Processing des Orbiters

Les opérations de " processing " du Shuttle entre les vols commencent avec la planification des tâches pour chaque mission et s' entend jusqu' au moment final du lancement. La première partie se déroule dans les bâtiments de maintenance OPF, la seconde dans le bâtiment d' assemblage VAB et enfin sur le pad de tir LC 39.

Le " processing " du STS est comprend principalement deux parties majeures :
_ La restauration et réparation des orbiter dès leur retour sur terre après un vol ;
_ L' intégration du véhicule pour un prochain vol et éventuellement modification;

Le processing actuel de l' Orbiter dans l' OPF est prévu en accord avec des opérations dites critiques et de maintenance. Ces opérations font parties du tronçon commun dans le cycle de vol. A cela s' ajoute toutes les autres opérations en rapport avec la mission prévue, qui pourront bouleverser quelques peu le calendrier d' origine.
Les opérations qui nécessitent l' utilisation de matériels toxiques sont en général réalisées en premier ou à la fin pour des raisons de sécurité. Les autres opérations peuvent être programmées et déplacées selon les besoins (personnel, efficacité et coûts).

Les opérations dites générales que nous allons détaillées comprennent:
_ Le premier accès et la mis en sécurité de l' Orbiter sur la piste après l' atterrissage ;
_ La mise hors tension, la ventilation, l' arrêt des systèmes pyrotechniques et les tests sur les gaz toxiques qui émanent de l' Orbiter;
_ L' enlèvement du matériel toxique, la détection des fuites d' ergols hypergoliques, l' enlèvement des systèmes cryogéniques et le transfert de certaines charges utiles si besoin dans l' OPF ;
_ L' inspection et l' évaluation des problèmes post-vol, la vérifications des systèmes ;
_ Le début des opérations de travail sur la protection thermique TPS avec remplacement des tuiles, colmatages et réparations ;
_ l' enlèvement des moteurs SSME pour inspection et vérification permettant l' accès au compartiment arrière ;
_ L' enlèvement des charges utiles et la reconfiguration de la soute ;
_ Les modifications et les mises à niveau des systèmes des Orbiters si cela est nécessaire entre les missions. Les principales modifications sont réalisées au cours des périodes de grosses maintenance Orbiter Maintenance Period Down, normalement tous les trois ans en Californie;
_ L' installation ou la réinstallation des moteurs SSME suivit d' une pré-vérification avant le remontage du compartiment arrière ;
_ La mis en puissance des systèmes électriques, hydrauliques et vérification ;
_ La finalisation du " processing " avant le rollover vers le VAB et l' assemblage avec le réservoir externe ;

La plus grande partie des travaux d' intégration et de " processing " se déroulent dans l' OPF et durent environ 10 semaines. A la fin, l' Orbiter est monté sur son transporteur, hérité de la base de Vandenberg en 1989 et est tiré vers le bâtiment d' assemblage VAB.

ACCES INITIAL ET MISE EN SECURITE

Après une mission parfaitement réussie, l' Orbiter vient de poser ses roues sur la grande piste du centre Kennedy. Avant toute intervention sur l' Orbiter, les émanations toxiques doivent être neutralisées avant l' accès du personnel de maintenance. L' équipage ne doit absolument pas respirer ces produits, c' est pour cela qu' il descend du véhicule par l' intermédiaire d' un véhicule sas, pendant que le personnel au sol s' occupe de l' environnement de l' Orbiter.
Le premier accès dit "accès initial" est réalisé par une équipe appelé SCAPE, Self Contained Atmosphere Protective Ensemble, vêtue de combinaison spéciale chargée d' aspirer les vapeurs d' ammoniaque des tuyères des moteurs de manoeuvre OMS RCS.

Quand l' Orbiter est suffisamment refroidi, environ 45 minutes après l' atterrissage, les équipes au sol commencent leur travail. Il comprend :
_ L' examen des vapeurs dans et autour de l' Orbiter en vue de définir une limite de sécurité pour les équipes et l' équipage ;
_ La fixation de l' équipement de refroidissement pour le personnel et les équipements de bord, à savoir deux unités attachées sur les panneaux droit et gauche des ombilicaux T 0, "RH" pour l' équipement du fuselage milieu, arrière et avant et "LH" pour le compartiment équipage et l' avionique ;
_ La mise en place de cale pour le train d' atterrissage ;
_ La neutralisation des explosifs à l' aide des caches-interrupteur ;
_ L' enlèvement des excédents toxiques de l' Orbiter ;

Après la sortie de l' équipage, les équipes au sol continueront les opérations de sécurité et commenceront les opérations de " processing ". Elles prennent environ 3 h et demi et comprennent :
_ L' arrêt des systèmes non essentiels, l' Orbiter étant toujours alimenté par ses piles à combustible jusqu' à ce qu' il soit connecté au équipement sol dès son l' arrivée dans l' OPF (ceci afin d' éviter les fuites OMS RCS) ;
_ L' enlèvement de certaines charges utiles si besoin (animaux, végétaux) ;
_ L' inspection visuelle de l' Orbiter avec notamment la carlingue, les moteurs SSME et les tuiles thermiques ;
_ Le transport vers l' OPF ;

Les bâtiments OPF, Orbiter Processing Facility sont trois unités de travail utilisées pour l' accès, la restauration et la préparation des Orbiters pour ses prochaines missions dans l' espace. Les trois hangars sont situés dans deux bâtiments juste au nord et à l' ouest du VAB. Leur emplacement permet un accès direct à la zone d' atterrissage SFL et au bâtiment de montage des éléments, le VAB réduisant ainsi les temps d' intégration pour chaque Orbiter.

Après être arrivés au centre Kennedy, les Orbiters sont tractés dans un des trois OPF pour les opérations de " processing ". Des plate-formes et divers équipements à l' intérieur du bâtiment permettent aux personnels de travailler sur tous les niveaux du véhicule, pour le démontage des composants et matériels lourds tel que les moteurs principaux SSME, la charge utile, les pods OMS et les moteurs de contrôle d' attitude avant FRCS. D' autres accès permettent de travailler aussi bien à l' intérieur qu' à l' extérieur de l' Orbiter, sur l' avionique et la protection thermique.

Pendant le cycle de " processing ", les Orbiters sont tout d' abord déchargés des équipements de leur précédente mission (charges utiles et équipements cabine de l' équipage). Ces opérations sont réalisées en parallèle avec le chargement des équipements pour les prochaines missions et les éventuelles modifications sur le véhicule. Durant les deux ou trois mois dans l' OPF, les véhicules sont à nouveau préparés, testés, réparés voire modifiés pour leur missions prochaines.

les caractéristiques des bâtiments OPF (baies de 60 m de long sur 45,6 m de large et 29 m de haut soit une surface au sol de 2900 m2) permettent de nombreux service comme:
_ L' alimentation et la vidange des systèmes hydraulique ;
_ L' alimentation en gaz hélium, azote et oxygène ;
_ L' alimentation en air compressé ;
_ Un réseau de communication analogique et digitale ;
_ Un système d' interface pour le lancement ;
_ Un magasin électrique et mécanique ;

Les opérations de " processing " pour le STS comprennent actuellement la planification, la restauration, les réparations, l' intégration des charges utiles, les modifications, les mises à jour, l' assemblage et la préparation du lancement. Les équipes qui en sont chargées sont responsables de toutes les opérations et des équipes d' intégrations au Kennedy Space Center, au Johnson Space Center, au quartier général de la NASA, ainsi que des contractants de la NASA, United Space Alliance, USA.
Ces équipes sont composées chacune de contractants et de personnes de la NASA. L' agence étant là pour juger de l' efficacité des personnes dans la préparation du STS. Inversement, les équipes des contractants ont la responsabilité de la préparation du STS au lancement.
Les éléments critiques tels que la pyrotechnique et la sécurité en vol sont gérés chacun par la NASA et les équipes contractantes. Ceci impose beaucoup de contrôles et de certificats avant d' arriver à la décision finale de lancer le Shuttle, le Certification of Flight Readiness, COFR.

Dans l' OPF, les premières opérations réalisées sont l' enlèvement des matériels toxiques et la vidange des réservoir des charges utiles. Les produit réactifs cryogéniques sont démontés du PRSD (réservoirs des piles à combustible). Les pods OMS RCS sont vérifiés pour détecter les fuites, et leurs réservoirs vidangés du reste d' ergol. Si les systèmes hypergoliques des OMS RCS doivent être démontés, le personnel travaille en tenue SCAPE et le bâtiment est évacué.

RECONFIGURATION CHARGES UTILES

Afin de recevoir une nouvelle charge utile, la partie centrale du fuselage de l' Orbiter est reconfigurée avec une série d' adaptateurs mécaniques, des poutres longerons installées sur les cotés et des traverses derrière le milieu du fuselage. Ces structures servent à supporter les charges utiles et permettent de pratiquement toutes les adapter à la soute. En plus, il existe d' autres systèmes d' attache spécial pour des charges particulières. Que les systèmes supports soient actifs ou passifs, il y a toujours un moyens de les fixer dans la soute, même chose pour les petites charges, style Gateway fixées sur les bords de la soute.
Il y a aussi tout un toron de câbles pour les liaisons électrique, fluides, interfaces qui passe sous la soute de l' Orbiter. Pour chaque vol, ces câblages sont réarrangés comme si la charge était unique. Toutes une série de documentation est écrite spécialement pour accompagner chaque " mise en soute ".

La charge utile est installée dans la soute à l' aide de grues dans l' OPF depuis le Canister Transporter lorsqu' il s' agit de charges utiles à intégrées horizontalement (contrairement à l' intégration verticale sur le pad). Dans la soute, la charge est maintenue par des loquets.

Pour les charges intégrées verticalement, l' installation est réalisée sur le pad de tir dans le Payload Changeout Room, PCR. Le PCR est situé dans la tour RSS juste à coté de la tour de lancement fixe avec le Payload ground Handling Mechanism, PGHM utilisé pour installer les charges dans la soute, l' Orbiter étant dressé à la verticale.

CONFIGURATION ET STOCKAGE
DES EQUIPEMENTS DE BORD

Parce que chaque mission STS est différente et chaque équipage aussi, des équipements différents sont installés dans les Orbiters pour l' équipage et la sécurité. Les équipements qui changent d' un vol à l' autre sont :
_ Les sièges de la cabine, (installation et tests) ;
_ Les coffres de rangements, pour les expériences, les échantillons, les affaires personnelles et la nourriture ;
_ La pharmacie de bord et les systèmes d' évacuation d' urgence ;
_ Les rouleaux de velcro pour pouvoir tout attacher à bord ;

Pour les activités extravéhiculaires EVA hors du véhicule sont installés en plus les sacs pour les équipements du scaphandre EMU.

La soute contient aussi des équipements qui sont spécialement configurés et vérifiés pour chaque vol, à savoir :
_ Les glissières de secours qui traversent la soute en longueur ;
_ Les attaches de câbles ;
_ Les outils et les boites à outils ;
_ Les reposes et cales pieds ;
_ Les mains courantes le long de la soute et sur les parois ;
_ La signalisation à l' extérieur ;