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CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

ORBITER VEHICLE 102 COLUMBIA


L' OV 102 Columbia est le premier véhicule opérationnel de la flotte des navettes, c' est aussi le plus vieux. Le nom de Columbia est en hommage au vaisseau de mer Columbia qui en 1792, traversa l' embouchure du fleuve Columbia, prés de Washington. Le bateau réalisera de nombreux voyage en Chine, avant de revenir à Boston. Après 28 missions réalisées de 1981 à 2003, elle se désintègre au retour de la mission STS 107 le 1er février 2003 tuant les 7 astronautes de son équipage.

Après le contrat initial signé en juillet 1972, la construction du modèle de vol 102 Columbia peut démarrer. Le 27 mars 1975, commence la fabrication des éléments principaux de l' arrière du fuselage. Le 17 novembre, même chose pour le module d' équipage, et le 28 juin 1976 commence son assemblage. Les 13 septembre et 13 décembre, commence l' assemblage des structures du fuselage arrière et de la partie supérieure du fuselage avant.

L' année 1977 voit l' assemblage du stabilisateur vertical (3 janvier), l' arrivée des ailes de chez Gruman à Palmdale (26 août), l' assemblage de la partie inférieure de l' avant du fuselage (28 octobre) et le 7 novembre tout est prêt pour l' assemblage final.
En un an et demi les travaux s' accélèrent:
- 24 février 1978, le volet "Body flap" est à l' usine à Palmdale;
- 28 avril, les portes avant de la soute sont à Palmdale;
- 26 mai, la partie supérieure du fuselage avant est accouplée;
- 7 juillet, assemblage complet des portes avant et arrière de la soute;
- 11 septembre, assemblage complet du système de manœuvre orbitale RCS;
- 3 février 1979, test complet des systèmes;
- 16 février, le sas de sortie dans l' espace est à Palmdale;
- 5 mars, vérification complète de l' Orbiter;

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Différentes étapes de la construction de Columbia

Enfin le 8 mars 1979 après l' inspection finale, l' acceptation par les autorités, l' OV 102 Columbia sort de l' usine de Palmdale et prend la route vers le centre de Dryden à 60 km de là. Dans l' empressement de recevoir sa navette, la NASA avait demandé à Rockwel de terminer la mise en place des tuiles de la protection thermique au centre Kennedy. Quelques 10000 tuiles sur les 31000 restaient à installer, ce qui expliquait le "look" de l' Orbiter ressemblant plutôt à une maison dévastée par un ouragan qu' à un vaisseau spatial. L' installation de ces tuiles devant suivre un processus long et méticuleux, chacune étant numérotée et de forme particulière. Le 20 mars, le 747 supportant Columbia décolle de Dryden et rejoint le KSC, en 4 jours, faisant escale à Biggs AFB et Kelly AFB au Texas, puis Eglin AFB, en Floride. Arrivée au centre spatial, Columbia est enfermée dans son hangar de maintenance OPF.
L' opération collage des tuiles se déroule jusqu' à l' automne. Malheureusement des tests mécaniques d' adhérence s' avèrent très faible, beaucoup d' entres elles se détachaient de la carlingue. Il fallait recommencer l' opération, ce qui allait retarder encore plus le premier vol prévu initialement en mars 1979, mais reporté à décembre, puis à mars de l' année 1980.

La préparation pour la mission STS 1 (ex OFT 1) commence avec l' arrivée par bateau de Michoud du réservoir extérieur le 6 juillet 1979. Dans la baie n°4 du bâtiment d' assemblage, le VAB, il subit des traitements et contrôles. Dans l' OPF 1, en décembre débutent les tests d' intégration. Parallèlement, le même mois et en janvier 1980, les techniciens commencent l' assemblage dans le VAB, dans la baie n°3, sur le MLP 1, des segments des deux boosters SRB. Début novembre 1980, le réservoir est assemblé avec les boosters. Columbia sort du bâtiment OPF le 24 novembre suivant, il est transféré dans le VAB pour être hissé sur le réservoir extérieur. Extérieurement, Columbia est assez différent de l' Enterprise au niveau du schéma de peinture (et même différente du jour de son arrivée en 1979 au KSC). Au niveau de la dérive verticale des tuiles noires ont été rajoutées en bout et la partie avant de la voilure est désormais lui aussi recouvert de tuiles noires. Le nom de Columbia est marqué comme sur l' Enterprise à l' avant des portes de soute.

Après un mois de contrôle et de tests avec les connections électriques et pneumatiques, l' ensemble de prés de 5000 tonnes prend la route vers le pad 39A le 29 décembre.


Durant le mois de janvier 1981, divers tests sont réalisés, avec simulation de compte à rebours, remplissage du réservoir pour arriver à l' opération FRF Flight Readiness Firing, un essais statique des moteurs SSME du Shuttle durant 20 secondes. Ce test a lieu le 20 février 1981, sans problèmes. Des plaques en acier sont disposés entre la baie des moteurs et les boosters SRB ainsi que dans les fosses d' évacuation des flammes pour éviter tout risque d' explosion. 

Le premier vol de Columbia a lieu le 12 avril, avec deux jours de retard. Durant près de 50 heures, les deux astronautes Young et Crippen testeront l' engin en orbite. L' atterrissage se fera le 14 avril sur la base d' Edwards, en Californie. Le second vol aura lieu le 12 novembre suivant.

En 1982, Columbia réalisera 3 vol, STS 3 en mars, STS 4 en juin (mission DoD) et STS 5 en novembre, ce dernier étant le premier vol opérationnel du Shuttle avec la mise en orbite de deux satellites de télécommunications Anick C 3 et SBS C.

A l' issue de cette mission STS 4, Columbia est modifié afin de lancer des satellites à l' aide de l' étage supérieur PAM, ce qu' il fera avec STS 5. Les sièges éjectables sont désactivés et des sièges supplémentaires sont installés dans le quartier d' habitation de l' équipage, le " mid-deck " et dans la cabine pour un équipage plus nombreux. Enfin le mid-deck est consolidé et les palettes d' instrumentation DFI dans la soute sont enlevées.
Il était prévu que l' OV 102 parte pour d' autres modifications à Palmdale en Californie après STS 5 pour son 7 eme vol. Pour pouvoir transporter le laboratoire Spacelab, quelques modifications et arrangements étaient nécessaire dans la soute. En conséquence, ces modifications furent réalisées en deux phases. La première dite Spacelab Only, SLO est réalisée après STS 5 au KSC dans l' OPF 2, qui est utilisé pour la première fois. Pendant près de 6 mois, les techniciens travaillent sur l' Orbiter installant des sièges en plus dans le mid-deck pour les spécialistes de mission, des sacs de couchage et un système de fax. La structure du fuselage médian est renforcée, le train d' atterrissage et les freins sont modifiés. Pour le laboratoire Spacelab, le système électrique est mise à jour et le reste des palettes DFI est enlevée. Extérieurement, Columbia ne change pas, quelques éléments de la protection thermique sont mis à jour, au total on compte 152 Master Change Reccords ou MCR. 

1983, après 9 mois de préparation dans l' OPF du KSC, Columbia emporte le laboratoire européen Spacelab pour une mission de 7 jours, le 28 novembre. Quelques mois avant, en août , la NASA avait décidé de retirer l' Orbiter des vols, suite à l' indisponibilité des équipes de techniciens de chez Rockwell mobilisées sur le site de construction du bombardier B1 et ne pouvant pas s' occuper de Columbia pendant 2 ans. Columbia est donc mis en stockage pendant 14 mois avant que ne débutent ses modifications.  

Le 30 janvier 1984, Columbia retourne à Palmdale, en Californie pour la seconde partie de ces modifications appelées OMPD Orbiter Modification Period Down et revient donc un an et demi après le 14 juillet 1985. Au total, on compte 231 modifications MCR dont l' installation sur l' empennage vertical de matériels destiné à étudier les zones d' échauffement de l' Orbiter pendant la rentrée dans l' atmosphère, mise en place de cadrans " tête haute " dans la cabine de pilotage, installation d' équipement en vue du GPS (qui ne sera jamais utilisé), remplacement des ombilicaux 17 pouces sous l' Orbiter, modifications de structure, de la protection thermique, mise en place d' équipement en vue du transport des scooter spatiaux MMU et modifications plus profondes des freins. Le 12 janvier 1986, il reprendra le chemin de l' espace pour la mission 61 C pour lancer Satcom 1 et réaliser des photos sur la comète de Halley et l' expérience MSL 2 (de nouveaux pods OMS sont installés avec les cotés noir comme Challenger et Discovery).



Après l' accident de Challenger, les Orbiters sont immobilisés au sol jusqu' en 1988. Mais Columbia ne reprendra ses vols qu' en 1989, le 8 août pour la mission STS 28 (mission DoD). Le nom de Columbia est désormais peint sur l' avant du fuselage comme les autres OV et non plus sur les portes de soute. 

En 1990, elle réalise 2 missions:
- STS 32, le 9 janvier une mission du DoD;
- STS 35 le 2 décembre premier vol du laboratoire ASTRO;

En 1991, il réalise le vol STS 40 en juin (Spacelab 5), puis à nouveau repart pour l' usine de Palmdale, le 10 août afin de subir 62 modifications, dont démontage des équipements dans le nez pour l' étude de la rentrée dans l' atmosphère, le changement des APU, installation de frein au carbone, mise en place d' un parachute sur la dérive verticale, modifications de structure, désactivation des portes de purges 4 et 7 dans la soute, remplacement des ordinateurs par des AP 101 S, restauration de la protection thermique. Enfin la roulette du train avant est devenu orientable. Grâce au programme
EDO Extended Duration Orbiter, Columbia peur désormais séjourner 16 jours en orbite. La palette EDO comprend des réservoirs en plus pour les piles à combustibles, un nouveau système de régénération du dioxyde de carbone dans la cabine, l' ajout de deux réservoirs d' azote dans la cabine et amélioration du système de collecte des déchets à bord. Columbia revient le 9 février 1992 au KSC, en vue de la préparation du vol STS 50, en juin (premier vol IML, laboratoire de microgravité). STS 52 suivra le 22 octobre avec le lancement du satellite géodésique LAGEOS 2. L' équipement SILTS sur le haut de la dérive verticale devait être enlevé à l' issue de ce vol mais cette opération a été ajournée. 

En 1993, Columbia fera deux vols:
- STS 55 en avril avec Spacelab D 2;
- STS 58 en octobre avec Spacelab SLS 2, sciences de la vie;

En 1994, même programme:
- STS 62 en mars avec le laboratoire US Microgravity Payload 2;
- STS 65 en octobre second vol du IML 2;.
En octobre 1994, seconde OMPD pour Columbia après le vol STS 65. Au programme de ce séjour en Californie, restauration complète de la protection thermique et changement de nombreux composants anciens. Quelques traces de corrosion sont découvertes sur le bout des ailes mais sans conséquence grave. En tout 96 MCR sont effectuées, Columbia retourne au KSC en 1995 pour STS 73. 
A l' occasion de ce vol, il transporte le second laboratoire US Microgravity Payload.

En 1996, 3 missions:
- STS 75 en février pour des expériences avec le satellite italien "tenue en laisse" TSS;
- STS 78 en juin et Spacelab;
- STS 80 en novembre avec SPAS 2 et l' expérience du WSF;

En 1997, à nouveau 3 missions:
- STS 83 en avril et Spacelab MSL;
- STS 94 en juillet et Spacelab MSL, 15 eme vol du laboratoire;
- STS 87 en novembre avec le 4 eme vol du US Microgravity payload, Spartan 201 4 et des EVA en vue des travaux à réaliser sur la station spatiale internationale ISS;

En 1998, une mission STS 90 en avril avec Spacelab Neurolab;
En 1999 , la mission STS 93 en juillet pour mettre en orbite le satellite Chandra AXAF. 

Septembre 1999, Columbia part pour sa troisième OMPD. Son séjour permettra un passage de la carlingue aux rayons X, une inspection de tous les joints entre les différentes parties du corps central, les ailes, la section arrière, et les ailerons ainsi qu' un test acoustique et de vibration sur la voilure. Les séjour à Palmdale sont l' occasion de réaliser les grosses réparations sur les Orbiters, tel que le déplacement du sas de sortie des astronautes vers la soute, qui se trouvait auparavant à l' intérieur de l' habitacle. Discovery, Atlantis et Endeavour ont déjà subis cette modification destinée à faciliter les opérations d' arrimage avec la station MIR et la future ISS. Malheureusement, Columbia est trop lourde et ne peut atteindre la station ISS avec une charge digne de ce nom. En revanche, des équipements électroniques dernier cri remplaceront quelques 37 instruments et d' autres ordinateurs des années 1970. Seule Atlantis lors de son dernier séjour en 1996 a été doté du nouvel ensemble, qui avec ses onze écrans plats à cristaux liquides et à haute résolution couleur, transforme complètement le tableau de bord devant le commandant et son pilote. Pour Columbia, ce remplacement s' avérera difficile car le câblage date de 1980 et de nombreux instruments y sont connectés ayant servi pour des tests lors des premiers vols orbitaux en 1981-1982. Au programme de cette grande révision une liste d' une centaine de modification sur des équipements les plus divers, depuis les radiateurs de la soute, jusqu' au protection du bord d' attaque des ailes en passant par l' installation d' un nouveau système GPS de navigation par satellite et de nouveaux sièges pour les astronautes.

Presque 20 ans après son premier vol, Columbia le plus vieil Orbiter Vehicle de la NASA est de retour au centre spatial Kennedy en Floride depuis le 5 mars 2001. Son rapatriement de Palmdale CA a été retardé à cause de la météo mauvaise en Californie.

En 2002, Columbia réalise la mission STS 109 en février avec une 4eme visite de maintenance sur le Huble Space Telescope.

En 2003, après un report de 6 mois du a des fissures dans les canalisations des moteurs SSME des Orbiters de la flotte, Columbia part pour sa 28eme mission le 16 janvier avec dans sa soute le Spacehab et la palette Freestar.
Le 1er février, lors du retour dans l'atmosphérique, l'Orbiter se désintègre au dessus du Texas tuant les 7 membres d'équipage Rick Husband, William Mc Cool, David Brown, laurel Clark, Kalpana Chawla, Michael Anderson et l'israélien Ilan Ramon.

LES PREMIERES DE COLUMBIA

Plusieurs évènements sont associé et ont été accomplit par l'Orbiter 102 columbia.

_ Premier test du système STS au complet comprenant l'assemblage du stack, la préparation au vol, le lancement, le vol orbital (manoeuvres orbitales, ouverture des portes de la soute), le rentrée dans l'atmosphère, l'atterrissage et les opérations post landing.

_ Premier test du bras télémanipulateur RMS

_ Premier déploiement de satellites commerciaux d'une navette

_ Premier vol du Spacelab

_ Premier femme commandant EILEN Collins sur STS 93

_ Premier japonaise dans l'espace Chiaki Mukai

_ STS-94 marque le premier vol fait  avec le même Orbiter, le même équipage et la même charge utile après le vol écourté STS 83.

_ Le seul Orbiter a atterrir à White Sands (STS 3)

_ Premier Orbiter à être convoyé avec un autre, en l'occurrence Atlantis le 1er mars 2001. Columbia sur le 747 N905NA quitte Palmdale après ses 10 mois de révision tandis que Atlantis sur le 747 N911NA quitte la base d'Edwards non loin de là à 11 h 37 après son retour de la mission STS 98.