Véhicule automatique de transfert européen - Définition et Explications

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Introduction

Véhicule automatique de transfert européen
Iss016e034191.jpg
Dimensions
Hauteur 10,3 m
Diamètre 4,5 m
Masse totale 20 750 kg
Volume habitable 48 m3
Propulsions
Poussée 4x490 N/ 4x50 kg
Performances
Eau 840 litres
Ergols 5 540 kg
Énergie électrique 3,800 W
Capacité Total 7 600 kg
Autonomie 6 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.)
Lancements
Site Centre spatial guyanais (Le Centre spatial guyanais (CSG) est une base de lancement française et européenne, située près de Kourou en Guyane française qui a été mise en service en 1973. Les fusées européennes...)
Lanceur Ariane 5 (Ariane 5 est un lanceur de l'Agence spatiale européenne (ESA), développé pour placer des satellites sur orbite géostationnaire et...) ES
Nombres d'ATV - ATV-001 Jules Verne

- ATV-002 Johannes Kepler ( en cours )

Le Véhicule 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 dynamiques. Elle a pour fondements théoriques les mathématiques, la...) 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....), 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...) (ISS). Fonctionnellement il prendra le relais des vaisseaux russes Progress-M — il est en mesure de transporter quasiment 3 fois plus de chargement (Le mot chargement peut désigner l'action de charger ou son résultat :) — 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 de pressuriser les cabines des avions...), eau, 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'une Ariane 5 ES ATV. Il mesure 10,3 mètres de long et 4,85 mètres de diamètre, pour une masse 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...).

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...) 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 début des années...).

Le Jules Verne, le premier ATV en approche de l'ISS le 31 mars 2008

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 ..). Par assimilation, des actions de...) 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 désigne le gaz diatomique...) 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 ;
  • 4 500 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 ;
  • 4 700 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 d’un véhicule spatial.) 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...) de Toulouse (ATV-CC), lié au Centre national d'études spatiales (CNES). 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 dans...) russe Zvezda.

Une fois arrimé, l'ATV peut rester jusqu'à 6 mois 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 par une rentrée contrôlée dans l'atmosphère.

Coûts et comparaison avec les autres moyens de transport

Cargo Progress ATV HTV Space Shuttle avec MPLM
Capacité 2,3 t 7,6 t 6,0 t 10 t
Lanceur Fusée (Fusée peut faire référence à :) Soyouz Ariane 5 H-2B Space Shuttle
Prix par lancement
(1 € = 1,5383 US$)

(Cargo + Lanceur)
26 M EUR
40 M USD

(20 M + 20 M USD)
330 M EUR
508 M USD

(150 M + 180 M EUR)
182 M EUR
280 M USD

(92 M + 90 M)
260 M EUR
400 M USD SD
≈ 1 Mrd USD
 
Prix à la Tonne ( La tonne représente différentes unités de mesure ; Une tonne est un grand et large tonneau ; Une tonne-pompe est un fourgon d'incendie ; En zoologie,...)
(1 € = 1,5383 US$)
11,3 M EUR
17,4 M USD
43,4 M EUR
66,8 M USD
30,3 M EUR
46,67 M USD
40 M - 100 M USD

Cette comparaison fait apparaître un lancement très économique par Soyouz-Progress, mais très limité en masse. Le niveau actuel de l'euro (par rapport au dollar) ne tourne évidemment pas à l'avantage de l'ATV, mais malgré cela l'ATV peut se révéler plus, et même beaucoup plus, économique que l'utilisation de la navette spatiale (Une navette spatiale, dans le domaine de l’astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte des stations spatiales en orbite...).

Mais surtout l'ATV permet d'éviter l'utilisation de 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 aussi assurer d'autres missions,...) spatiale, dont la fin est programmée en 2010.

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