SKYLAB 1973 SL 1 et 2

1973, mission SL 1 et 2

Le 14 mai, 13 h 30 locale, le dernier Saturn 5 s' élance du pad 39 A du centre spatial Kennedy, c' est la fin d' une époque. Sous le regard de Conrad et son équipage la station file dans le ciel vers son destin.

La montée est nominale, la fusée réduisant légèrement sa puissance à T 60 secondes au passage du mur du son où les forces aérodynamique sont maximales. Juste quelques secondes après, une anomalie est détectée à la télémesure, l' ordre a été donné de déployer le bouclier anti météorite et la seconde aile solaire prématurément. En dépit de cela, le lanceur continue son programme de vol, avec l' extinction du premier étage , la séparation et l' allumage du second. Une autre donnée télémétrie indique que l' anneau inter étage ne s' est pas séparé du lanceur, les moteurs J2 seront donc allumés plus longtemps afin de compenser le poids et la traînée.
9 minutes 49 secondes après le lancement, les moteurs du second étage sont éteints et trois secondes après la charge utile se sépare. A plus de 493 km d' altitude et à 2100 km du KSC, l' unité de programmation IU du Saturn 5 commence les opérations de déploiement de la station.

Les premières données de la station annoncent une puissance électrique de bord de 25 Watts au lieu des 12 kW attendus. La fin de la première orbite confirme le fait, un problème pyrotechnique a empêché le déploiement des ailes solaires. Puis lorsque se termine la seconde orbite, les données confirment le non déploiement du bouclier anti météorite.

La première conférence post-lancement du directeur de vol Walter Kapryan annonce que les données du compte à rebours et de la séquence du lancement étaient nominales, malgré le mauvais temps sur le centre. La mise en orbite a eu lieu avec seulement une seconde de retard et le largage de la coiffe après 15 mn 25 s. L' ATM s' est déployé 6 minutes après avec ses quatre ailes solaires. Il confirme que les contrôleurs au sol n' ont pas reçu l' ordre de déploiement des panneaux solaires.
Si les panneaux solaires ne sont pas déployés, cela signifie que la mission d' occupation ne pourra avoir lieu. Une mission plus courte serait envisageable après avoir établi dans quel état est la station. D' ores et déjà, la mission prévue le lendemain est ajournée au 20. Conrad et son équipage s' en retournent à Houston pour étudier un nouveau plan de vol.
Le plan est maintenant de lancer SL 2 pour un vol nominal de 17 jours suivit de 11 jours d' occupation avec la mise en route d' expériences médicales prévu sur 28 jours.

Le 15 mai, Skylab tourne en orbite depuis 24 heures et un nouveau problème est exposé: sans le bouclier thermique, la station n' est plus protégée des rayons du soleil et la température à l' intérieur monte à plus de 38° C. Les données de vol après le lancement indiquent qu'après une minute de vol, les forces aérodynamiques ont décollé le bouclier situé sur le coté de la station après son déploiement prématuré et qu' une aile a refusé de se déployer. Sans protection solaire, la température à l' intérieur de la station risque de tellement montée que l' air risque d' être irrespirable pour l' équipage. Il devient évident qu' une protection est indispensable pour protéger la station. Comme rien n' est prévu pour ces cas extrême, les équipes de Houston commencent à travailler 24 heures sur 24 pour trouver des solutions, donner des réponses, fabriquer les matériaux et entraîner les équipages.

A 63 secondes, les indicateurs signalent le déploiement prématuré du bouclier anti météorite de quelques centimètres de la paroi de la station. A ce moment les forces aérodynamique pendant l’ascension sont telles que le bouclier se déchire comme une peau de banane. Cet incident a un effet mécanique sur le mécanisme de déploiement du panneau solaire. Les indicateurs signalent que le panneau s’est partiellement déployé. La commission d’enquête qui suivra remettra son rapport le 30 juillet. Elle conclura que le déchirement du bouclier à 63 secondes a causé la cassure du panneau solaire SAS et à T + 593 s, l’échappement de la rétrofusée du second étage du Saturn 5 l’a éloigné du panneau solaire.
La cause du déploiement du bouclier est la pression interne dans le tunnel auxiliaire qui força la partie avant "à prendre l’air" par l' extérieur là ou les forces aérodynamique sont maximales. Cette pressurisation du tunnel fut le résultat de haute pression entrant par des ouvertures sur la partie arrière à cause de joints posés imparfaitement sur la structure. Les analyses d’écoulement du tunnel étaient basé sur des ouvertures fermées sur la partie inférieure et ses ouvertures "ouvertes" résultent d’une mauvaises communication entre les équipes aérodynamiques, architecte et fabricants. Des corrections sont de suite appliquer sur l’exemplaire de secours en attente au centre Marshall.

La crainte des techniciens est la chaleur à bord de la station. Même s’ils essaient de l’orienter pour que le soleil soit moins violent c’est l' alignement de la station qui est compromis car l'ATM et ses ailes ne seront plus alimentés. Skylab a été lancé avec le maximum de consommables à bord pour l’équipage de visite. Contrairement aux soviétique, les équipements ne sont pas amener avec le vaisseau visiteur, le CSM Apollo arrive en orbite à "vide" avec simplement l’équipage de bord. La rapide hausse de la température à bord avec 54 °C inquiète les ingénieurs sur l’état de la nourriture stocké dans la station, de même que le matériel dit sensible, échantillons, films, caméras, enregistreurs. Par précaution de nouveaux médicaments, films sont stockés dans le module de commande de Conrad. Alors que le centre Kennedy prépare l’envol du SL 2, les équipes du centre Marshall étudient une solution pour réduire la température dans la station.

Trois solutions se dégagent rapidement:

_ Depuis une longue barre attachée sur la structure de l'ATM, un bouclier est étendu sur la paroi de la station en contact avec le soleil. Cette méthode nécessitera beaucoup de sortie spatiale et donc d’entraînement malheureusement incompatible avec le temps dont disposent les Américains. De plus les scaphandres spatiaux ne sont pas adapter pour ce travail;
_ Un parasol est déployée de l’écoutille du module de commande volant le long de la paroi de la station se qui permettra d’inspecter visuellement l’état de la coque;
_ Le déploiement d’un parasol parapluie depuis le petit sas à l' intérieur de la station, une solution très simple que l' atelier soit ou non pressurisé. La principale difficulté sera de dimensionner ce parasol pour qu’il puisse passé dans le sas (20 cm de coté) et couvrir une surface de 7 m carré. En plus rien ne dit que le sas n' est pas couvert de débris empêchant d' observer le dehors.

Les deux premières options sont décidées pour le vol SL 2, la troisième le sera pour les autres vols après que l’équipage est évalué l’état de la station. Le centre de Houston JSC est mis à contribution pour fabriquer dans les meilleurs délais le parasol que les astronautes tendront par l’écoutille du CM, un astronaute tenu par les pieds par le second et le troisième qui pilote. Après avoir attaché le parasol à l’arrière de la station, le CM remontera le long de la paroi pour l’attacher sur la structure de l' ATM.

Dans le même temps au centre Marshall, les équipes étudie les sorties EVA depuis la structure de l'ATM. Le 15 mai, Schweickart et Kerwin, réserve pour SL 2 rentrent dans la piscine du centre ou gît une maquette de la station et expérimentent la sortie qu’auront à faire les astronautes depuis l'ATM, avec notamment que déterminer précisément ce que les astronautes verront depuis l'ATM et avec leur casque. Depuis 1965, les Américains ont accumulé 170 heures hommes de sorties EVA, mais seulement 20 heures en orbite terrestre.
Après ces quelques heures de simulation, on en conclut que l’opération sera faisable.

Dans les jours qui suivent des voix s’élèvent contre cette première option.
Quel risque y a t’il de voler si près de la station avec le CSM ?
Les moteurs RCS ne vont-ils pas contaminer les ailes solaires du télescope?
Quels sont les risques pour les astronautes de travailler si rapidement en dehors de la station sans s’être habitué à l' apesanteur ?

Un ami proche de Conrad commence à développer le système de parasol passé dans le sas de la station en connaissant la place et le poids disponible dans le CM Apollo. Ils inventent un sac parachute accroché au bout d’un mat télescopique en fibre de verre, style cane à pêche. En le passant par le sas et aidé par un système de tringles, il devient très facile de le déployer sur la station comme un parapluie.

Les deux systèmes étant en concurrence, il est rapidement décidé d’utiliser le parasol passé par le sas, système plus facilement réalisable, plus sécurisant et nécessitant moins d’entraînement et d’équipement. Dans le même temps, un parasol sera fabriqué pour le second équipage si besoin est.

Comment réaliser un parasol spatial ? Prenez une couturière et une machine à coudre Singer, trois couches de matériaux composé de Mylar aluminisé et nylon en espérant que le tout passe sous la machine.

Test de déploiement du parasol au JSC de Houston. passé par le sas de l' expérience T027, le paquet complètement déployé mesurera 6,7 m par 7, 3.

De grandes discutions ont lieu à Houston

Schweickart et Gibson dans la piscine du centre Marshall.

Rapidement fabriqué, le parapluie est mis dans le module de commande au KSC le 24 mai lors de la préparation finale. De nombreux autres outils, pinces, câbles sont embarqués pour aider les astronautes à déployer les panneaux solaire du Skylab.
Au KSC, le compte à rebours du lancement de SL 2 avait été arrêté à T moins 14 h 35, soit à 21 h 10 le 14 mai. Il a repris le 22 à 22 h 30 à T moins 59 h.

Le 25 mai, au petit matin, tout le matériels est mis en place dans le CM Apollo avant l'entrée des astronautes vers 3 h du matin. 9 h du matin le Saturn 1B 206 s' élève du LC 39 B pour porter secours à la station en détresse.

Arrivée en orbite, le CM s' approche de la station. Comme suspecté l'aile solaire n°2 a été arrachée et la première est partiellement déployée. Weitz filme les dommages tandis que Conrad termine l' inspection. L'astronaute est presque convaincu qu' ils pourront déployer l'aile endommagée.

La paroi de la station est recouverte de cloque à cause du rayonnement intense du soleil. Le sas par lequel sera passé le parapluie est propre sans débris.

Conrad amarre son vaisseau sur le port frontal du MDA pour dîner et préparer leur sortie.
Revêtues de leur scaphandre, les astronautes se détachent de la station, dépressurisent leur module et ouvrent l'écoutille. Weitz équipé d’outils est tenu par les jambes par Kerwin. Afin d'éviter les projections de gaz des moteurs de contrôle d’attitude du CM sur l' astronaute, le quadrant A avant est mis hors tension. Essayant de détacher les débris entourant le panneau endommagé, l’astronaute dérange la stabilité de la station qui automatiquement essaie de reprendre le dessus en compensant faisant passer le vaisseau trop près de la paroi risquant un accrochage. 14 minutes sont ainsi passé à essayer de déployé ce "p.." de panneau selon les dires de Weitz. Le problème semble être une pièce de métal coincée provenant du bouclier qui empêche son ouverture.
Le CM est à nouveau amarrer à la station, une autre tentative aura lieu plus tard. Comme prévu une sortie dans l’espace attaché au CM est extrêmement difficile, Weitz n’arrivant pas à contrôler ses mouvements, donnant des coups de pied un peu partout notamment sur Kerwin.
Ajoutant à leur frustrations, l’amarrage ne se fait pas du premier coup, l’équipage est obligé de dépressurisé le CM pour enlever l’écoutille avant du tunnel afin de "by-passer" certaines connections électriques. Utilisant le moteur principal, ils forcent les 12 verrou à s' enclencher pour l' amarrage (créant ainsi une bosse sur la sonde du MDA).

Après un nuit de sommeil bien mérité, les astronautes s’apprêtent à rentrer dans la station. Equipés de masque à gaz ils pénètrent dans la station. Weitz est en premier, il confirme une chaleur très sèche style désert. Aucun gaz toxique n’est trouvé l’atmosphère est saine mais chaude! La première mission est de déployer le parasol par le sas afin de faire baisser la température. La chaleur est si intense pendant qu’ils assemblent le container que à tour de rôle ils se réfugient dans le CM prendre le "frais". Le montage prend du temps et se n’est qu' au bout de 7 heures qu' il est prêts à être déployé. Conrad mettra 90 minutes pour le faire par le sas. Vérifiant par les hublots du CM si le parasol s’est correctement ouvert, ils constatent qu' il n' est bien en place sur la station la couvrant seulement des 2/3.

Durant les trois jours qui suivent, la chaleur à l’intérieur de la station descend rapidement pour atteindre celle de Houston. Malgré cela les premières nuits sont passées dans la fraîcheur plus clémente du MDA.

Le 29 mai, les expériences peuvent commencer.

Le 7 juin, une sortie va permettre de déployer la panneau solaire endommagé. Fort des simulations au sol de Schweickart, il est décidé d’attacher leur pince coupante à une perche de 8 m sur un morceau du débris. Un des deux astronautes se servira de cette perche comme d’une main courante improvisée pour atteindre le panneau bloqué. Cela fait, il attachera une corde en nylon avec des crochets sur chaque bout entre le panneau solaire et la structure du sas à l’avant de la station, qu' ils utiliseront comme un levier manuel dès que le débris sera coupé.
Conrad et Kerwin sortent du MDA revêtu de leur scaphandre et équipés de leur outil. Conrad assemble les 8 m de la perche et met la pince coupante sur un des bouts. Il revient vers le panneau pour s’assurer que la pince est bien contre le débris. Cela fait il est rejoint par Kerwin et commence à couper le débris. Fermer une pince coupante dans l’espace sans point d’appui est un exercice délicat comme s’en rend compte Kerwin. Après avoir bataillé quelques dizaines de minutes, la pince coupe le débris dans un mouvement qui emporte Conrad dans l’espace. Retenu par son câble de survie il revient sur la station et s’aperçoit que le panneau s’est déployé de 20°. Juste avant de couper le débris, il a attaché la corde sur la carcasse du panneau et la structure de l’ATM. Debout sur la paroi, aidé par la corde et retenant le panneau avec son pied il commence le déploiement manuel jusqu' à 90°.
Ce n’est qu’après 3 h 25 mn passé dans l’espace que les deux hommes retrouvent le confort douillé de la station. Avec le panneau en place ce sont presque 7 kW qui sont affiché à bord de la station.

Le 2 juin, Conrad fête ses 43 ans en orbite.
Selon le planning initial, il était prévu une EVA au jour 26 faite par Kerwin et Conrad afin de rapatrier les film du télescope ATM. Comme c'est la troisième de la mission, Conrad donne sa chance à Weitz.
Le 19 juin, Conrad et Weitz sortent du MDA. Conrad crapahute sur la structure de l'ATM et atteint non sans difficulté les casiers du télescope. Il retire les film, les remplace, fait la poussière sur la lentille du coronographe, récupère les échantillons disposés depuis le début du vol ,inspecte le parasol et le CM avant de rentrer après avoir passer 1 h 44 mn dans l'espace.

Le 20 juin, l'équipage met de l'ordre dans la station, récupère les données, films, et se prépare à mettre le Skylab en sommeil.

Le 22 juin, le CSM est activé pour le retour et l' ATM mis en hibernation jusqu' à l'arrivée des prochains occupants.

Le 23 juin, 3 h 58 le CSM se détache de la station. Un vol groupé permet de prendre quelques photos puis s'est la désorbitation à 5 h 05. 8 h 15 le module de service est largué et le CM commence sa descente au travers les couches de plus en plus denses de l'atmosphère. 8 h49 mn 48 s, la cabine amerrit dans l' Océan Pacifique après un vol de 28 jours 49 mn et 48 s. L'équipage est en parfaite condition physique excepté Weitz qui a un peu de mal à tenir debout.