Hermès (navette spatiale) - Définition
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Introduction
Hermès est le nom du projet de navette spatiale française, envisagé par le Centre national d'études spatiales français (CNES) dès 1975 et repris par l'Agence spatiale européenne (ESA) en 1985. Hermès devait être lancée par une fusée européenne Ariane 5 et desservir la station autonome européenne Columbus MTFF.
Historique
En 1973, l’échec des fusées Europa, dû à un montage industriel tripartite peu adapté, oblige la Conférence européenne de construction de lanceurs et d'engins spatiaux (CECLES/ELDO) et le Conseil européen de recherches spatiales (CERS/ESRO) à se réorganiser sous l’égide de la France en Agence spatiale européenne (ESA), en vue, notamment, d’acquérir une indépendance en matière de lancements de satellites de communication commerciaux, via le programme de lanceur L III S (Lanceur de 3e génération de substitution), renommé en Ariane 1 (France) et du laboratoire Spacelab (RFA et Italie).
Premières ébauches (1977-1984)
La fin des années 1970 et le début des années 1980 sont une période faste pour le CNES et l’ESA, grâce aux succès commerciaux d’Ariane 1, au choix par la NASA des deux laboratoires européens Spacelab (LM1 et LM2) devant être embarqués par la navette spatiale américaine et au lancement de projets de laboratoire spatial européen et de véhicules habités de transfert associés. En 1977, le CNES lance une étude de faisabilité d'un avion spatial habité, déjà dénommé Hermès, destiné à des missions à basse altitude (200 km) sur une orbite inclinée à 60 ° sur l'équateur ou à des rendez-vous avec une station spatiale à 400 km sur une orbite inclinée à 30 °.
D'une mini-navette spatiale à 3 spationautes (120 kg de bagages plus 400 kg de fret) lancée par Ariane 4, le CNES envisage en 1978 l'utilisation d'Ariane 5 première version d'une capacité de 10 tonnes en orbite basse. A l'époque, Hermès ne comporte que de petits moteurs de changement d'orbite et embarque cinq spationautes dans un module pressurisé de 6,3 mètres de long et de 15 m³. Le coût du projet est estimé à au moins 10 milliards de francs. En 1980 et 1981, le CNES lance des études sur la fourniture électrique par piles à combustible et sur les protections thermiques. Des essais aérodynamiques concernant les phases de vol de retour hypersonique et d'atterrissage sont effectués par l'ONERA.
En 1984, Hermès présente toujours le profil d'une mini-navette spatiale à aile delta mais dotée de deux empennages verticaux inclinés. Elle est capable d'embarquer de 4 à 6 spationautes plus une charge utile de 4 500 kg et doit être mise sur orbite par une Ariane 5 première version, en fait une Ariane 44L avec un nouveau 2e étage.
Hermès et la station autonome Columbus MTFF (1982-1992)
Entre temps, les maîtres d’œuvre du Spacelab : Aeritalia (depuis Alenia Aeronautica) et MBB puis l’Aerospatiale (depuis EADS Space Transportation) proposent dès 1982 des dérivés de ce laboratoire, après des études de 1981 concernant la plate-forme Solaris.
MBB et Aeritalia soumettent un système intégré purement européen, nommé Columbus quelque temps avant que le Président des États-Unis Ronald Reagan propose à l’ESA de joindre le projet américain de Space Station Freedom, lancé en 1984, ce qu'elle fait en mai 1985, après d'âpres négociations.
L'ESA se plaint, en effet, du peu d'accès aux transferts de technologie concernant les modules pressurisés tandis que le Congrès des États-Unis insiste que Columbus ne mène pas d'expériences de microgravité à but commercial et que la NASA affirme que le contrôle autonome de Columbus est techniquement impossible.
L'ESA ne cède pas et la construction du MTFF est décidée en 1985. Il peut s'arrimer aux stations Freedom ou Mir pour des missions de 90 jours.
La mission principale d'Hermès est, cependant, la desserte du laboratoire autonome MTFF de 3 à 4 fois par an pour une durée de dix à douze jours dont sept accostés. Hermès s'amarre au laboratoire autonome Man Tended Free Flyer (MTFF) ou Columbus Free Flyer Laboratory (CFFL), qui comprend, dans l'ordre d'assemblage :
Le laboratoire pressurisé Columbus
Module dérivé du Spacelab, Columbus mesure 6,7 m de long, a un diamètre de 4,5 m, une masse de 12,4 tonnes (de 9,5 à 9,7 tonnes à vide) pour une charge utile de 2 tonnes. Il est accessible par le sas arrière d'Hermès et est utilisé principalement pour des recherches en micropesanteur.
Un module de ressources
Il fournit l'énergie électrique, le contrôle environnemental et le guidage des autres modules. Il peut être doté d'un bras télémanipulateur, qui deviendra le European Robotic Arm (ERA) utilisé sur l'International Space Station. Ce module est annulé en décembre 1988 et certains de ses systèmes sont transférés sur le Module de Ressources Hermès (MRH), consommable.
La plate-forme EUropean REtrievable CArrier (EURECA)
La plate-forme (ou palette) EURECA mesure 6 m de long, 3,6 m de hauteur, possède une envergure (panneaux solaires inclus) de 19,96 m, une masse de 3,2 tonnes pour une charge utile d'une tonne (volume : 8,5 m³). Attachée à Columbus, elle est capable, en mode non-habité et en dehors des visites d'Hermès de mener automatiquement des expériences de microgravité (fabrication de matériaux, cristallogénèse, croissance des protéines ou essais d'exobiologie en impesanteur), d'observation du soleil, de l'espace et des poussières cosmiques grâce au télescope Wide Angle Telescope for Cosmic Hard X-rays (WATCH) et de nouveaux essais de télécommunications inter-orbitales via satellite Olympus. D'un coût de 2,6 milliards de francs en 1992, elle était prévue pour rester en orbite 4 mois. Elle y reste finalement 318 jours avant d'être récupérée.
