La Station Spatiale Internationale

La Station spatiale internationale de l’anglais «International Space Station» (ISS) est une station spatiale en orbite autour de la Terre, à l’altitude d’environ 340km et à la vitesse de 27 700km/h, faisant le tour de la planète 15 fois par jour. Ce programme spatial marque une grande étape dans la conquête spatial car il met en scène la réunification de plusieurs pays du monde entier, ainsi cette station spatiale nous montre l’évolution des mentalités qu’ont les pays aujourd’hui face à la conquête de l’espace et décrit un parfait contraste avec la guerre froide qui a opposé les USA avec l’URSS.

Sommaire:

1. L'origine du projet

Figure 1 - La Station Spatiale Internationale, après la mission STS-126 de novembre 2008.

Figure 1 - La Station Spatiale Internationale, après la mission STS-126 de novembre 2008

L’idée d’un tel projet est lancé par la NASA dès le début des années 1960 donc pendant la guerre froide. La NASA imagine alors une station en orbite terrestre occupée par une dizaine d’astronautes et aménageant divers applications telles qu’un laboratoire, un atelier de montage, un observatoire astronomique, etc.…

En 1984, Ronald Reagan évoque pour la première fois la volonté américaine de construire une station spatiale, Freedom, à laquelle succèdera le projet Alpha. En parallèle, les Russes réfléchissent à une suite à donner à la station Mir. Les objectifs convergeront finalement pour donner naissance à l'ISS.

En charge du programme, la Nasa propose aux Européens, aux Japonais et aux Canadiens de participer à la construction et à l’utilisation de cette infrastructure. La participation européenne au programme de développement de l’ISS est votée par l’Europe en octobre 1995 lors du conseil interministériel de l’ESA et débute officiellement en janvier 1996 pour une durée initiale de 8 ans.

En 1993, la Russie rejoint ses partenaires occidentaux. Elle fournit notamment le 1er élément de la station et participe au ravitaillement et à l’acheminement des équipages vers l’ISS via ses vaisseaux Progress et Soyouz.

Le lancement du premier élément de l’ISS, le module russe Zarya, a eu lieu en 1998 et, depuis novembre 2000, deux ou trois spationautes occupent en permanence la station. Le calendrier de développement de l’ISS et de sa configuration finale est planifié pour 2010.

2. L'apport de chaque pays

Tableau récapitulatif des états et de leur participation dans le projet ISS.
Etat Participation
Etats-Unis La NASA est l'initiatrice du projet, et à ce titre la responsabilité de son bon déroulement lui incombe. Elle a pour principal contractant le groupe Boeing Space & Communications, et sa participation matérielle comprend la structure principale (poutrelles), quatre paires de panneaux solaires, trois modules formant le nœud de liaison incluant les sas d'amarrage pour les vaisseaux spatiaux et les autres éléments, et les réservoirs d'air respirable qui approvisionneront aussi bien les locaux d'habitation que les combinaisons spatiales tant américaines que russes. La NASA fournit aussi le module d'habitation, le laboratoire américain et le module de raccordement à la centrifugeuse. La logistique sous la responsabilité de la NASA inclut la puissance électrique, les communications et le traitement des données, le contrôle thermique, le contrôle de l'environnement de la vie et l'entretien de la santé de l'équipage. Les gyroscopes de l'ISS sont aussi sous sa responsabilité.
Russie L'agence spatiale fédérale russe fournit un tiers environ de la masse de l'ISS, avec la participation de ses principaux contractants : Rocket space corporation-Energia, et Krunitchev space center. Un module de service habitable, qui sera le premier élément occupé par un équipage ; un module d'amarrage universel qui permettra l'accostage de vaisseaux aussi bien américain (Navette spatiale américaine) que russes (Soyouz) ; plusieurs modules de recherches. La Russie est aussi largement impliquée dans le ravitaillement de la station ainsi que pour son maintien en orbite, en utilisant notamment des vaisseaux-cargos Progress. Le module de contrôle Zarya a été le premier élément à être mis en orbite.
Europe La majorité des États membres de l'ESA travaillent à l'ISS, notamment en fournissant :le réfrigérateur MELFI, installé dans la station depuis 2006, le Columbus Orbital Facility (COF ou simplement appelé Columbus), module pouvant recevoir 10 palettes à instruments, dont la moitié européennes, le vaisseau cargo automatique, nommé ATV, les lanceurs Ariane 5, qui ont été utilisés pour le ravitaillement de l'ISS en carburant et matériel. l'ESA est aussi responsable du bras manipulateur européen ERA, qui sera utilisé depuis les plates-formes scientifiques et logistiques russes, ainsi que des systèmes de gestion de données du module de service.
Canada L'Agence spatiale canadienne prend en charge la réalisation du bras robotique MSS (pour Mobile servicing system), un dispositif unique destiné à fournir une aide dans l'assemblage et la maintenance de la station. Le Canada fournit aussi le Space vision system (SVS), un système de caméras qui a déjà été testé sur le bras manipulateur de la navette spatiale américaine destiné à assister les astronautes chargés de son utilisation.
Japon L'Agence d'Exploration Aérospatiale Japonaise (anciennement NASDA jusqu'en 2003) fournit le Japanese experiment module (JEM) qui abrite plusieurs compartiments pressurisés habitables, une plate-forme où 10 palettes d'instruments peuvent être exposés au vide spatial et un bras manipulateur spécifique. Le module pressurisé peut quant à lui accueillir également 10 palettes à instruments.
Italie Indépendamment à sa participation à l'ESA, l'ASI fournit trois modules logistiques polyvalents. Conçus pour pouvoir intégrer la soute de la navette Américaine, ils comportent des compartiments pressurisés et amèneront divers instruments et expériences à bord de l'ISS. La conception du module européen Columbus s'inspire largement de ces trois éléments. L'ASI fournit aussi les nœuds 2 et 3 de la station.
Bresil Sous la direction de l'Agence spatiale brésilienne, l'Institut national de recherches spatiales (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) fournit une palette à instruments et son système de fixation qui accueilleront diverses expériences à l'extérieur de la station. Acheminées par une navette, celles-ci sont destinées à être exposée au vide spatial durant une longue période.

3. Quelques données

Les dimensions de la station sont équivalentes à celles d’un terrain de football et plus de 40 vols seront nécessaires afin d’assembler la centaine d’éléments qui la composent. Pour réaliser ce projet d’une ampleur inégalée, les Etats-Unis, la Russie, le Canada, le Japon, et l'Europe avec 11 pays membres de l'ESA (dont la France) ont uni leurs compétences.

Les enjeux scientifiques sont de taille : l’ISS représente un terrain d’expérimentation unique pour les sciences de la vie et de la matière, la physique fondamentale, mais aussi une plateforme d’observation de la Terre et de l’Univers.

ISS (International Space Station)
Initiateur Etats-Unis
Origine Initiative de Ronald Reagan en 1984
Statut En cours de développement et d’exploitation
Participants Etats-Unis, Russie, Canada, Japon et Europe avec 11 pays européens membres de l’ESA (Allemagne, Belgique, Danemark, Espagne, France, Italie, Norvège, Pays-Bas, Suède et Suisse)
Objectifs Réaliser des expériences scientifiques en micropesanteur
Date de lancement du 1er module 1998
Date initiale prévue pour l'achèvement de la station 2010

Le coût du programme, incluant l’assemblage et l’exploitation de la station pendant 10 ans, est estimé à environ 70 milliards d’euros. La contribution européenne s’élève à 6 milliards d’euros, ce qui équivaut approximativement à 15 centimes d'euro par jour et par Européen pendant toute la durée du programme.

La station doit permettre pendant plus de 10 ans d’effectuer des expériences dans de nombreux domaines scientifiques. Un laboratoire en micropesanteur permet une situation d'expérimentation unique qui ne peut pas être reproduite au sol, hormis pendant quelques secondes.

Sources & bibliographie :