Véhicule de transfert automatique: les évolutions possibles de l'ATV

L'ATV est un véhicule logistique européen destiné au ravitaillement de la Station Spatiale Internationale et à la remontée périodique de son orbite. Il sera lancé par une Ariane 5 équipée de l'étage à propergols stockables (EPS) et restera amarré à la Station pendant six mois au maximum.


Malheureusement, cet engin n'est pas réutilisable. En fin de mission, l'équipage de la Station pourra le remplir de tout ce qui est à mettre au rebut et l'ATV entreprendra alors un vol automatique de rentrée atmosphérique au cours duquel il se consumera.

Seul un manque d'ambitions et de moyens financiers ont contraint l'Agence spatiale européenne à développer cet engin utilisable une seule fois. Reste que cela n'a pas empêché plusieurs études d'êtres menées portant sur des évolutions possibles de l'ATV et qui pourraient demander plus ou moins d'adaptations. Ces études ont surtout essayé de démontrer la faisabilité à moindre coût de développer à partir de la structure de l'ATV, une famille de véhicules spatiaux.

La conception modulaire de l'ATV (Automated Transfert Vehicle) se prêterait relativement facilement à certaines adaptations. Il est constitué d'un module de propulsion, d'une case à équipements (spacecraft) et d'un module de la charge utile (Integrated Cargo Carrier).

Plusieurs adaptations envisagées

Parmi les adaptations envisagés, on citera les options permettant l'amarrage de l'ATV non seulement sur la partie russe de l'ISS, mais également sur la partie US, de ramener sur Terre des charges utiles depuis la Station spatiale ou encore le développement d'une capsule de secours qualifiée pour le vol humain.

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 charges utiles. Ce projet s'appuiera sur l'expérience de la capsule de rentrée atmosphérique menée en octobre 1998. Cette option permettant de ramener des charges utiles depuis l'ISS serait sans doute la plus facile à mettre en oeuvre et présente un intérêt certain. Ce serait d'ailleurs une étape possible dans l'évolution vers une capsule de secours qualifiée pour le vol humain.

Capsule de secours

Autre étude exploratoire menée, 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 transformé en capsule de sauvetage des équipages de l'ISS dans un premier temps. A terme, on pourrait envisager 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 et est seulement utilisé pour le déchargement de matériel. Une des évolutions possibles serait de faire évoluer l'ATV vers un laboratoire non piloté pouvant évoluer librement et capable de s'amarrer périodiquement à l'ISS pour réapprovisionnement et appui logistique. Cette idée est séduisante car le niveau de microgravité pourrait être bien meilleur que sur l'ISS elle-même. Un vaisseau spatial en vol libre pourrait également servir de chaloupe de secours à l'équipage en cas d'extrême urgence.

Notons que ce concept avait déjà été évoqué lors de l'élaboration du projet Colombus. Avant de devenir le module de recherche européen faisant partie de l'ISS, celui-ci était en effet envisagé comme une unité autonome, capable de s'amarrer périodiquement à la station.

Des études 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.

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 et enfin de s'appuyer sur la structure de l'ATV pour concevoir un véhicule de transfert planétaire vers les orbites lunaire et martienne.