CHRONOLOGIE
SPACE SHUTTLE

UN PAD DE TIR CALIFORNIEN POUR LE SHUTTLE

L'USAF possède une base de lancement de satellites militaires en Californie, la Vandenberg Air Force Base. Situé à 230 km au Nord de Los Angeles, en bordure de l'Océan pacifique (Point Arguello 34° 14 minute 30 s N et 120° 28 minute O), elle réalise depuis 1960 de nombreux lancement de satellites top secret, pour l'écoute, la détection de missile, la photographie et les télécommunications. De nombreux lanceurs y sont lancés, les Atlas depuis les SLC 3 W et E, les Titan depuis les SLC 4 W et E, les Scout depuis le SLC 5, les Delta depuis le SLC 2 W, ainsi que des lanceurs légers, à partir d'une dizaine de pad de tir. Sa situation géographique, lui permet d'atteindre des orbites polaires très inclinées, 56 à 104°, nécessaire à certaines applications.

Azimut de lancement de Vandenberg AFB et du KSC

Dans son partenariat avec la NASA, l'USAF s'est engagé à construire ses propres installations de préparation et de lancement  pour le Shuttle à l'abri des regards et écoutes indiscrètes. Le 14 avril 1972, la NASA et l'USAF annoncent que les bases du KSC en Floride et Vandenberg en Californie sont sélectionnées pour lancer le STS. Des études menées en 1974 préconisent trois possibilités de sites sur la base Californienne. Un an après la décision est prise de réutiliser les anciennes installations du programme MOL, un laboratoire militaire desservit par une cabine de type Gémini, ce qui économisera 100 millions $. Ce programme décidé le 25 août 1965 par le Pt Johnson n'a jamais le jour, il a été annulé le 10 juin 1969 par le Pt NIxon. Le site de lancement n°6 a été préparé le 12 mars 1966 pour le programme, et suite à son abandon les travaux se sont arrêtés. Le 1er janvier 1979, les restes du complexe n° 6 sont démolit en vue de la réalisation du nouveau Space Launch Complex 6. 

Le laboratoire MOL, dérivé de la cabine Gemini

Construction du SLC6 en mars 1966

Le pad de tir des Titan 3 M du programme MOL. Le Titan 3M devait utiliser des SRM à 7 segments dont le premier test statique avait eu lieu à Coyotte Canyon en avril 1969. 

Par rapport au centre Kennedy, les opérations Shuttle à Vandenberg se déroulent dans des lieux géographiquement éloignés les uns des autres. Le SLC 6 est situé presque sur l'extrémité sud de la partie sud de la base près de la mer entourée par les trois montagnes de Santa Ynez. Il n'y a pas de place pour construire une piste de roulage et une piste d'atterrissage. La seule utilisable étant située au nord avec ses 2430 m de long. Conséquence, le "processing" du Shuttle est divisé en deux parties avec une préparation pré-lancement et post-atterrissage sur la zone nord et les activités de lancement au sud.

Vue aérienne de la base de Vandenberg Nord avec au centre la piste d'atterrissage

A VAndenberg, les installations du Shuttle sont divisées en zone, 6 dans la partie nord de la base et 4 dans la partie sud.

Les bureaux administratifs ainsi que ceux des astronautes sont situés dans les anciennes installations MOL au bâtiment 8500. Le bâtiment 8500 sert pour le QG de l'Air Force 6595eme Shuttle Test Group, le 8505 sert pour les astronautes et le 8510 loge le Launch Processing du STS. Au nord de la base, il a fallu construire et modifier de nombreuses installations:

La piste d'atterrissage (V17) est rallongée de 4230 à 4560 m avec des 300 m de seuil de chaque coté.

Un bâtiment de préparation des Orbiter, OMCF (V19) est construit à quelques centaines de mètres de la piste ressemblant aux OPF de Floride. Ce bâtiment est aussi chargé de "processer" les charges utiles horizontales. Seul les pods OMS sont envoyés en Floride pour les inspections.  

Un bâtiment chargé de la dépollution (Safing and Deserving Facility V19A) devait être construit à l'origine mais a été annulé par manque de crédits.

Les bâtiment situés autour de la base aérienne sont modifiés afin d'accueillir les installations de préparation des moteurs SSME, les parachutes des boosters. Un bâtiment chargé du remplissage des ergols toxiques est construit près du OMCF, le HMCC (V21). L'ancien bâtiment de matériel pour le missile Minuteman abrite maintenant les équipes de Martin Marrietta.  

Maquette représentant le Mate & Demate Facility ou V18

L' Orbiter est amené par le 747 SCA à Vandenberg AFB dans le cas d' un retour en Floride ou à Edwards AFB.  L'orbiter arrive au Nord de la base sur la piste d'atterrissage mais doit être lancé depuis la partie sud. Pour ce faire, un transporteur spécial équipé de 76 roues a été construit pour transporter l'OV sur les 30 km de route nationale qu'il a fallu élargir, aplanir, coupé taillé aux dimensions du véhicule. 

LE SLC 6 

Au sud se trouve la base de lancement proprement dite le SLC 6, baptisé "Slick six" qui s' étend sur 60,7 hectares. Abandonné suite à l'annulation du programme MOL, il retrouve là une seconde naissance. Alors qu'au KSC, l'assemblage du Shuttle est réalisé à l'abri dans un bâtiment (le VAB), puis transporté sur le pad de tir, à Vandenberg, le véhicule au complet est directement monté sur sa table de lancement. Cette décision prise à la hâte va causer d'importants retards dans le programme et quelques remaniements. Le complexe comprend d' énormes et vastes structures fixes ou mobiles, tours de montage, de lancement, des réservoirs de stockage pour le propergol, des bâtiments pour la préparation des boosters SRB et pour le stockage du réservoir externe. L'infrastructure de base, réalisée par Martin Marietta est estimée à 570 millions de $, auquel s'ajoutent 2 milliards de $ d' équipements électroniques, ordinateurs et autres systèmes.

Maquette du SLC 6 en 1980

Fin 1979, la première phase des travaux commence. D'un montant de 13,9 millions $ elle permet de préparer le terrain, de faire les fondations des réservoirs de stockage d'ergols et de modifier la tour de service. Comme la puissance au décollage du Shuttle est plus importante que le lanceur Titan 3 du MOL, la tour de service MST est reculée de 45 m. Elle est aussi raccourcit de 12 m et la grue de levage remplacée (200 tonnes au lieu de 40). Les plateformes de travail sont retaillées suivant la forme du nouveau véhicule. La nouvelle tour MST haute de 28 étage pèse désormais 3000 tonnes. 

Le massif de lancement, le Launch Mount" était pour le Titan 3 une structure métallique ancrée sur le pad avec un unique déflecteur de flammes. Pour le Shuttle, 66520 m3 de béton sont utilisés pour réaliser deux déflecteurs supplémentaires de 15 m sur 21, avec des murs épais de 2,7 à 3,6 m. Chaque fondation du massif est épaisse de 26 m. Le déflecteur du Titan 3, après modification sera utilisé pour les moteurs SSME, les deux nouveaux pour les SRB.

Les fosses d'évacuation de la table de tir rejoignent trois conduits déflecteurs disposés sur les cotés, mesurant 15,5 m de haut et 21 m de large, fait de 10 millions de mètres cube de béton spécial vibré (technique dite d'aspiration de l'air). A 7 secondes du décollage, un tuyau souterrain, de 3 m de diamètre, relié à un château d' eau (situé au fond derrière la MST), inonde les conduits en moins de 3 secondes (1890000 litres d' eau). A l' allumage des moteurs SSME et des SRB, l' énorme quantité de chaleur, prés de 3360°C devrait être donc "maîtrisée" par ce système.

Le centre de contrôle LCC du MOL est modernisé et renforcé pour accueillir les ordinateurs gérant le Shuttle comme au KSC. Un système analogue est aussi installé dans la partie nord de la base. 

Autre "site historique MOL" le "pot de fleur" construit pour protéger le Ready Building, une structure en acier des flammes du lanceur Titan 3. Ce pot de fleur est une structure en béton rempli de sable située sur le coté nord ouest du massif de lancement. Pour le Shuttle, la structure est laissé telle quelle juste son coin sud a été raccourcit afin de laisser passer plus librement les paniers du système d'évacuation en urgence de la tour ombilicale.     

PPR et PCR

Deux nouvelles structures sont construites pour le Shuttle sur le pad. Le PPR Payload Preparation Room, un large bâtiment chargé de "processer" les charges utiles verticales du DoD. Dans un environnement d'indice  100 000 de propreté se trouvent trois cellules de travail sur un coté et une allée centrale de l'autre. Les charges arrivent par camion horizontalement, passent par un sas et sont hissées dans une des cellules. Après intégration, elles sont hissées dans la cellule de transfert à l'est du bâtiment et transférées dans le PCR Payload Changeout Room.

Le PCR est un bâtiment roulant de 3000 tonnes. Il sert à deux choses. Après l'assemblage des SRB et du réservoir sur le pad, l'Orbiter est amené devant le PCR à quelques mètres de lui. Un "strongback" comme celui utilisé au KSC dans le VAB est fixé sur le dos du Shuttle. Les grues du PCR soulèvent l'Orbiter et le mettent en  position verticale. Le PCR roule alors vers le massif de lancement pour aller fixer l'Orbiter à sa structure de propulsion caché par la tour MST sur les cotés. La seconde fonction du PCR est de transférer les charges utiles du PPR dans la soute de l'Orbiter.  

Les charges utiles sont ensuite transférées dans le Payload Transfert Room, une structure métallique à 16 étages de 48 m de haut, pesant 6000 tonnes ressemblant à la tour RSS du centre Kennedy. Se déplaçant sur 230 m à la vitesse de 12 m par minute, elle vient s' accoler sur l' Orbiter permettant de transférer les charges utiles dans la soute.

Séquence d' assemblage.1/ Strongback 2/ Payload Change Room 3/ Orbiter 4/ Tour MST 5/ ET 6/ SRB 7/ Table de lancement

La tour ombilicale "Acess tower" est haute de 24 étages. Elle est installée à coté du massif et permet l' accès de l' équipage dans l' Orbiter par un bras de 34 m équipé d' une salle blanche en bout comme celui du KSC. La seule différence est que ce bras ne se replie pas au lancement, mais coulisse à l' horizontale et sort derrière la tour. Comme au KSC, la tour est équipée du bras de dégazage pour l' oxygène à son sommet et du bras de dégazage pour l' hydrogène, un bras monté sur une structure qui pivote de 90° afin de permettre de laisser passer la tour MST lors des opérations de montage.

La tour de service Mobil Service Tower, 87 m de haut et 8000 tonnes. Parquée à environ 137 m de la tour ombilicale au nord , elle se positionne devant la table de lancement (en 11 minutes, à la vitesse de 12 m par minute). A l' aide de la grue de 200 tonnes, située dans le toit en avancée de la tour, les segments SRB sont soulevés de leur transporteur (à roues pneumatiques), et placés sur les quatre supports, "Hold Bold" de la table de lancement, identique ceux utilisés au KSC, et boulonnés. Les premiers essais d' assemblage réalisés ont été entravé par des rafales de vents, mais sans conséquences graves.

Juste à coté du SLC 6, se trouve le SRB Refurbishment & Subassembly (V31) qui était utilisé pour les moteurs à poudre du Titan 3. Il assure les mêmes fonctions pour le Shuttle. Les segments des boosters arrivent de l'usine de Thiokol dans l'Utah et sont stockés dans ce bâtiment. 16 segments peuvent être stockés ensemble, soit deux sets complet. Transportés jusqu'au pad, ils sont ensuite assemblé à l'aide de la grue de la tour MST.

Plus au Sud, sur la "coast road" le ET Processing & Storage Facility TCF (V33) permet de stocker 4 réservoirs et d'en préparer un 5eme. Le réservoir extérieur par bateau de l'usine de Michoud, via le canal de Panama. La station balnéaire Coast Guard à l'extrême sud de la base a été modifié pour le recevoir.

Les installations de récupération des SRB, le SRB Retrivial Facility (V32) sont situées à la base navale de Port Hueneme à Oxnard.