ATV: le futur vaisseau cargo de l'ISS

L'ESA a baptisé son premier Véhicule de Transfert Automatique (ATV) du nom de l'écrivain français Jules Verne (1828 - 1905) dont les récits ont fasciné des millions de jeunes et inspiré de nombreux scientifiques et explorateurs. L'ATV est un véhicule logistique destiné au ravitaillement de la Station Spatiale Internationale (ISS) et à la remontée périodique de son orbite. Il sera lancé par une Ariane 5 équipé de l'étage à propergols stockables (EPS) et restera amarré à la Station pendant six mois au maximum. En fin de mission, l'équipage de la Station pourra le remplir de tout ce qui est à mettre au rebut (jusqu'à 6500 kg) et l'ATV entreprendra alors un vol automatique de rentrée atmosphérique au cours duquel il se consumera.

ATV (Automated Transfert Vehicle)

L'ATV est un véhicule d'une masse au lancement de près de 21 tonnes (11 tonnes à vide). Il mesure 10,3 m pour un diamètre de 4,5 m et offre une envergure de 22 m avec ses panneaux solaires déployés. Il est constitué de deux modules principaux: un module de service dit 'spacecraft' et un module de fret dit 'cargo carrier'. Son module pressurisé offre un volume de 22 mètres cube dont 16 sont disponibles pour le fret, ses réservoirs de propulsion contiennent 7 tonnes d'ergols.

Les missions de l'ATV

L'ATV pourra apporter 7400 kg de fret à la Station spatiale internationale sous plusieurs formes:

- jusqu'à 100 kg d'air, ou un mélange d'oxygène et d'azote, transporté dans des réservoirs haute pression et destiné à renouveler l'atmosphère de la Station ;

- jusqu'à 840 kg d'eau potable, destinée à l'équipage ;

- jusqu'à 840 kg d'ergols pour le système propulsif de la Station. Ces ergols, différents de ceux de l'ATV, sont transportés et transférés à la Station grâce à un système spécifique ;

- jusqu'à 5500 kg de charge utile, sous la forme de sacs, de tiroirs ou de racks, transportés dans un environnement pressurisé permettant leur déchargement par l'équipage.

Lors de chaque vol, l'ATV emporte une combinaison de l'ensemble des frets décrits ci-dessus, déterminée par les besoins opérationnels de l'ISS et par sa propre capacité d'emport. Elle est aujourd'hui de plus de sept tonnes.

Le rôle d'Ariane 5

C'est une Ariane 5 équipée de l'ECB, un étage supérieur cryotechnique réallumable, qui lancera le véhicule de transfert automatique dès le second vol ATV.

Trois minutes environ après le décollage, la coiffe est éjectée, puis sept minutes plus tard, l'étage principal cryotechnique (EPC) est séparé de l'EPS et de l'ATV. Par deux phases de poussée, séparées par une phase balistique de 45 minutes, l'EPS place l'ATV sur une orbite quasi-circulaire, à 300 km d'altitude. Environ 70 mn après le décollage, l'ATV, dont les systèmes de bord ont été activés, est séparé de l'EPS grâce à un dispositif de sangles. Dès sa séparation de l'étage supérieur d'Ariane 5, l'ATV s'oriente vers le Soleil et déploie ses panneaux solaires et son antenne de communication avec la Station. Les opérations jusqu'à l'amarrage peuvent durer 3 jours.

L'ESA construira au moins huit ATV et peut-être davantage en fonction de la durée de vie opérationnelle de la Station. Le projet associe 30 entreprises originaires de dix pays européens travaillant sous la maîtrise d'oeuvre d'EADS Space transportation, qui supervise également les travaux de huit sociétés russes et américaines contribuant au développement du véhicule.