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LES ORBITER PROCESSING FACILITY
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Ci dessus l' OPF 1 et 2 avec les annexes au
milieu.
L' Orbiter peut à l' issue d' une mission atterrir soit au Kennedy Space Center en Floride, soit à la base d' Edwards en Californie ou à White Sands au Nouveau Mexique. Dans ces deux derniers cas l' Orbiter est rapatrié au centre Kennedy dans la semaine sur le dos du 747 SCA. Après les opérations post atterrissage SCAPE, la sortie de l' équipage et la récupération des équipements des astronautes ainsi que des expériences placées dans la cabine, l' Orbiter est tiré comme un avion commercial jusqu' au bâtiment de maintenance OPF pour être reconditionner en vue d' une nouvelle mission. Trois hangars OPF, Orbiter Processing Facility ont été construit au KSC depuis septembre 1975. Les deux premières baies sont situées à l' ouest du VAB, le bâtiment d' assemblage au bord de l' ancienne crawlerway menant aux grandes baies 2 et 4 reconverties pour le stockage des réservoirs et des véhicules à l' horizontale. Le troisième est au nord du bâtiment.
Les hangars doubles à l’ Ouest du
VAB,
les OPF 1 et 2 sont constitués de deux grandes
baies en béton et acier avec plateformes d’ accès reliées ensemble par une petit
baie au milieu. Une annexe support est situé au nord de cette dernière. A l' intérieur de ces baies, l' Orbiter est vidangé de tous les combustibles non utilisés, la charge utile est enlevée, il est inspecté, testé et régénéré pour une prochaine mission. Ces opérations prennent 2/3 du temps entre les vols. Le reste sert aux contrôles et à la vérification des charges utiles pour le vol suivant. Les tests de puissance de l' Orbiter dans l' OPF sont actuellement contrôlés depuis les consoles du centre de contrôle LCC, juste à coté. Les charges utiles horizontales sont traitées dans l' OPF, tandis que celles verticales sont directement amenées sur le pad de tir après assemblage dans le VPF.
L' OPF 3 fut dans un premier temps nommé Orbiter Maintenance & Refurbishment Facility OMRF
faisant office de troisième baie de travail où les Orbiters étaient inspectés, réparés, modifiés en profondeur et éventuellement stockés.
Le bâtiment achevé à l' automne 1987 est utilisé pour la réalisation des grosses modifications sur les Orbiters et les révisions, sans mobiliser les hangars OPF, qui servent eux pour les opérations d' entretien de routine. Toutefois à partir de 1990, il subit des modifications pour devenir un OPF à part entière.
Les plateformes de travail sont ainsi récupérées sur le pad de tir SLC 6 de la base militaire de Vandenberg abandonnée
après 1986.
ACCES
DES OPF L
accès des hangars pour le personnel et les équipements se fait par la porte Nord
dans les OPF 1 et 2 et par la porte Sud dans l' OPF 3, le tout
contrôlé par des gardes de sécurité. La porte Sud des OPF 1 et 2 et Nord de
l' OPF 3 est
destinée à accueillir les charges utiles avec le Canister transporter. Des
badges spéciaux sont nécessaire pour accéder à l’ intérieur des
bâtiments, sur les plateformes de travail au niveau de la soute et à l’
Orbiter. D’ autres restrictions sont applicables aux personnels (pas d’
objets dans les poches des vêtements du haut, pas de chapeaux et bijoux, port
des badges et insignes en dessous du niveau de la taille, lunettes et outils
attachées) avec un accès limités à moins de 90 cm d’ un Orbiter sans badge
spécial. L’
accès entre les grandes et les petites baies se fait au travers de sas (1,1 m sur 2,1 m)
à deux sens de circulation.
SORTIE
DE SECOURS Les
OPF permettent une évacuation en urgence du personnels en cas de besoins. Les
portes de secours sont situées sur tous les murs dans les grandes baies et sur
les murs Sud et Nord dans les petites baies.
MISE EN PLACE DE L' ORBITER Deux systèmes de levage sont prévus dans le bâtiment pour mettre en place l' Orbiter. Le premier système consiste en quatre vérins hydrauliques, deux sous l' Orbiter à l' arrière au niveau des connections avec le réservoir externe et deux à l' avant sur les cotés au niveau de la cabine (ces deux points d' attache à l' avant sont aussi utilisés pour les opérations de levage dans le VAB et sur le MDD).
Le second système est constitué de trois plateformes (0,6 m2 de surface chacune) encastrée dans le
sol du hangar, deux sous le train d' atterrissage principal et une sous la roulette de nez. Montées sur vérins, elles permettent de soulever l' Orbiter avec le train déployé.
A gauche, vue du train avant avec au
dessous la plateforme de levage.
Détail des vérins utilisés pour soulever l'Orbiter ENVIRONNEMENT Les
OPF sont des aires de travail en classe 300 000 avec un filtrage hautement
efficace de l’ air HEPA en classe 100, garantissant un air ambiant en classe
5000. La soute et les plateformes d’ accès 13 sont en classe 100 000. La température
est maintenue à 21,1°C plus ou moins 2,8 avec 50 % d’ humidité. Des systèmes
de surveillance de l’ air et de la température permettent de maintenir ses
conditions de travail dans les hangars. Une salle blanche permet d’ accéder
à l’ intérieur de l’ Orbiter avec une tenue stérilisée (de la tête au
pied). SECURITE Les
OPF sont classés « bâtiment toxique » en raison des opérations réalisées
à l’ intérieur. Un système d’ évacuation des ergols toxiques permet de
prévenir toute contamination accidentelle dans le bâtiment et vers les petites
baies. Les systèmes d’ évacuation par soufflerie sont sur les murs Est, Ouest
et Sud ainsi qu’ au niveau du sol. SYSTEMES MECANIQUES LES
PETITES BAIES Une
petite baie est située entre les deux grandes baies des OPF 1 et 2 et à l’ Est
de l’ OPF 3. Elles permettent de fournir l’ assistance aux Orbiters. Le bâtiment
double est une mezzanine au dessus de la salle 107 qui abrite les bureaux et
salles de communication.
Elle contient les bureaux annexes, les supports en électronique, mécanique et électricité. Une annexe de 930
m2 est située sur le coté nord du bâtiment . Une nouvelle annexe de 3159 m2, avec trois étages de bureaux a été
ajouté. Le corridor de la baie abrite le panneau de contrôle
des extincteurs. A part les toilettes, il n’ y a pas de de vivres pour le
client « charges utiles » dans la petite baie. La
salle annexe est un bâtiment à deux étages au nord de la petite baie de l’
OPF 1 et 2 et reliée par des chemins d’ accès. Il abrite le personnel de la
NASA et des contractants qui travaillent directement avec les charges utiles. Le
Payload Groud operations Contractor est une salle permanente (2109B) dans l’
annexe de l’ OPF 3, bâtiment K6696.
LES
GRANDES BAIES
Vue générale de L' OPF 1 en 1979 Les
grandes baies abritent l’ Orbiter pour son processing. Des plateformes de
travail entourent entièrement le véhicule afin d’ y accéder le plus
facilement possible.
Il
y a plusieurs types de plateformes fixes et mobiles de dimensions et de formes
différentes, hydrauliques et extensibles. Elles sont numérotées et peintes,
reliées par des escaliers, des rampes et échelles d’ accès. Les plateformes
de la baie 2 sont le miroir des plateformes de la baie 1. La
plateforme 13 permet l’ accès du fuselage médian. C’ est une extension de
la plateforme 6. Elle pivote de la verticale à l’ horizontale au niveau 425
au bord de la soute. Chaque plateforme est conçue pour supporter une charge de
244 kg par m2. Un harnais est obligatoire pour travailler sur ces plateformes de
même qu’ une tenue protectrice enfilé dans une pièce sur la plateforme 6.
Les charnières des portes de soute ne sont pas assez résistante pour supporter le poids des portes quand elles sont ouvertes à l' horizontale en gravité terrestre de 1 G. Un système de contre poids permet de compenser leur poids quand elles sont ouvertes dans l' OPF.
Photos montrant la séquence de fermeture des portes de la soute dans l' OPF: un simulateur zéro G est fixé sur l' extérieur des portes. Il est constitué de contre-poid attaché à des câbles permettant la manipulation des portes aussi facilement que dan l' espace. D’ autres plateformes internes permettent de travailler directement dans la soute.
Le sol de l' OPF est à Zo 147, soit 44,7 m au dessus de la mer.
La partie arrière de la structure abritant les orbiters dans les OPF 1 et 2 qui vient recouvrir les moteurs SSME. Elle s'ouvre en arc de cercle dans les 2 bâtiments tandis qu'elle roulent en ligne droite de chaque coté dans l'OPF 3.
Vue arrière d' un Orbiter entrant dans l' OPF 3 et installation d' un moteur SSME
La
structure principale des plateformes d’ accès du bâtiment sert de support
aux plateformes 9 et 9A montées en travers de chaque coté de l’ Orbiter
comme un pont roulant. Chaque pont supporte deux paniers télescopiques de 90 cm
de large sur 2,7 m de long. Le pont se déplace dans le sens nord sud à la
vitesse de 2,7 ou 0,9 m par minute tandis que les paniers dans le sens est-ouest
à la vitesse de 3,1 ou 1 m par minute. La vitesse verticale est de 6,1 et 2 m
par minute.
Une extension peut être attachée sous le panier par d’ autres tubes télescopiques. Cette extension permet d’ accrocher deux types de plateformes, 0,4 x 0, 5 ou 0,6 x 0,7 m. La charge de ces "spikes" est de 113,4 kg. La charge supportée par le panier descend ainsi à 430 kg avec le "spike" accroché.
Chaque
OPF est équipé de deux grues montées sur pont roulant d’ une capacité de
30 tonnes chacune roulant sur le même rail à 20 m de hauteur dans le sens nord
sud sur 51 m. Chaque grue couvre le bâtiment en entier à la vitesse de 0,1 à
9 m par minute. Elle est utilisé pour la manutention des charges utiles du Canister dans la soute.
Dans
les OPF 1 et 2, sur les cotés de chaque plateforme d’ accès principale se
trouve un élévateur de 1 tonnes chargé de hisser les équipements sol du sol
jusqu’ à la plateforme 1 près de l’ écoutille d’ accès de l’
Orbiter. Sur les cotés de l’ allée de transfert près de la cage d’
escalier de l’ accès principal est placée un monte charge de 1 tonne chargé
de soulever les équipements sol jusqu’ à la plateforme 11. Ces deux élévateurs
tournent de 90° de chaque coté. Les mains
courantes situées à coté sont mobiles contrairement au reste des rails
externes. Chaque
baie possède des ascenseurs pour le fret qui font partie de la structure des
plateformes d’ accès. Ils sont situés sur le coté de l’ Orbiter près de
l’ écoutille d’ accès dans les hangars 1 et 2 et
à tribord dans le hangar 3. Ils
sont utilisés pour hisser les petites et moyennes charges du sol jusqu’ à la
plateforme 1 et 6 (portes de soute). La cage d’ ascenseur mesure 1,7 m de
profondeur, 1,9 m de large et 2,1 m de haut. La charge maximale supportée est
de 13 608 kg. La grande baie et les plateformes d’ accès principale sont équipées d’ air comprimés (murs et plateformes 1, 2, 4, 5, 6 et 11), d’ hélium gazeux (plateforme 1 et 4), d’ azote gazeux (sol et plateforme 1), d’ air conditionné, d’ eau et nettoyeur à vide (plateforme 6 et 7). MAINTENANCE DE L' ORBITER Certaines activités réalisées dans l' OPF sont toxiques, le personnel qui réalise ces travaux doit obligatoirement s' équiper de vêtements de protection. L' utilisation des vêtements SCAPE (utilisé à l' atterrissage pour la vidange des produits toxiques de l' Orbiter) est recommandé durant les opérations sur les systèmes RCS, OMS et APU et leurs propergols hypergoliques.
L' Orbiter est connecté par l' intermédiaire du sol pour la puissance électrique, le refroidissement, la purge d' air et le LPS. Les opérations initiales de sécurité réalisée sur l' Orbiter dans l' OPF comprennent la purge, la ventilation et le drainage des tuyaux. Chaque élément pyrotechnique est neutralisé et sécurisé. La purge des OMS/RCS arrière, RCS avant et APU commence . Comme toutes les opérations qui sont toxiques elles ne demandent qu' un personnel habilité aux procédures SCAPE dans l' OPF. Les tuyaux des OMS/RCS et RCS avant sont vidangées du propergol résiduel et les interfaces de connexion sont purgées.
Les portes de soute sont ouvertes, afin de travailler sur les charges utiles, ses éléments toxiques ont été sécurisé avec les premières opérations dans l' OPF. Les équipements associés à la charge utile sont enlevés et remplacés par ceux de la prochaine mission. Le bras télémanipulateur est lui aussi enlevé ou bien installé selon la mission. Pendant ces opérations de routine, les produits consommable non stockés, ainsi que les déchets sont aussi enlevés. L' eau potable, celle de refroidissement et les lubrifiants des APU sont vidés et les filtres changés. En plus de ces opérations de routine, de préparation pour la prochaine mission et de contrôle général, des opérations de modifications peuvent être réalisées, en vue de l' amélioration du vaisseau, pour des besoins futurs, ou simplement des dépannages. Une nouvelle charge utile est installée dans la soute de l' Orbiter. Les interfaces sont testées avant le déplacement vers le bâtiment d' assemblage VAB. Les moteurs SSME sont remontés, et testés, le bouclier des moteurs est replacé à l' arrière. Les systèmes pyrotechniques sont installés et vérifiés pour le déploiement du train d' atterrissage par exemple ou l' éjection en urgence du bras télémanipulateur, de l' antenne bande Ku, de l' écoutille latérale et pour le système d' évacuation secondaire.
Ces travaux et vérifications terminées, les portes de soute sont refermées et attachées. Avant d' être transféré au bâtiment d' assemblage VAB, il ne reste plus qu' à peser l' Orbiter et à déterminer son centre de gravité.
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Galerie photos Orbiter
dans l' OPF |
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