Au
cours d'une sortie dans l'espace, si un astronaute autonome venait par
accident à s'éloigner de la station spatiale ISS, celle-ci
n'étant pas équipée de propulseurs propres, sans l'aide de la
navette, l'équipage n'aurait aucun moyen
pour récupérer leur collègue. Laissé à lui-même dans l'espace,
l'astronaute serait incapable de se mouvoir et dériverait au gré
de son impulsion initiale et des champs gravitationnels.
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Edward
White lors d'une EVA au cours de la mission Gemini 4 en 1965.
Il est équipé d'une combinaison G4C et du HHSMU. Document
NIX. |
Pour
éviter que ce cauchemar ne se produise, pour pouvoir se
déplacer aisément dans l'espace, dès 1964 le DoD américain et
la NASA signèrent un contract avec la société Vought pour la
fabrication d'un module autopropulsé pour les sorties
extravéhiculaires.
Il sera fourni en janvier 1965 et intégré dans le système
de survie par AiResearch. C'est la naissance du MMU de la première
génération qui sera baptisé EVAMU,
"Extravehicular Maneuvering Unit". Il sera intégré à
l"Extravehicular Life Support System" (ELSS) de
Gemini 9 et volera sous le nom de code "expérience D-12"
donné par le DoD.
En
parallèle, en 1965 la NASA équipa Edward White d'un
petit propulseur portatif qu'il tenait à la main, le "Hand-Held
Self-Maneuvering Unit" (HHSMU), ainsi qu'on peut le voir sur
la photographie présentée à droite. Grâce à ce système propulsé
par deux bouteilles d'air comprimé, White put se déplacer librement
autour de la capsule Gemini 4.
Mais
les bouteilles étant de capacité réduite, il consomma rapidement sa réserve de
gaz. Par ailleurs il était toujours relié à la cabine par un cordon ombilical
qui l'alimentait notamment en oxygène (le tuyau doré sur la
photographie). S'il s'agissait d'une solution de secours, elle
était néanmoins d'un usage très limité.
Pour
lui offrir plus d'autonomie, l'autopropulseur fut amélioré sur Gemini
10 et 11, où il fut équipé d'un tuyau d'alimentation connecté à un
réservoir d'azote de plus grande capacité installé dans le vaisseau
spatial ce qui permit aux astronautes de l'utiliser plus longtemps. Mais
du fait de la longueur limitée de leur cable, les astronautes ne pouvaient
pas s'écarter à plus de 5 mètres de la cabine. Un troisième modèle qui devait se
porter comme un sac à dos n'a jamais été utilisé lors des EVA.
Au
cours des missions Skylab 3 et 4, deux systèmes mobiles autonomes ressemblant
à un siège autopropulsé seront testés à l'intérieur de la station. Le modèle
muni d'accoudoirs utilisé à bord de Skylab
4 préfigurait le MMU classique.
En
1984, au cours de la mission STS-41B, l'astronaute Bruce
McCandless expérimenta le "Manned Maneuvering Unit" (MMU), permettant à l'astronaute de se
déplacer jusqu'à 90 mètres de la navette. Le système était
l'aboutissement de 20 années de recherches. Il eut un
succès incontesté dans le public toujours amateur de
"gadgets high-tech".
Le MMU pèse 115.5 kg sur Terre. Il
est propulsé par de la vapeur d'azote qui alimente 24 petits
propulseurs à réaction d'une poussée de 3.58 Newtons chacun.
Deux réservoirs d'azote sous pression peuvent être remplis à
partir des réservoirs de la navette spatiale. Pour éviter tout
incident, tous les systèmes embarqués à bord du MMU sont
redondants.
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A
gauche, Bruce McCandless aux commandes du MMU en 1984 au
cours de la mission STS-41B. Voici une vue
générale plus étonnante encore qui remet
l'astronaute en situation dans l'espace. A droite, Mark Lee aux
commandes de sa version allégée, le SAFER
en 1994 au cours de la mission STS-64. Dans les deux cas
les astronautes portent une combinaison EMU. Documents NIX. |
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Enfin,
en 1994 au cours de la mission STS-64, l'astronaute Mark Lee expérimenta un modèle simplifié, le
"Simplified Aid for EVA Rescue" (SAFER)
fabriqué par Hamilton Sunstrand et ILC Dover. A l'origine il
s'agissait d'un système de propulsion de réserve dans l'éventualité où le MMU
serait en panne. Il se fixe sous le PLSS. Il ne dispose plus d'accoudoirs et se commande
avec un petit boîtier fixé sur le torse de l'astronaute et d'un
système informatique embarqué qui gère les fonctions d'attitude
afin de maintenir le cap prévu. Le SAFER devait en principe être
utilisé à bord d'ISS. Il est beaucoup moins encombrant que le
MMU et plus flexible. Il devrait le remplacer à terme puisqu'il
est relativement bien intégré au PLSS.
En
attendant, les astronautes ont trouvé plus pratique d'utiliser des filins,
des attaches, des mousquetons et le bras robot de la navette pour travailler à
l'extérieur en toute sécurité, réservant le MMU et SAFER à des
situations d'urgence, en espérant ne jamais devoir les utiliser.
Le
prix
A
présent que notre combinaison spatiale est assemblée et a passé
le contrôle qualité, passons voulez-vous à la commande.
Du
temps des missions Gemini, la NASA signa un contract de 829594.80$ pour la conception et la fabrication des combinaisons Dave
Clark. Chaque combinaison revenait à environ 80000$.
En
1963, en prévision des vols non habités Gemini et Apollo,
Ling-Temco-Vought reçut un contract de 365000$ du centre
Marshall de la NASA pour fabriquer une combinaison d'entraînement
qui sera utilisée lors des simulations dans leur usine.
Du temps d'Apollo, une combinaison spatiale
coûtait environ 100000$ (270000$ actualisés) alors qu'une fusée
Saturn V coûtait 490 millions de dollars actualisés (prix de
production). En 1983, rien qu'une paire de gants d'EVA pour
l'équipage de la navette spatiale coûtait environ
25000$ ! Quant au prix de production des combinaisons
pressurisées S1032 et S1035 (oranges), il est d'environ 30000$ pièce.
Avant
l'accident survenu à
la navette spatiale Columbia en 2003, la NASA disposait de 17 combinaisons
spatiales EMU, chacune coûtant plus de 10.4 millions de dollars !
Selon Pablo de Leon, ingénieur en aérospatiale à l'Université
North Dakota (UND), en 2006 le prix d'une ISS EMU serait même de
22 millions de dollars, soit 0.7% du prix de production d'une navette spatiale version
2006 (2 milliards de dollars plus 1 milliard en amélioration
diverses suite à l'accident de Columbia) ! Le fait d'apposer le
logo "NASA" sur leurs articles a certainement chargé
la facture, comme le sont tous les produits très performants et high-tech.
Ainsi
qu'on le constate, en valeurs actualisées (franc constant), en 40 ans le prix des combinaisons spatiales a
explosé comme nul autre produit.
En fait, on peut dire que chaque
couche de matière ajoutée à la combinaison augmente son prix
d'environ un million de dollars, une somme qui n'est pas vraiment justifiable
même s'il est vrai que techniquement parlant, elles n'ont plus
grand chose à voir avec les versions "light" portées
du temps des missions Gemini.
Pour
ce qui n'est en somme qu'un vêtement pressurisé sophistiqué, c'est
un prix exorbitant et qui ne représente que son prix de production.
Mais dans les faits, vu qu'on ne fabrique en moyenne qu'une
combinaison spatiale tous 30 mois à l'heure actuelle et qu'il s'agit
pratiquement à chaque fois d'un prototype vu qu'on repousse tous les
jours ses limites en modifiant l'un ou l'autre détail,
on peut dire qu'il comprend les coûts d'investissement globaux en
recherche et développement.
Son élaboration a également
largement bénéficié à d'autres projets de recherche et eut des
retombées civiles, principalement dans la fabrication de tissus
plus résistants et offrant une meilleure isolation pour un
poids et un volume réduits, ainsi qu'en médecine et en plongée
sous-marine.