Véhicule automatique de transfert européen
Un module ATV
Un module ATV

Le Véhicule automatique de transfert européen (en anglais, " Automated Transfer Vehicle (ATV) ") selon le terme utilisé par Jean-Jacques Dordain, le directeur général de l'Agence spatiale européenne (L’Agence spatiale européenne (ASE) (en anglais European Space Agency : ESA) est une agence spatiale intergouvernementale fondée le 31 mai 1975. Elle est chargée de la coordination des...), aussi appelé génériquement " Vaisseau cargo automatique ", est un engin spatial destiné à ravitailler la Station spatiale internationale (La Station spatiale internationale (en anglais International Space Station ou ISS) est un habitat placé en orbite terrestre basse, occupé en permanence par un équipage international qui se consacre à la recherche...) (ISS).

Fonctionnellement il prendra le relais des vaisseaux russes Progress-M — il est trois fois plus gros qu'eux — avec comme mission de ravitailler les astronautes de la base spatiale ISS en air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire...), eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), nourriture, courrier, carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.), pièces de rechanges et matériels scientifiques...

Présentation

L'ATV se présente sous une forme cylindrique pour être placé au sommet d'Ariane 5 (Ariane 5 est un lanceur de l'Agence spatiale européenne (ESA), développé pour placer des satellites sur orbite géostationnaire et des charges lourdes en orbite basse. Il fait partie de la famille des lanceurs Ariane et...) ES. Il mesure 10,3 mètres de long et 4,85 mètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est...), pour une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la...) totale de 20,7 tonnes. Il est divisé en trois parties :

  • le module de fret (Le transport de marchandises est une activité économique réglementée, à la fois par chaque pays et au niveau international.) (cargo carrier) ;
  • le module d'avionique ;
  • le module de propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu...).

L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) module d'avionique et module de propulsion est appelé spacecraft. L'avant du module de fret est le module de docking russe ADA que l'on retrouve sur les vaisseaux Progress (Le Progress est un véhicule spatial développé en 1978 dans le cadre du programme spatial soviétique et qui est depuis, utilisé pour ravitailler les...) ou Soyouz (Soyouz (du russe Союз, Union) désigne une famille de vaisseaux spatiaux habités soviétiques , puis russes après l'éclatement de l'URSS, conçue au...).

C'est un engin de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..)....) de fret entièrement automatisé. Suivant les besoins de la station, l'ATV peut emporter jusqu'à :

  • 100 kg d'air, d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) ou d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote...) pour l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) de l'ISS ;
  • 840 kg d'eau potable (Une eau potable est une eau devant satisfaire à un certain nombre de caractéristiques la rendant propre à la consommation humaine.) pour l'équipage ;
  • 840 kg d'ergols pour le système de propulsion de la station ;
  • 4500 kg de charges utiles qui se trouvent dans la zone pressurisée de l'ATV, accessible aux astronautes de l'ISS. Une fois l'ATV amarré, ils peuvent ainsi aller et venir entre ce module pressurisé et le reste de l'ISS ;
  • 4700 kg de carburant pour la fonction de remorquage (re-boost).

Le vol pour rejoindre l'orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) de l'ISS, l'approche et l'arrimage (L’arrimage, dans le domaine de l’astronautique, est la fixation d’une charge utile à l’intérieur ou à l’extérieur...) à la station sont entièrement automatisés et contrôlés à partir du Centre spatial (Un Centre spatial est un lieu dédié à l'activité astronautique. Il peut être "public" ou "privé". Ces activités peuvent concerner :) de Toulouse (CST), en France. L'arrimage s'effectue sur le module de service (Le module de service, appelé aussi plate-forme ou "bus" dans le jargon spatial rassemble les servitudes d'un satellite alors que les fonctions liées à la mission sont rassemblées...) russe Zvezda.

Une fois arrimé, l'ATV peut rester jusqu'à 6 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) et permet à la station de corriger sa trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et notamment par son centre de gravité.) pour éviter les débris spatiaux et relever son orbite.

Une fois vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.), l'ATV est rempli des différentes eaux usées et déchets de l'ISS, pour être ensuite détaché et détruit en rentrant dans l'atmosphère toujours en automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes...).

Développement et production

Le maître d'œuvre de l'ATV est EADS Astrium Space Transportation (EADS Astrium Space Transportation (anciennement EADS SPACE Transportation) est une filiale d'Astrium, chargée de la construction de nombreux programmes spatiaux européens.) qui mène pour le compte de l'Agence spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer et gérer des programmes spatiaux) européenne (ESA) un consortium composé de nombreux sous-contractants. Les bureaux du maître d'œuvre sont pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré...) aux Mureaux (France) et seront transférés à Brême (Allemagne) une fois le développement terminé et la production des exemplaires successifs entamée. Le client (Le mot client a plusieurs acceptations :), l'ESA dispose pendant tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le développement d'une équipe intégrée sur le site des Mureaux.

Le premier ATV, dont la construction est maintenant terminée, devait être lancé au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le début de l'année) est l'une des quatre saisons des zones tempérées, précédant l'été et suivant l'hiver. Il...) 2006, mais son lancement par une fusée (Fusée peut faire référence à :) Ariane 5, depuis la base de Kourou en Guyane française, est à présent reporté en janvier 2008 après l'arrivée et la mise en place du module Node 2 apporté par la navette (Une navette spatiale, dans le domaine de l'astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte des stations spatiales en orbite basse mais pouvant...) Atlantis le 7 septembre 2007. Il a été baptisé Jules Verne (Jules Verne, né le 8 février 1828 à Nantes et mort le 24 mars 1905 à Amiens, est un écrivain français, dont une grande partie de l'œuvre est consacrée...), du nom du premier auteur de science-fiction (La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et cinématographique) structuré par des hypothèses sur ce que...) des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) modernes. Les contrats et accords existant prévoient la production de quatre exemplaires supplémentaires de l'ATV, qui seront lancés au rythme d'environ un par an. Ces lancements s'étaleront de 2007 à 2013, en vertu d'accords entre la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale...) et l'ESA.

Deux principaux sous-contractants du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) sont :

  • Thales (Thalès de Milet appelé communément Thalès (en grec ancien Θαλής / Thalês), était un philosophe...) Alenia Spazio (Italie), responsable du développement et de la production du module pressurisé. Cette production a lieu à Turin (Turin (Türìn en piémontais - Torino en italien) est une ville, chef-lieu de la province de même nom et capitale du Piémont en Italie.) (Italie) ;
  • RSC Energia (Russie) qui fournit le système d'arrimage (RDS, Russian Docking System), le système de ravitaillement (refuelling system) ainsi que divers équipements électriques.

Le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) au sol du véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) sera assuré par le Centre de Contrôle (Un centre de contrôle, dans le domaine de l'astronautique, est une salle d'où sont coordonnées les actions qui concourent à l'accomplissement d'une mission spatiale telles qu'un...) ATV (ATV-CC), lié au Centre national d'études spatiales (CNES).

Premier lancement

Lors de son premier lancement (pas avant janvier 2008), la fusée Ariane V suivra une trajectoire très particulière. Après une première phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) propulsée au dessus de l'Océan Atlantique (L'océan Atlantique est l'un des cinq océans de la Terre. Sa superficie de 106 000 000 km² en fait le deuxième par la taille derrière l'océan Pacifique. Il s'est...), l'étage supérieur EPS (pour Étage à Propergol (Un propergol, dans le domaine de l'astronautique, est un produit constitué par un ou plusieurs ergols, soit séparés soit réunis, pour former un mélange ou un...) Solide) sera arrêté et après une longue phase balistique (La balistique est la science qui a pour objet l'étude du mouvement des projectiles.), c'est-à-dire sans aucune propulsion, au dessus de l'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité...) et de l'Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface totale terrestre ou 29,4 % des terres...), cet étage sera rallumé pour un second " boost " et c'est au dessus du Pacifique Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) que l'ATV sera séparé du lanceur ( Lanceur, terme de l'astronautique Lanceur, terme du baseball ).

Comme lors de tout lancement d'Ariane, les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) de télémesure, faisant état du comportement du lanceur et des évènements importants survenus, émises pendant les phases propulsées, seront reçues par un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) de stations qualifié d'atypique car constitué de moyens et de lieux en grande partie nouveaux. Ce réseau sera constitué de, outre la station habituelle de Kourou, une station navalisée embarquée sur un navire (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu pour naviguer au-delà de la limite où cessent de s'appliquer les règlements techniques de sécurité...) au nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de l'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et à l'est, de l'Europe...) du Sud, déjà utilisée lors de certains lancements, une nouvelle station sur un site créé sur l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif...) de Santa Maria aux Açores (Les Açores sont un groupe d’îles portugaises qui se trouvent en plein océan Atlantique, à environ 1 500 km à l’ouest de Lisbonne, autant au nord-ouest du Maroc, et...), une station australienne située à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) d'Adélaïde et une station mobile sud-africaine installée sur un nouveau site, créé à Awarua, près d'Invercargill au sud de la Nouvelle-Zélande (La Nouvelle-Zélande est un pays de l'Océanie, au Sud-Ouest de l'océan Pacifique, constitué de deux îles principales (l'île du Nord et...). C'est cette dernière station qui recevra l'information de séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans...) de l'ATV du lanceur. Enfin, à l'issue d'une orbite complète, une dernière station, située au Sud-Est (Le sud-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et est. Le sud-est est opposé au nord-ouest.) de l'Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus de l’île-continent du même nom,...), permettra de suivre un troisième allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une élévation de température permettant de porter une partie de sa masse au-dessus de sa température d'inflammation (ti-380°C).) de l'ESP, ce dernier " boost " ayant pour but de désorbiter l'étage supérieur d'Ariane V dans l'Océan Pacifique (L'océan Pacifique, qui s'étend sur une surface de 180 000 000 km², est l'océan le plus vaste du globe terrestre. Il comprend entièrement l'Océanie et quelques autres îles et archipels qui traditionnellement...).

Application future

L'utilisation de l'ATV a des fins lunaires est envisagée, le module préssurisé serait remplacé par une capsule habitable, avec un système de rentrée atmosphérique pour obtenir un Module de commande Apollo (Le module de commande est le centre vital des missions Apollo.) européen [1].

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