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Reproduction de la navette spatiale
La navette spatiale (ou Shuttle) fut construite, dans les années 70, pour remplacer la fusée géante Saturn V (voir plus bas). Le premier décollage de la navette a eu lieu le 12 avril 1981, avec Columbia. 5 navettes furent construites : Enterprise (1976 pour des tests, elle n'est jamais allé dans l'Espace), Columbia (1981), Challenger (1982), Discovery (1983), Atlantis (1985) et Endeavour (1991, pour remplacer Challenger). La navette est parfois désignée sous le nom de STS pour Space Transportation System ("système de transport spatial").
La navette Explorer exposée près du complexe des visiteurs est une reproduction grandeur nature. On peut y entrer et voir pont supérieur avec le poste de pilotage, le pont intermédiaire où l'équipage (7 personnes maximum) vit et effectue des expériences, et la soute qui dispose d'équipements authentiques. C'est par sa soute (où sont transportés satellites et modules de la station spatiale internationale) que la navette peut s'arrimer à la station Mir, et que se trouve le bras de 15 mètres que les astronautes peuvent utiliser pour les aider à travailler dans l'espace. Le pont inférieur de la navette regroupe diverses installations techniques. L'orbiter dispose d'une génération d'énergie à base de piles à combustible. Cependant, la quantité d'électricité disponible étant limitée, les missions durent généralement 15 jours maximum.
On aperçoit en noir sur la photo de la navette ci-contre les tuiles de céramique (il y en a 33.000 au total) qui sont collées à la main et repérées. Elles servent à la protéger de la chaleur (1.460 degrés sur le dessous) lors de la rentrée dans l'atmosphère à la vitesse de 7,8 kilomètres par seconde.
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Les éléments de la navette spatiale
La navette spatiale est composée de :
- l'orbiter : c'est la partie qui va en orbite. Elle mesure 37,24 m de long, 23,79 m d'envergure, 17,25 m de haut, et pèse 75 tonnes à vide. Sa soute de 18,3 m de long et 4,6 m de large peut transporter jusqu'à 30 tonnes.
- le réservoir (en orange), équipé d'un paratonnerre (les orages sont nombreux en Floride), qui mesure 47 m de haut, 8,4 m de diamètre et pèse 40 tonnes à vide. Il permet d'emporter 102,6 tonnes d'oxygène liquide à -180 degrés et 616,5 tonnes d'hydrogène liquide à -220 degrés (la liquéfaction permettant de diminuer le volume)
- les 2 boosters (en blanc sur la photo), de 45 m de haut pour 3,7 m de diamètre, pesant 83 tonnes chacun, et emportant 503,6 tonnes de poudre chacun. Sous la coiffe des 2 réservoirs se trouve un parachute permettant leur récupération.
Au départ ce devait être un lanceur récupérable. Mais les coûts exorbitants obligèrent les responsables à le transformer en un lanceur semi-récupérable. Seuls l'Orbiter et les boosters sont récupérés, le gros réservoir central ne l'est pas.
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Bâtiment d'assemblage de la navette (Vehicle Assembly Building)
Appelé VAB, c'est l'une des plus grandes structures du monde (3,6 millions de mètres cubes). Avec ses 175 mètres de haut, c'est le plus grand bâtiment au monde à un seul étage. Il peut être aperçu à des kilomètres à la ronde. Conçu à l'origine pour l'assemblage simultané de 4 fusées Saturn V, c'est ici aujourd'hui que les navettes spatiales sont assemblées sur la plateforme mobile de lancement. Une énorme grue photo soulève l'orbiter pour le fixer aux deux propulseurs et au réservoir externe. Jusqu'en 2011, année de la mise à la retraite des navettes spaciales, 6400 personnes travaillaient sur le programme des 3 navettes encore en opération : Atlantis, Discovery et Endeavour. On aperçoit à droite la route menant aux pas de tir.
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Transporteur à chenilles (crawler)
La tâche du crawler est de transporter la navette spatiale assemblée au pas de tir et de renvoyer la plateforme mobile de lancement vide au Vehicle Assembly Building après le lancement. A l'origine, les deux transporteurs à chenilles ont été construits (sur le centre spatial) pour le transport des tours de lancement des fusées Saturn V. Le premier crawler fut assemblé en novembre 1964 et les tests finaux eurent lieu en mars 1965. Les deux furent mis en service début 1966. Le crawler est un engin énorme, qui fait partie des plus grands véhicules mobiles au monde : il mesure 40 m de long sur 35 de large (une superficie égale à la moitié d'un terrain de football), 6 mètres de haut en position basse (jusqu'à 8 mètres en position haute), pèse 2721 tonnes et peut en transporter plus de 6500. La plateforme rectangulaire est mue par 4 bogies à 2 chenilles chacune photo, chaque chenille comptant 57 patins de 900 kg. Ces chenilles, de 3 mètres de haut pour 12 mètres de long sont actionnées par 16 moteurs électriques alimentés par 2 moteurs diesels de 2750 chevaux. La consommation de gasoil s'élève à 350 litres au km. La vitesse normale d'un transporteur à chenilles lorsqu'il transporte la navette est d'environ 1,6 km/h (le double à vide). La conduite d'un tel monstre demande une patience extrême, spécialement lors des opérations de charge et de décharge à la fin du voyage. Deux cabines, à l'avant et à l'arrière permettent le pilotage du crawler. L'équipage conduit le crawler en s'aidant de jauges, de lignes et du jugement des techniciens placés dans les endroits stratégiques et munis de talkie walkies, pour aligner à cinq centimètres près les énormes chenilles. Le déplacement du crawler nécessite un équipe d'une trentaine d'hommes. Le trajet demande 5 à 6 heures pour franchir les 5600 mètres séparant le VAB du pas de lancement le plus proche. Une des caractéristiques principale du crawler est son système hydraulique qui lui permet de transporter la navette sur la pente à 5% photo du pas de lancement tout en conservant la navette parfaitement de niveau. Le Kennedy Space Center utilise les 2 crawlers d'origine (modernisés avec notamment l'ajout d'une visée laser permettant au conducteur de se positionner à plus ou moins 2 cm sous la plateforme). Ils seront modifiés pour supporter le poids encore plus important du nouveau lanceur Ares V qui doit remplacer la navette.
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Navette en route pour le pas de tir
Une route de 2 mètres d'épaisseur et de 5535 mètres de long (la Crawlerway), spécialement construite pour pouvoir supporter les poids énormes du transporteur à chenilles et de la navette, permet de l'emmener à la rampe de lancement. Elle fut construite en 12 mois, de novembre 1963 à novembre 1964, pour un montant de $2.000.000 (une nouvelle route de 2100 mètres sera réalisée en 1965 pour atteindre pour le Pad B). Sa largeur est de 40 mètres, répartie en 2 voies de 12 mètres séparées par une bande médiane de 15 mètres. Chacune des voies est constituée de 80 cm de limaille hydraulique, 90 cm de pierre calcaire, 30 cm de limaille joint à du goudron et 20 cm de rocher de rivière concassée. Certains endroits sur la route ont été renforcés, notamment là ou passent les canalisations de carburant et le parking de la tour de service. A l'origine, la Crawlerway fut recouverte de goudron. Cependant, à cause du poids du transporteur et de sa charge, la surface de la route fut déchirée dans les virages par les chenilles. On essaya d'autres surfaces telles que du sable et du gravier. Des études ont montré que seuls les rochers lisses de rivière pouvaient résister à la traction des patins des chenilles. En mai 93, la Crawlerway fut entièrement refaite. Plus de 110 millions de tonnes de roches furent amenées pour recouvrir la route, ce qui nécessita 2 ans de travaux.
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Rampes de lancement 39A et 39B
Les 2 pas de tir A et B sont pratiquement identiques. Ils sont tous deux de forme plus ou moins hexagonale avec le pas de tir surélevé construit de 52.000 mètres cubes de béton armé. Chaque pas de tir photo comprend deux grandes tours grises. La plus grande comprend l'ascenseur et le bras amovible que les astronautes utilisent pour monter à bord de la navette. La tour plus petite et plus carrée tourne sur une gigantesque charnière et couvre entièrement la navette lorsqu'elle est sur le pas de tir. Elle la protège du mauvais temps et permet d'accéder à la soute de la navette. Bien qu'ils aient l'air différents maintenant, ce sont les mêmes pas de tir qui ont servi durant l'ère Apollo/Saturn V. Une autre caractéristique du pas de tir est une tour ressemblant à un château d'eau qui contient près de 2 millions de litres d'eau. Celle-ci est aspergée sur le pas de tir avant le lancement pour absorber une partie du bruit.
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Décollage de la navette
Au décollage de la navette, le bruit est si intense (168 dB) qu'il pourrait la briser (le seuil de la douleur se situe à 120 dB, et la courbe étant exponentielle, le bruit double tous les 3 dB, et il est 10 fois plus intense tous les 10 dB). Pour le réduire des 2/3 (il passe à 163 décibels, mais s'entend quand même à plus de 30 km), on utilise un déluge de 50.000 litres d'eau par seconde, à partir de T-7 secondes. Ceci est très visible, lors de chaque tir, lorsque la caméra montre, en gros plan, l'allumage des moteurs. Ainsi 350.000 litres d'eau sont déversés sur la plate-forme, entraînant une vapeur intense qui entoure la navette au décollage. Pendant le lancement, plus d'un million de litres d'eau sont projetés sur la rampe en 20 secondes afin également d'assurer le refroidissement. La navette contient 1.728 tonnes de carburants explosifs pour permettre à l'orbiter d'atteindre la vitesse de 28.000 km/h en 15 minutes et le satelliser à 200 km. Les flammes sortent en effet des 3 moteurs principaux de la navette et des 2 boosters à 3000 degrés, la puissance de l'ensemble étant de 40 millions de chevaux. Chaque lancement d'une navette coûte en moyenne 240 millions de dollars.
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Piste d'atterrissage (Shuttle Landing Facility)
Cette piste d'atterrissage en béton est tellement longue et large qu'elle peut être visible de l'espace. Elle mesure 4572 mètres de long (plus 305 mètres de pavés à chaque extrémité), 91,4 mètres de large, et a une épaisseur moyenne de 40,6 centimètres. Une route de 3,2 km relie la piste à l'Orbiter Processing Facility, un hangar où les techniciens vérifient entièrement la navette entre 2 missions et peuvent réparer tout système qui a mal fonctionné au cours de la dernière mission. L'atterrissage de la navette s'effectue comme un planeur, à la vitesse de 400 km/h. Certains astronautes la comparent alors à une brique en chute libre. Ne disposant pas de moteur, toute erreur est interdite, le redécollage n'étant pas possible. Au cours des premiers vols, l'atterrissage de la navette se faisait à l'autre extrémité des USA, sur la base d'Edwards, en Californie. Il fallait donc, ramener l'orbiter au Kennedy Space Center, puisqu'il ne dispose pas de moyen de propulsion.
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Transport de la navette sur un Boeing 747
Deux Boeing 747-100 (Shuttle Carrier Aircraft ou SCA) ont été modifiés pour déplacer les navettes de leur terrain d'atterrissage à leur base de lancement au Kennedy Space Center. Au début du programme, ils ont également servi à valider les essais en vol plané. La navette étant bien trop grosse pour être mise en soute, elle est fixée sur le toit du SCA sur trois mâts (un à l'avant et deux à l'arrière). Ces mats servent également à renforcer la structure de l'avion pour lui permettre de supporter les 75 tonnes de la navette. Pour ne pas perturber l'aérodynamisme de l'avion, un carénage a également été conçu par Boeing pour recouvrir les trois moteurs principaux de la navette (ce carénage n'est utilisé que durant les phases de transports de la navette et non lors des tests de lâchers). Deux stabilisateurs verticaux ont également été ajoutés à l'arrière de l'avion. Les deux avions sont stationnés à la Edwards Air Force Base en Californie pour l'un, et à Pinal Airpark en Arizona pour l'autre.
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Fusée Saturn V
Cette gigantesque fusée Apollo/Saturn 5 pèse 2800 tonnes pour 111 mètres de haut et 10 mètres de diamètre (voyez d'ailleurs la taille de la fusée par rapport aux visiteurs). Elle fut utilisée pour envoyer 12 astronautes américains sur la lune. Ce fut le véhicule de lancement le plus puissant du monde. Chacun de ses 5 moteurs délivre près de 70 tonnes de poussée. Le lancement de la première fusée lunaire Saturn V a eu lieu le 9 novembre 1967 au Kennedy Space Center. Un total de 13 fusées Saturn V ont décollé du KSC (2 vols sans équipage, 10 vols avec équipage et une fusée modifiée pour transporter le laboratoire orbital Skylab) entre 1967 et 1973. De nombreuses pièces de la fusée ont été livrées par camion, mais certains des composants les plus importants comme les 3 étages principaux furent livrés par péniche ou par avion-cargo géant. Après avoir été exposée pendant 20 ans à l'air marin corrosif à proximité du Vehicle Assembly Building, la fusée Saturn V en photo ci-contre est aujourd'hui abritée dans un immense hangar. Elle est composée d'étages destinés à des missions Apollo qui ont été annulées (et découpée en sections pour mieux voir les articulations entre les différents étages). C'est l'une des 3 existantes au monde. Les supports sur lesquels elle est posée permettent aux visiteurs de passer en dessous. Parmi les autres attractions de ce hangar se trouvent un authentique module d'exploration lunaire (avec l'écoutille d'où ont émergé Armstrong et Aldrin pour poser le pied sur la lune à bord d'Apollo 11 le 21 juillet 1969), une jeep lunaire (transportée dans la partie inférieure du module, elle pouvait parcourir 60 km à 16 km/h maximum), un vrai morceau de roche lunaire, ou encore la combinaison de l'astronaute Jim Lovell (Apollo 13). De nombreuses expositions et de petits films permettent d'obtenir de nombreuses informations sur le programme Apollo, le premier lancement de la fusée Saturn V, le premier atterrissage sur la lune, l'histoire de la NASA, ...
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Station Spatiale Internationale
Le Kennedy Space Center est le point central du projet de la station spatiale internationale et c'est là que les éléments de la station sont préparés et lancés à bord de la navette spatiale. 16 pays participent au projet. Une fois achevée, la station sera un laboratoire de l'espace pesant plus de 450 tonnes placé en orbite à 372 kilomètres au dessus de la Terre. On peut voir au cours de la visite en bus une reconstitution de plusieurs modules de la station spatiale internationale, au travers desquels on peut se balader.
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Centre de contrôle du décollage (Launch Control Center)
Le Launch Control Center (LCC) est utilisé pour la surveillance des décollages effectué depuis le complexe de lancement 39, comme ceux de la navette spatiale américaine.
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Le jardin des fusées (Rocket Garden)
Dans le complexe des visiteurs se trouve le Rocket Garden où sont stockées différents types de fusées employées par la NASA pour les premiers pas dans l'espace. Les premiers satellites mis en orbite, le premier homme dans l'espace, les premières sondes envoyées sur d'autres planètes ont été lancés par les fusées qui y sont exposées. Toutes ces fusées étaient à l'origine des missiles militaires adaptés par la NASA pour l'exploration pacifique de l'espace, à l'exception de la gigantesque fusée Saturn 1B (celle qui est couchée), qui a été exclusivement conçue par la NASA. Celle présentée ici était destinée à être utilisée comme fusée de secours en cas d'urgence durant le programme Skylab et était le véhicule de lancement de secours pour les missions américano-soviétiques Apollo-Soyouz. Seuls les moteurs du premier étage et le module de service Apollo ont été remplacés par des répliques en 1993-1994, les originaux ayant été détériorés par la corrosion. Utilisée de 1966 à 1975, elle mesure 68 mètres de haut pour 6,6 mètres de diamètre et pèse 85 tonnes à vide et 650 tonnes réservoirs remplis. On trouve également dans le jardin des fusées des reproductions des capsules spatiales Apollo, Gemini et Mercury.
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AstronautMemorial
Ce monument dédié en mai 1991 aux astronautes américains qui sont morts dans l'exercice de leur métier (notamment les 14 astronautes tués suite à l'explosion au décollage de la navette Challenger fiche info en 1986 et de Columbia fiche info au retour sur Terre en 2003) se trouve également dans le complexe des visiteurs. Leurs noms sont gravés sur la surface en granit noir polie comme un miroir. Le monument est conçu pour permettre à la lumière du soleil de le traverser pour être reflétée par derrière par des miroirs. L'effet produit donne l'impression que les noms des astronautes flottent parmi les nuages dans le ciel.
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Merritt Island Wildlife National Refuge
Les installations du Kennedy Space Center sont curieusement situées au milieu d'une réserve naturelle de 567 kilomètres carrés (Merritt Island Wildlife National Refuge), créée en 1963. Plus de 500 espèces animales (alligators, loutres, cochons sauvages, lamantins, cerfs) dont plus de 300 espèces d'oiseaux (sternes royaux, aigrettes, hérons, pélicans et aigles chauves, emblème national des Etats-Unis) vivent ici. Les alligators adorent se chauffer au soleil autour des fossés remplis d'eau qui longent la piste d'atterrissage de la navette.
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