Système d'amarrage sonde-cône - Définition
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Introduction
Un système d'amarrage sonde-cône est un dispositif d'accrochage mécanique des véhicules spatiaux comportant une partie mâle, appelée sonde, portée par le vaisseau manœuvrant et une partie femelle (le cône) portée par le vaisseau approché. Ses fonctions sont de guider dans la dernière phase d'approche le vaisseau arrivant, d'amortir les réactions des vaisseaux entrant en contact, puis de verrouiller l'accrochage.
Ce système d'amarrage est le système standard des vaisseaux spatiaux russes et a été celui des vaisseaux du programme Apollo. Il existe d'autres systèmes tels que l'APAS de la navette spatiale américaine ; le CBM utilisé par la partie non russe de la station spatiale et le Low Impact Docking System en cours de mise au point pour les futurs vaisseaux américains.
Principes de fonctionnement
Le dispositif comprend une sonde extensible portée par le vaisseau qui effectue la manœuvre d'amarrage et un cône porté par le véhicule passif. Chaque pièce est située à l'extérieur du vaisseau au bout du tunnel fermé par une écoutille et au centre de l'anneau d'amarrage qui doit former la paroi et assurer l'étanchéité du passage ménagé entre les deux vaisseaux. Le véhicule actif doit manœuvrer de manière à emboiter la sonde dans le cône : celui-ci par sa forme assure le guidage final et amortit le mouvement du vaisseau manœuvrant jusqu'à son immobilisation. Lorsque la sonde est correctement engagée, des verrous s'enclenchent autour de la tête pour solidariser les vaisseaux puis la sonde est rétractée pour mettre en contact les anneaux d'amarrage qui créent un tunnel étanche après s'être verrouillés l'un à l'autre. Au cours du rapprochement des dispositifs mécaniques corrigent les défauts d'alignement résiduels des deux vaisseaux. Après s'être assuré de l'étanchéité de la liaison par des moyens divers, les équipages des vaisseaux ouvrent les écoutilles de part et d'autre et retirent éventuellement une partie du dispositif sonde-cône pour libérer le tunnel et permettre la communication entre les vaisseaux.
Les vaisseaux du programme Apollo
Le système d'amarrage dit "drogue-and-probe" a également été mis au point au début des années 1960 pour permettre l'amarrage entre le module lunaire Apollo et le vaisseau Apollo. Il comporte une sonde et un cône chacun fixé à l'extérieur d'un des deux vaisseaux dans l'anneau d'amarrage qui déborde l'écoutille :
- La sonde est constituée d'une tige extensible (constituée de deux tubes emboités) comporte à son extrémité une tête comportant trois verrous. La tige est étayée par des amortisseurs latéraux et est fixée à l'anneau d'amarrage du vaisseau par l'intermédiaire de bras.
- Le cône est solidaire de l'anneau d'amarrage de l'autre vaisseau. Sa forme permet de guider la sonde vers le fond ou se situe les gâches dans lesquelles viennent s'engager les verrous situées sur la tête de la sonde.
Avant la manœuvre d'amarrage, l'équipage du vaisseau portant la sonde la déploie en position allongée. Une fois que la tête de la sonde s'est verrouillée dans le cône, l'équipage du vaisseau portant la sonde déclenche sa rétraction : les anneaux d'amarrage des deux vaisseaux deviennent jointifs et douze verrous s'enclenchent alors automatiquement (ils peuvent être mis en place manuellement). Les équipages vérifient l'étanchéité du tunnel située à l'extérieur des écoutilles puis ouvrent celles-ci avant de retirer le dispositif sonde-cône qui est rangé dans la cabine.
