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Les Delta constituent avec les fusées Atlas une des deux principales familles de lanceurs de satellites et de sondes spatiales américains. Le lanceur est développé à l'origine par la société Douglas Aircraft à partir du missile balistique de portée intermédiaire PGM-17 Thor que celle-ci avait mise au point dans les années 1950. Pour répondre aux besoins de la course à l'espace, les ingénieurs américains testent à la fin des années 1950 plusieurs lanceurs basés sur le missile : l'agence spatiale américaine, la NASA qui vient tout juste d'être fondée, retient pour ses besoins en 1960 la combinaison du missile avec l'étage Delta donnant naissance à la famille des lanceurs Thor Delta rebaptisée par la suite Delta.

Malgré ses performances modestes comparées aux fusées Titan et Atlas, le lanceur se distingue dès ses débuts en lançant plusieurs satellites qui constituent autant de premières dans les domaines des télécommunications (Echo, Telstar 1, Intelsat 1) et de la météorologie (TIROS-1). Au fil du temps des versions de plus en plus puissantes sont développées et pour compenser la faible poussée de son premier étage, le lanceur utilise jusqu'à 9 propulseurs d'appoint à poudre. Ces évolutions permettent à la fusée de dominer le marché des lancements de satellites commerciaux dans les années 1970. Mais le lanceur perd sa position dominante au cours des années 1980 du fait de la concurrence de la fusée européenne Ariane, la masse croissante des satellites de télécommunications ainsi que l'arrêt programmé des lancements au profit de la navette spatiale américaine. Le constructeur Douglas se repositionne sur le marché des satellites des agences militaires (GPS) et civiles (NASA) avec la longue série (133 lancements fin 2009) des Delta II dont le premier exemplaire est tiré en 1990.

En 1993, à la faveur du rachat du constructeur d'origine par Boeing, cette société élabore une version radicalement nouvelle dans laquelle le deuxième étage Delta est abandonné au profit du Centaur beaucoup plus performant : mais la Delta III est un échec. Au début des années 2000 pour répondre aux besoins de l'Armée de l'Air américaine qui, agissant pour le compte de toutes les agences gouvernementales américaines, veut remplacer tous les anciens lanceurs par une fusée nouvelle, modulaire et unique (programme EELV), une nouvelle famille de lanceurs beaucoup plus puissante, les Delta IV est développée. La nouvelle fusée n'a plus aucun point commun avec la Thor Delta d'origine : le diamètre du corps de la fusée passe à 5 mètres et le moteur qui propulse le premier étage est une évolution du moteur SSME de la navette spatiale. En 2009 ce nouveau modèle est toujours en production tandis que la version plus ancienne et moins puissante, Delta II, ne devrait plus être produite d'ici quelques années. En effet après avoir tenté de revenir sur le marché des satellites commerciaux, Boeing réserve ses lanceurs trop coûteux à la mise en orbite des satellites militaires et scientifiques américains, chasse gardée des industriels nationaux.

La fusée Delta qui, dans ses premières versions, ne pouvait placer en orbite basse que 130 kg (Thor-Delta de 1960) peut lancer dans sa version contemporaine la plus puissante 26 tonnes (Delta IV Heavy) et son constructeur propose de développer pour le programme Constellation une version encore plus lourde capable de placer 70 tonnes en orbite basse comme alternative au futur lanceur Ares V.

Spacelab est un laboratoire spatial modulaire utilisé durant certaines des missions de la navette spatiale américaine pour réaliser des missions de microgravité ou faire fonctionner des instruments dans le vide. Il comprenait plusieurs types de composants qui étaient installés dans la soute cargo de la navette spatiale. Le principal composant était un module pressurisé qui permettait aux astronautes scientifiques de mener des expériences. Spacelab a constitué la contribution européenne au programme de la navette spatiale. Des composants du laboratoire ont fait partie de plus de 25 missions entre 1981 et 2000.

Le laboratoire pressurisé et le tube de liaison vu depuis le hublot du préposé au bras télécommandé de la navette spatiale.

En 1971 la NASA tente d'obtenir l'accord des décideurs politiques américains pour lancer la construction de sa Navette spatiale mais ceux-ci sont réticents à engager les sommes importantes qu'exige ce projet dont les retombées ne leur semblent pas évidentes. La NASA recherche à cette époque des partenaires pour réduire la charge financière et se tourne vers les responsables de l'agence spatiale européenne (à cette époque l'ESRO). Le succès est modeste. L'Europe s'engage de manière limitée en décidant de fournir le laboratoire spatial Spacelab qui doit être embarqué dans la soute de la navette et permettre d'effectuer des expériences scientifiques. Ce sont surtout l'Allemagne et l'Italie qui s'engagent à financer ce programme européen et qui réalisent de ce fait l'essentiel des développements. Toutefois, c'est la France, en l’occurrence la CIMSA, filiale deThomson-CSF, qui fournit les trois mini-ordinateurs, MITRA [archive] 125 MS embarqués à bord du Spacelab. En janvier 1972 le projet de la navette spatiale est accepté par le président Nixon et le développement du Spacelab à travers un MOU signée entre la NASA et l'Agence spatiale européenne en avril 1973. Le consortium industriel retenue après un appel d'offres est l'ERNO représenté d'abord par VFW-Fokker GmbH, puis par MBB devenu depuis 2003 par EADS SPACE Transportation Allemagne. Le premier laboratoire est livré gratuitement à la NASA en échange de places pour les astronautes scientifiques européens dans les futures missions. Le second, LM2 est payé par la NASA. Le laboratoire spatial comprend un module pressurisé mais également des palettes construit par la société British Aerospace pour pouvoir effectuer des expériences dans le vide spatial.

Utilisation

Spacelab est utilisé au cours d'environ 25 vols spatiaux. Son utilisation est arrêtée en 1998 les travaux scientifiques devant par la suite s'effectuer dans la Station spatiale internationale, dans le module américain Spacehab (qui est une version réduite du Spacelab installé en 2002 par le vol STS-99).

Le LM1 est conservé à l'Aéroport de Brême en Allemagne, dans le cadre de l'exposition de Bremenhalle.

Caractéristiques techniques

Sab : 1 Tunnel connectant l'orbiteur et le laboratoire, 2 Poutres solidarisant le laboratoire et l'orbiteur, 3 Cales pieds, 4 Expérience, 5 Modules pressurisés, 6 Plateforme externe, 7 Télescope infrarouge, 8 Expérience d'étude du champ magnétique terrestre, 9 Zone cargo de l'orbiteur, 10 Face arrière de la cabine de l'orbiteur.

Spacelab comprend outre le module pressurisé plusieurs équipements complémentaires non pressurisés.

Le module pressurisé

Les composants du module pressurisé.

Le cœur du Spacelab est le module pressurisé dans lequel sont installées des expériences scientifiques mais qui permet également aux astronautes de télécommandes des expériences installées à l'extérieur sur les palettes. Le module pressurisé est de forme cylindrique et a en standard une longueur de 6,95 mètres pour un diamètre de 4,12 mètres. Sa masse à vide est de 7,5 tonnes et il peut contenir une charge utile supplémentaire de 5,5 tonnes. Il est composé de deux segments - le segment principal et le segment des expériences. Le segment principal peut voler seul réduisant la longueur du module à 4,27 mètres. Les parois disposent d'emplacements pour les expériences et le module peut accueillir trois astronautes scientifiques. L'alimentation électrique et le conditionnement d'air circulent sous le plancher. De manière optionnelle une fenêtre ou un sas scientifique peuvent être installés dans une ouverture de 1,3 mètre de large située au plafond. Dans les faits, pour des raisons de sécurité, la NASA n'a jamais utilisé cette configuration. Deux modules ont été construits (LM1 et LM2) par VFW-Fokker/ERNO (aujourd'hui EADS) à Brême. La structure a été fournie par Aeritalia à Milan.

Les palettes

Schéma d'une palette.

Les palettes sont des composants en forme de U ouvert installés dans la soute cargo de la navette et destinés à accueillir des expériences scientifiques qui doivent être en contact direct avec le vide : télescope, magnétomètre... La soute cargo de la navette peut recevoir un module pressurisé Spacelab et deux palettes ou cinq palettes. Chaque palette a une largeur de 4,35 mètres et une longueur de 2,87 mètres. Leur masse est de 725 kg et ils peuvent accueillir une charge utile de 3,1 tonnes. Les palettes ont été réalisées par British Aerospace.

L'igloo

Lorsque la navette spatiale emporte des palettes sans modules pressurisés, un module pressurisé inhabité, l'Igloo, est installé. Il contient tous les équipements nécessaires au fonctionnement des expériences installées sur les palettes habituellement prises en charge par le laboratoire pressurisé : distribution d'énergie, communications, traitement des données. Ce composant a 2,5 mètres de haut pour 1,5 mètre de diamètre et pèse un peu plus de 2 tonnes. L'Igloo a été fabriqué en deux exemplaires par la société belge SABCA.

Le système de pointage IPS

Schéma du système de pointage IPS.

L'IPS (Instrument Pointing System) est un système de pointage installé sur une palette qui permet de pointer un instrument télescope radar avec une grande précision vers une cible donnée et de maintenir l'instrument pointé sur celle-ci en annulant les mouvements de la navette spatiale. L'IPS est stabilisé 3 axes et a une masse de 1 180 kg. Il permet d'orienter un instrument ayant une masse allant jusqu'à 7 tonnes avec une précision de 2 secondes d'arc et peut réaliser le suivi avec une précision de 1,2 secondes d'arc. Deux exemplaires de l'IPS ont été construits par la société Dornier.

Le tube de liaison

Le tunnel de liaison.

Le module pressurisé du Spacelab ne peut pas être installé dans la soute de la navette spatiale au contact du sas pour des raisons de centrage de poids. Un tunnel de liaison est utilisé pour permettre à l'équipage de passer de la navette au laboratoire. Ce tube dont la longueur peut être ajustée à 2,66 ou 5,75 mètres avant le vol a un diamètre de 1,02 mètre. Deux exemplaires du tube ont été construits par la société McDonnell Douglas.

Résultats

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Missions

Les différentes configurations envisageables.

Huit configurations des différents composants du laboratoire spatial étaient envisageables (décrites dans le schéma) avec des charges utiles autorisées variables. Trois des missions utilisant le laboratoire spatial pressurisé ont été entièrement financées par des pays autres que les États-Unis : deux missions ont été financées par l'Allemagne (STS-61-A et STS-55) et une par le Japon (STS-47).

Liste des missions ayant eu recours à un composant de Spacelab

Mission navette Désignation mission Spacelab Date Module utilisé Expériences embarquées Remarques

STS-2 OSTA-1 12 novembre 1981 1 palette

STS-3 OSS-1 22 mars 1982 1 palette

STS-9 Spacelab 1 28 novembre 1983 LM1 + 1 palette

STS-41-G OSTA-3 5 octobre 1984 1 palette

STS-51-B Spacelab 3 avril 1985 LM1 + MPESS

STS-51-F Spacelab 2 juillet 1985 3 palettes + Igloo + IPS

STS-61-A Spacelab D1 octobre 1985 LM2 + MPESS

STS-35 ASTRO-1 décembre 1990 2 palettes + Igloo + IPS

STS-40 SLS-1 juin 1991 LM1

STS-42 IML-1 janvier 1992 LM2

STS-45 ATLAS-1 mars 1992 2 palette + Igloo

STS-50 USML-1 juin 1992 LM1 + palette EDO (en)

STS-46 - 31 juillet 1992 1 palette

STS-47 Spacelab-J septembre 1992 LM2

STS-56 ATLAS-2 avril 1993 1 palette + Igloo

STS-55 Spacelab D2 avril 1993 LM1 + USS

STS-58 SLS-2 octobre 1993 LM2 + palette EDO

STS-59 SRL-1 avril 1994 1 palette

STS-65 IML-2 juillet 1994 LM1 + palette EDO

STS-64 LITE 9 septembre 1994 1 palette

STS-68 SRL-2 octobre 1994 1 palette

STS-66 ATLAS-3 novembre 1994 1 palette + igloo

STS-67 ASTRO-2 mars 1995 2 palettes + palette EDO + Igloo

STS-71 Spacelab-Mir juin 1995 LM2

STS-73 USML-2 octobre 1995 LM1 + palette EDO

STS-78 LMS juin 1996 LM2 + palette EDO

STS-82 21 février 1997 1 palette

STS-83 MSL-1 avril 1997 LM1+ palette EDO

STS-94 MSL-1R juillet 1997 LM1+ palette EDO

STS-90 Neurolab avril 1998 LM2+ palette EDO

ERNO Raketentechnik GmbH (sigle formé des mots allemands Entwicklungsring Nord), est un regroupement de sociétés de développement (voir aussi Entwicklungsring Süd (en)).

La société a été fondée en 1968 par regroupement des activités astronautiques de HFB, FW et Weser.

Dans les années 1990, elle participe à construction des fusées-sonde Maxus.

Dans les années 2000, elle intègre le groupe EADS Astrium Space Transportation.

Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH (MBB) désigne le groupe aéronautique allemand créé par Ludwig Bölkow et Willy Messerschmitt en 1969 et résultant des fusions successives, en 1965 puis en 1980, des industries aéronautiques allemandes, successeurs des usines Junkers, Messerschmitt, Blohm & Voss, Hamburger Flugzeugbau et Heinkel.

MBB a été fusionnée avec la division hélicoptère Aerospatiale pour devenir Eurocopter, l'une des sociétés fondatrices du groupe européen EADS1, créé à la fin de 1999 à la suite des fusions réalisées avec les groupes français Aerospatiale et Matra et le groupe espagnol CASA.

Les anciennes dénominations (Heinkel par exemple) disparurent l'une après l'autre lors de chacune des différentes fusions.

L'entreprise a aussi construit en 1985 des châssis pour le Disneyland Monorail.

Aéronefs

MBB Lampyridae

MBB Bo 102

MBB Bo 103

MBB Bo 105

MBB Bo 106

MBB Bo 108 - devenu Eurocopter EC 135

MBB Bo 115

MBB Bo 209

MBB/Kawasaki BK 117

MBB 223 Flamingo

MBB/Hamburger Flugzeugbau HFB-320 Hansa Jet

MBB F-104G/CCV (CCV Program)

Partenariat

Airbus A300

Airbus A310

Airbus A320

Eurofighter Typhoon

Panavia Tornado

Rockwell-MBB X-31

Transall C-160

MPC 75

Missiles

AS.34 Kormoran

Cobra (missile)

Partenariat

HOT (missile)

MILAN

Roland (missile)

Matériel spatial

Helios (sonde spatiale)

Symphonie (satellite)

Vaisseau spatial habité

Spacelab