quest pour terminer la mise en service de l'articulation rotative SARJ, avec notamment le déboulonnage des 16 verrous de blocage et l'enlèvement de 6 cales de maintien dans le mécanisme. Afin de permettre la circulation du Mobil Transporter et du Canadarm 2, la poutre P3 est débarrassée de sa structure support en triangle qui la maintenait dans la soute.

A gauche, Atlantis est amarré au PMA, on aperçoit le MT sur la poutre P1 et la poutre P3 avec l'articulation SARJ. Au centre, la poutre Z1 avec les panneaux solaire P6. A droite, la poutre P, P3-P4 avec les panneaux solaire au bout.

14 septembre, FD6, journée de repos pour les spacewalker. L'équipage du Shuttle commence le déploiement des panneaux solaire, d'abord à 49% puis à 100%. Prévu en début de matinée, il est repoussé de quelques heures le temps de dépanner un système informatique commandant les moteurs de l'articulation rotative. Les 66 kW d'électricité des panneaux de P4 ne seront distribués à la station qu'après la mission STS 116 en décembre, lorsque le panneau gauche de P6 aura été replié. Ce dernier en effet gène le mouvement du SARJ de P6.

Configuration d'ISS avec les panneaux P4 et P6

Joe Tanner et Heidemarie Stefanyshyn-Piper sortent de nouveau d'ISS le 15 septembre pour terminer les travaux sur les panneaux et améliorer le système de communication de bord. Le paquet Materials for ISS Experiment-5 (MISSE-5), fixé sur P6 et contenant divers matériaux exposés au vide est refermé et rapatrié dans la station. Une antenne bande S SASA (S-band Antenna Support Assembly) est enlevé de la poutre Z1 et remplacé par une neuve sur la poutre S1, tandis que le contrôle sol commence le déploiement des radiateurs thermiques de P4. Ultime tache, le test de la caméra IR par Tanner qui filme les panneaux en carbone RCC d'Atlantis. La sortie a duré 6 h 46 mn. Au total, les astronautes d'Atlantis sont restés 20 h 19 mn dans l'espace au cours de leur trois EVA.

Le 16 septembre, Atlantis se sépare d'ISS à 12 h 50 TU. A cours d'un vol groupé de 45 minutes à 400 m de distance, de superbes vues de la station sont prises par les astronautes d'Atlantis. 

Le 17, la journée de vol est consacré à l'observation de la TPS d'Atlantis par le bras RMS et l'extension OBSS. Rien de particulier est signalé. 

Le 18, l'équipage prépare Atlantis pour son atterrissage. Après la mise à feu d'un moteur de manoeuvre RCS, de petits objets sont vues quittant la soute de l'Orbiter. Houston décide de repousser le retour de 24 heures afin d'identifier ces objets. L'un des ces objets est une cale de plastique appelée "Slim" utilisé dans les OPF et qui normalement doit être enlevée avant le vol. Une nouvelle inspection avec l'extension du bras OBSS est faite le 19 septembre pour savoir si les autres objets ne viennent pas du bouclier thermique.   

Un des "mystérieux" objet observé quittant la soute serait un sac en plastique.

Le 20 septembre, Houston donne le "Go for landing" à 8 h 53 TU . Atlantis manoeuvre pour "décrocher" de son orbite et allume ses moteurs OMS à 9 h 14 TU au dessus de l'océan Indien pour 3 minutes.
Il est 10 h 21 TU lorsque les roues touchent la piste 33 du KSC. Atlatis s'immobilise deux minutes plus tard. La mission a duré 11 jours 19 heures 6 minutes et 35 secondes. 

PHOTOS DE LA MISSION JSC HOUSTON