Poutre (station spatiale internationale)

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Éléments de la station en juin 2008

La poutre de la Station spatiale internationale est une structure métallique de plus de 100 mètres de long qui porte les radiateurs qui dissipent l'excès de chaleur de la station et les panneaux solaires qui lui fournissent son énergie. La poutre sert également de réceptacle à des palettes destinées à recevoir des expériences scientifiques. Elle supporte une voie ferrée sur laquelle circule le support du bras Canadarm 2 qui permet l'assemblage et la maintenance de la station.

Du fait de son encombrement et de sa masse (plus de 100 tonnes) la poutre et les éléments qui s'y rattachent ont été montés par éléments par la navette spatiale américaine et assemblés au cours de sorties extravéhiculaires par les occupants de la Station spatiale internationale.

La poutre est rattachée via le module central Unity à la partie pressurisée de la station spatiale. Elle est perpendiculaire à l'axe de progression de la station spatiale et donc à l'axe formé par les principaux modules pressurisés.

La poutre a été construite par Boeing tandis que les radiateurs, les panneaux solaires et les radiateurs ont été réalisés par Lockheed Martin pour le compte de la NASA.

Composants[modifier | modifier le code]

Les étapes de l'assemblage des éléments de la poutre entre 2000 et 2009
Élément Mission chargée du montage Date de lancement Longueur
(m)
Largeur
(m)
Hauteur
(m)
Masse
(kg)
Poutre Z1 3A - STS-92 11 octobre 2000 4,9 4,2 8,755
Poutre P6 - Panneaux solaires(a) 4A - STS-97 1er décembre 2000 10,67 4,87 4,9 15,873
Poutre S0 8A - STS-110 8 avril 2002 13,4 4,6 13,970
Poutre S1 9A - STS-112 7 octobre 2002 13,7 4,57 3,96 12,572
Poutre P1 11A - STS-113 24 novembre 2002 13,7 4,57 3,96 12,477
Poutres P3/P4 - Panneaux solaires 12A - STS-115 9 septembre 2006 13,8 4,88 4,75 15,900
Poutre P5 12A.1 - STS-116 10 décembre 2006 3,37 4,55 4,24 1,864
Poutres S3/S4 - Panneaux solaires 13A - STS-117 8 juin 2007 13,8 4,88 4,75 16,183
Poutre S5 13A.1 - STS-118 8 août 2007 3,37 4,55 4,24 1,819
Déplacement de la poutre P6(a) 10A - STS-120 23 octobre 2007 - - - -
Poutre S6 - Panneaux solaires 15A - STS-119 15 mars 2009 13,4 4,9 4,9
(a) : La poutre P6 et ses panneaux solaires furent initialement fixés sur Z1 en décembre 2000, puis furent relocalisés sur P5 en octobre 2007.
Les poutres S2 et P2 ont été annulées.


1B 3A 2A 4B
S6 S5 S4 S3 S1    S0    P1    P3 P4 P5 P6
3B 1A 4A 2B

L'assemblage de la poutre s'est effectué en plusieurs étapes entre 2000 et 2009. Compte tenu de son encombrement et de sa masse, il a fallu amener la poutre par tronçons dans la soute de la navette spatiale américaine. Sur place, les tronçons ont été assemblés par les astronautes au cours de sorties extra-véhiculaires, aidés pour la manipulation par les bras téléopérés.

Poutre Z1[modifier | modifier le code]

Poutre Z1 (en haut) et le module Unity (en bas) depuis STS-92 en octobre 2000

La première poutre, Z1, fut lancée en octobre 2000 par le vol STS-92 et fut utilisée comme point de montage temporaire pour la poutre P6 et des panneaux solaires attachés lors du vol suivant de la navette STS-97. La poutre Z1 est la première armature permanente installée sur la station, fournissant la base pour les additions futures des autres poutres. Elle contient le contrôle gyroscopique, des circuits électriques, des équipements de communications et deux générateurs de plasma destinés à neutraliser l'énergie électrique statique produite par les panneaux solaires.

Poutre S0[modifier | modifier le code]

La Poutre S0 (en haut) depuis STS-110 (17 avril 2002)

La poutre S0 est longue de 13,40 m et large de 4,60 m. Elle pèse 13 971 kg . Elle forme la partie centrale de la poutre et solidarise celle-ci aux modules pressurisés via des poutrelles solidement fixées au module Destiny.

Poutres P1/S1[modifier | modifier le code]

Poutre S1 en cours d'installation durant STS-112 (10 octobre 2002)
Poutre P1 en cours d'installation durant STS-113 (28 novembre 2002)

Les poutres P1 et S1 sont attachées de part et d'autre de la poutre S0. Chacune est longue de 13,70 m, large de 4,60 m, haute de 3 m et pèse environ 14 tonnes. La poutre P1 a la même longueur et largeur. Chacune porte trois radiateurs orientables utilisés par le système de régulation thermique des modules pressurisés et dans lesquels circulent 290 kg d'ammoniac anhydre.

Un chariot conçu pour supporter le bras Canadarm 2 et accroître facilement son rayon d'action peut circuler à petite vitesse sur une voie ferrée fixe sur une des faces des poutres S0, P1 et S1.

Poutres P3/P4, S3/S4[modifier | modifier le code]

Sur la partie bâbord, les poutres P3 et P4 supportent deux paires de panneaux solaires, un radiateur destiné à dissiper la chaleur générée par les transformateurs électriques, et entre P3 et P4 un joint tournant (le joint tournant alpha - Solar Alpha Rotary Joint - SARJ) qui permet aux panneaux solaires de toujours faire face au Soleil. L'ensemble des segments de poutre situés à l'extérieur de P3 fait un tour complet à chaque orbite. Les panneaux eux-mêmes peuvent s'orienter grâce à un deuxième joint tournant dit bêta. Les poutres S3 et S4 présentent les mêmes caractéristiques à tribord.

Poutres P5/P6, S5/S6[modifier | modifier le code]

Les poutres P6/S6 supportent un ensemble de panneaux solaires et de radiateurs similaires à P4/S4. Les petits segments de poutres P5/S5 sont uniquement destinés à prolonger P4/S4 et à créer un espace suffisant entre les deux ensembles de panneaux solaires. La poutre P6, avec ses panneaux solaires, fut lancée et mise en place très tôt (décembre 2000) par rapport aux autres éléments situés aux extrémités de la poutre (P5, S5, S6, et les panneaux solaires associés) ; elle fut temporairement fixée sur la poutre Z1, avant d’être déplacée à l’extrémité de l’élément P5 en octobre 2007.

Images[modifier | modifier le code]

Galerie montrant les étapes de l’assemblage de la poutre :

Articles connexes[modifier | modifier le code]