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11.09.06

Les sections P3 et P4 de la grande poutre

Pour ce troisième vol d'une navette après la perte de Columbia en février 2003, la NASA reprend l'assemblage de la Station spatiale, avec l'installation de deux nouveaux segments (P3 et P4) de la grande poutre de la station ou Integrated Truss, là où l'avaient laissée les astronautes défunts de Columbia en 2003 (STS-107).

Trois sorties extravéhiculaires seront nécessaires aux astronautes d'Atlantis pour installer ces nouveaux segments.

Le segment P4 supporte les panneaux solaires et le segment P3 est en fait le joint rotatif Solar Alpha qui permet leur rotation et l'alignement face au Soleil. Ces deux segments sont déjà raccordés et sont transportés dans la soute de la navette. Ils seront rattachés au segment P1 (STS-113). Ils comportent les points d'attaches pour le segment P5 qui sera installé lors de la mission STS-116. Les poutres bâbord de l'ITS seront alors toutes en orbite. Le segment P6 est déjà installé sur la Station. En effet, il a été livré et installé de façon temporaire au côté du segment S1 lors de STS-97. Sa position définitive est prévue lors de 13A1. aujourd'hui, ce segment se remarque aisément. Il s'agit ni plus ni moins des panneaux solaires verticaux que l'on voit sur les images qui présentent la station en position horizontale.

La poutre P3/P4, avec ses deux grands panneaux solaires, fournira un quart de toutes les possibilités de production d'électricité de la station.

Integrated Truss Structure

Integrated Truss Structure est la pièce maîtresse de la Station spatiale autour de laquelle tout est installé. Elle supporte les modules, les ports d'amarrages, le système d'entretien mobile, les panneaux solaires et quelques plates-formes externes. Initialement elle devait comporter 13 segments. Mais, la révision à la baisse du projet en 2002 a conduit à la suppression des segments bâbord (P2) et tribord (S2).

Les panneaux solaires de la Station spatiale internationale

Plus de 6 ans après l'installation des premiers panneaux solaires (2000, STS-97) la NASA s'apprête à équiper la Station spatiale internationale d'un nouveau jeu. Les panneaux solaires qui seront installés cette semaine sont les mêmes que ceux installés en décembre 2000 et qui fonctionnent de façon nominale, au-delà même des espérances de la NASA et des constructeurs Lockheed Martin et Boeing. Ils préparent l'arrivée prévue en octobre 2007 du module européen Columbus (STS-122, mission 1E) et en décembre 2007 du module japonais Kibo (mission 1J/A).

Les panneaux solaires de l'ISS sont la plus grande structure déployée à ce jour dans l'espace et devra fonctionner pendant les 15 ans de la durée de vie opérationnelle de la station. D'ici la, il n'est pas prévu de les changer. A terme, la Station sera équipée de 4 paires de panneaux solaires. L'ensemble de ces panneaux solaire seront alors en mesure de fournir suffisamment d'énergie pour alimenter l'ensemble des modules de la Station, de la partie russe et américaine mais également les modules européens (Columbus) et japonais (Kibo).

Seule source aisément disponible d'énergie pour le vaisseau spatial, la l'utilisation de la lumière solaire devait être optimisée au maximum. Pour cela, des technologies ont été développées pour convertir efficacement l'énergie solaire en courant électrique. La solution privilégiée est d'employer un grand nombre de cellules solaires assemblées dans des panneaux pour produire un niveau de puissance élevé.

Les cellules sont faites à partir de lingots en cristal de silicium pur qui convertissent directement la lumière en électricité par un processus photovoltaïque. Les panneaux solaires font le travail, mais un vaisseau spatial en orbite autour de la terre n'est pas exposé en permanence au rayonnement solaire, ainsi l'énergie doit être stockée. Le stockage dans des batteries rechargeables fournit une source continue d'électricité tandis que le vaisseau spatial se trouve dans l'ombre de la terre.

Construits par Lockheed Martin et Boeing, chacun des huit éléments photovoltaïques consiste en un mât entouré de deux surfaces (32 m x 11 m) supportant les cellules solaires. Chacune de ces surfaces comporte 84 panneaux, dont 82 couverts de cellules solaires (200 par panneau). L'ensemble des huit générateurs solaires comporte donc au total 262 400 cellules.

Le joint rotatif Solar Alpha

Autre élément majeur installé cette semaine, le joint rotatif Solar Alpha (SARJ). Ces joints rotatifs sont des composants essentiels aux panneaux solaires. Ils mesurent 3,20 et on un diamètre. Les SARJ sont utilisés pour maintenir les panneaux dans une orientation optimale vers le Soleil parce que la Station tourne autour de la Terre toutes les 90 minutes de fait, le SARJ tourne de 360 degrés toutes les 90 minutes pour garder les panneaux solaires orientés vers le soleil.

Les moteurs d'entraînement des le SARJ déplaceront les panneaux de 360 degrés à raison de quatre degrés par minute. Les joints doivent se mouvoir sans à-coup et sans communiquer de vibrations aux laboratoires et modules d'habitation de la station afin de ne pas compromettre les activités de microgravité. En même temps, 60 kilowatts de puissance sous 160 volts et de multiples canaux de données sont transmis à travers chaque joint par des "anneaux de roulement" en cuivre incorporés.


Dans la salle de transfert des charges utiles (Payload Changeout Room), transfert des sections P3 et P4 de la grande poutre à l'intérieur de la soute de la navette Atlantis.
Les sections P3 et P4 de la grande poutre avec à gauche le joint rotatif Solar Alphale (segment P3) et à droite le segment P4 supporte les panneaux solaires.

Les segments P3 et P4 seront installés à la suite de la poutre P1

Crédit NASA

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en image la préparation, l'assemblage et le transfert d'une navette (STS-121) sur son pas de tir du Centre spatial Kennedy.

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