Une tuile pour la navette Endeavour

La navette spatiale Endeavour a décollé le 8 août 2007 à 18h36 locale (22h36 TU) de Cap Canaveral pour la station ISS, mission STS-118 avec 7 astronautes à son bord, dont l'enseignante américaine Barbara Morgan, la suppléante de Christa McAuliffe, qui avait trouvé la mort dans l'explosion de la navette Challenger en 1986.

La navette Endeavour semblait bien partie, la mise à feu et le lancement se sont déroulés comme prévus, jusqu'à ce que les ingénieurs analysent les bandes vidéos, les photos du décollage et les données radars.
Tout indique qu'un morceau de mousse ou plus probablement de glace est tombé sur la navette en cours d'ascension et a perforé une tuile du bouclier thermique tandis qu'il a de longues éraflures sur d'autres tuiles.
La NASA est plus vigileante que jamais après l'explosion de la navette Columbia en 2003. Pour rappel, la chute d'une mousse isolante au décollage avait créé une fissure dans le bord d'attaque de l'aile gauche. Lors du retour sur Terre, la chaleur engendrée par la friction atmosphérique avaient provoqué l'explosion de la navette et la mort de ses 7 membres d'équipage.

Voici la vidéo du décollage de la mission STS-118 jusqu'à la séparation de l'orbiter :

Les sites de la NASA et YouTube vous proposent d'autres vidéos du décollage, y compris avec les sons d'ambiance.

Les tuiles à nouveau en question

Les tuiles thermiques blanches qui recouvrent la partir supérieure de la navette supportent une température maximum de 650°C. Le dessous de la navette est protégé par des tuiles noires qui absorbent le plus gros de la chaleur et résistent à 1200°C. Mais ce sont les bords d'attaques des ailes qui rencontrent les chaleurs les plus fortes, jusque 1650°C. Ils sont protégés par des panneaux en carbone et carbone renforcé. Conçus pour être indestructibles, il est évident que le bouclier themique reste la surface la plus fragile de la navette américaine.

Pour éviter tout nouveau risque, la NASA a renforcé ses procédures de sécurité et a décidé d'inspecter minutieusement le bouclier thermique d'Endeavour à partir du 10 août 2007 après-midi, lorsque la navette sera attachée à la station ISS, à 350 km d'altitude.
Si les experts estiment que la fissure est trop importante, les astronautes devront effectuer une sortie dans l'espace et procéder à la réparation, comme ce fut déjà le cas au cours d'une précédente mission. La mission STS-118 devrait durer 2 semaines.

Rapport des experts du 13 août 2007

Les astronautes ont utilisé une caméra à haute définition et un laser attachés à l'extrêmité du bras robotique d'Endeavour pour effectuer l'inspection du boucler thermique et analyser avec précision l'ampleur des dégâts.

Grâce à ces mesures, les experts au sol ont reproduit en laboratoire sur une tuile identique contenant la même entaille. L'entaille mesure 8.75 x 5 cm et a atteint la structure en aluminium se trouvant sous la tuile endommagée. Elle résulte de l'impact d'un morceau de mousse isolante d'une masse de dix grammes environ, détaché du réservoir externe 58 secondes après le lancement d'Endeavour.

Les experts ont ensuite entré toutes les données dans un modèle informatique pour calculer précisément si l'échauffement de la partie endommagée lors de la rentrée dans l'atmosphère présente ou non un danger pour la structure en aluminium de l'aile.
Les résultats indiquent que la température à cet endroit atteint 1260°C sous l'effet du frottement aérodynamique lors de la rentrée atmosphérique de la navette, a indiqué la NASA.
Rapport des experts du 16 août 2007

Après plusieurs jours d'analyses et de discussions entre spécialistes, John Shannon, le responsable de la mission STS-118 a expliqué au cours d'une conférence de presse que "la recommandation unanime a été que le dommage que nous avons examiné après avoir passé en revue les tests et les analyses ne présente pas de danger pour la sécurité de l'équipage. Le groupe a été unanime pour dire que nous ne nous ne trouvions pas dans une situation de perte de l'équipage et de l'orbiteur".

Des tests d'aérodynamisme et thermiques ont montré que l'échauffement sous la tuile abîmée montait à seulement 171°C à l'intérieur de la limite acceptable, a précisé John Shannon.

En conclusion, la mission continue et les astronautes ne devront pas effectuer une EVA pour réparer la tuile. Le retour des astronautes est prévu le 22 août 2007, si la météo le veut bien.

L'avenir

Les navettes spatiales doivent encore effectuer au moins 12 missions pour terminer l'assemblage de la station ISS.

Ces problèmes de sécurité récurrents avec les navettes spatiales sont l'une des raisons pour lesquelles la NASA va abandonner ce type de propulseur au profit d'une fusée traditionnelle et d'une capsule beaucoup plus sûre (le CEV Orion), dont les vols de qualifications auront lieu avant 2014.

Pour plus d'information sur les tuiles de protection et les contraintes du vol transsonique et les paramètres du vol de retour des navettes, consultez l'article sur les accidents de la navette spatiale.