Futures versions de l'ATV: transport habité à la mini station orbitale

Le Véhicule automatique de transfert européen (ATV) est en route vers la Station Spatiale Internationale (ISS) pour sa première mission, ce qui n'empêche pas les ingénieurs de plancher sur les possibles futures évolutions du cargo spatial.

Le principal défaut de l'ATV c'est de ne pas être réutilisable. Au terme de leur mission de 6 mois, chaque ATV finit sa carrière brûlé dans l'atmosphère, au-dessus de l'océan pacifique après une rentrée destructive contrôlée. Et c'est bien dommage pour un engin de cette valeur. Seul un manque d'ambitions et de moyens financiers ont contraint l'Agence spatiale européenne à développer cet engin utilisable une seule fois.


Les ingénieurs étudient la faisabilité de développer à moindre coût à partir de la structure de l'ATV, une famille de véhicules spatiaux qui n'ont plus rien à voir avec le simple conteneur destiné à apporter des vivres et du fret aux équipages à bord de la Station. La conception modulaire de l'ATV (Automated Transfert Vehicle) se prêterait relativement facilement à certaines adaptations. Il est constitué d'un module de service, de charge d'utile et du système d'amarrage à la Station. L'ATV pourrait aussi être capable un jour d'emmener des Européens dans l'espace.

Parmi les adaptations envisagées, on citera les options permettant l'amarrage de l'ATV pas seulement sur la partie russe de l'ISS, mais également sur la partie américaine en utilisant un système d'amarrage universel, avec une ouverture plus large pour le transfert de fret. Il permettrait de transférer des armoires entières de matériel scientifique (International Standard Payload Racks ou ISPR). Ou encore de développer un transporteur logistique non-pressurisé (Unpressurised Logistics Carrier ou ULC) qui pourrait apporter vers la Station plusieurs tonnes d'équipement n'exigeant pas un transport en milieu pressurisé.

Capsule de rentrée atmosphérique non habitée

Une des adaptations prévoit le remplacement du module pressurisé par une capsule de rentrée atmosphérique, ce qui permettrait de redescendre sur Terre toutes sortes de charges utiles. Ce projet s'appuiera sur l'expérience de la capsule de rentrée atmosphérique menée en octobre 1998 (ARD).


Cette option permettant de ramener des charges utiles depuis l'ISS est l'une des plus faciles à mettre en oeuvre. Ce serait d'ailleurs une étape possible vers l'évolution d'une capsule de secours qualifiée pour le vol humain.

Un véhicule de transport d'équipage (Crew Transport Vehicle ou CTV)

Autres études exploratoires menées, l'adaptation de l'ATV en véhicule habité. Plusieurs modifications seront nécessaires pour qualifier l'engin pour le vol habité (bouclier de rentrée, procédures d'atterrissage et de récupération). Le module pressurisé de l'ATV serait utilisé comme véhicule de secours dans un premier temps avant d'envisager d'en faire un véhicule de transfert d'équipage entre la Terre et la Station, lancé par une Ariane 5 dite 'man-rated'.

Laboratoire scientifique

En l'état, l'ATV s'amarre à la Station. Il est seulement utilisé pour le déchargement de matériel. Une des évolutions possibles serait de le faire évoluer vers un laboratoire automatique à proximité de la Station et capable de s'en amarrer périodiquement pour réapprovisionnement et appui logistique. Cette idée est séduisante car le niveau de microgravité pourrait être bien meilleur que sur l'ISS. Un vaisseau spatial en vol libre pourrait également servir de capsule de secours à l'équipage en cas d'extrême urgence.

Notons que ce concept a déjà été évoqué lors de l'élaboration du projet Colombus. Avant de devenir le laboratoire scientifique que l'on connaît, Columbus était en effet envisagé comme une unité autonome, capable de s'amarrer périodiquement à la station.

Mini Station spatiale

Des études exploratoires ont également été menées pour voir la faisabilité de construire une "mini station spatiale" en réunissant plusieurs ATV au moyen de deux mécanismes d'amarrage, un à l'avant et un à l'arrière, pour former une sorte de train.

Idées exotiques

Parmi les scénarii les plus exotiques, on citera l'adaptation pour le transport de plusieurs tonnes d'équipements comprenant des télescopes spatiaux, d'équiper le noyau de l'ATV d'une petite capsule éjectable capable de renvoyer environ 150 kilogrammes de cargaison à terre à la fin de sa mission.

D'autres évolutions envisageraient de s'appuyer sur la structure de l'ATV pour concevoir un véhicule de transfert planétaire capable de transférer de grosses charges utiles telles que des véhicules d'exploration, des vaisseaux planétaires et des télescopes spatiaux, vers des orbites lunaires ou martiennes.