Faire le plein dans l'espace : La Mission de ravitaillement robotique (RRM)
La Mission de ravitaillement robotique
L'Agence spatiale canadienne (ASC) collabore avec la NASA (en anglais seulement) à la Mission de ravitaillement robotique (RRM, pour Robotic Refueling Mission), une expérience qui se déroule à l'extérieur de la Station spatiale internationale (SSI). La RRM fera appel à Dextre, le robot bricoleur canadien de la station, pour tester les technologies, les outils et les techniques susceptibles de convenir pour l'entretien et le ravitaillement de satellites en orbite, surtout ceux qui n'ont pas été construits pour être entretenus. Ce sera la première fois que Dextre est utilisé pour un projet de recherche et développement. La mission illustre bien l'utilisation de plus en plus grande de la station spatiale comme banc d'essai technologique.
Dextre, pompiste : La Mission de ravitaillement robotique
Dans cette vidéo, Mathieu Caron de l'ASC explique la prochaine phase de la RRM, dont le travail est le plus complexe jamais entrepris par un robot dans l'espace, au cours de laquelle Dextre simulera le ravitaillement en éthanol liquide d'une maquette de satellite. (Source : ASC.)
Première expérience de R et D menée par Dextre pour tester les possibilités de ravitaillement des satellites par des robots
Le Centre spatial Goddard de la NASA a conçu un module et une trousse à outils dont Dextre se servira dans le cadre de la RRM. Lancé lors du dernier vol de la navette spatiale en 2011, le module cubique a la taille d'une machine à laver (environ 250 kg). Il comporte 28 pièces et éléments s'apparentant à ceux que l'on trouve généralement à bord d'un satellite : capuchons (qui font penser au capuchon du réservoir de carburant d'une voiture), buses, robinets et fils. Le module de la RRM abrite aussi quatre nouveaux outils (en anglais seulement) pour Dextre : un outil manipulateur de couverture à pinces coupantes, un outil multifonction, un outil pour retirer les bouchons de sécurité et un outil à buse. Les outils (de la taille d'un grille-pain) permettront à Dextre d'effectuer diverses tâches, notamment couper les fils de verrouillage et le ruban de couverture du satellite simulé et enlever des couches d'isolant.
Un effort international pour régler un problème mondial
Les technologies d'entretien robotique en orbite sont très prometteuses pour la résolution des problèmes posés par les débris spatiaux qui préoccupent de plus en plus les agences spatiales dans le monde. La NASA et l'ASC connaissent le potentiel qu'offrent les démonstrations d'essai comme la RRM pour jeter les assises de missions futures dans le cadre desquelles des robots pourraient être envoyés dans l'espace afin de réparer, ravitailler et repositionner des satellites en orbite.
Pour cette mission, les agences américaine et canadienne ont mis sur pied une équipe de projet internationale regroupant des expériences vastes et variées. Le Centre spatial Goddard de la NASA compte plus de 20 ans d'expérience dans l'entretien du télescope spatial Hubble, effectué à l'aide de l'emblématique Canadarm. Le Canada apporte une expérience de 30 ans avec le bras robotique de la navette et de plus de dix ans dans l'exploitation du Canadarm2, et maintenant de Dextre, à bord de la station spatiale. Des essais en vue de la préparation des opérations en orbite de la RRM ont été menés au Centre spatial Goddard et chez MacDonald, Dettwiler and Associates Ltd. (MDA) à Brampton, en Ontario (anciennement SPAR Aérospatiale, l'entrepreneur principal du Canadarm ainsi que du Système d'entretien mobile de l'ASC à bord de la station). Les opérations de la RRM à bord de la station spatiale ont été chorégraphiées et coordonnées par des équipes au sol internationales situées au Centre spatial Goddard à Greenbelt (Maryland), au Centre spatial Johnson à Houston (Texas), au Centre spatial Marshall à Huntsville (Alabama) et à l'ASC à Longueuil (Québec).
En plus des éléments robotiques canadiens à bord de la SSI et des projets comme la RRM, l'ASC entend aussi faire progresser la robotique spatiale de pointe avec le projet de la nouvelle génération de Canadarm, une initiative de recherche et développement qui vise à mettre au point de nouvelles architectures, des composants, des outils et des techniques robotiques destinés aux missions futures d'entretien de satellites. Les travaux menés par l'ASC dans le domaine de l'entretien robotique en orbite non seulement positionnent le Canada en vue des missions d'exploration à venir, mais elles ouvriront la porte à des applications commerciales pilotées par l'industrie.
La boîte à outils et la boîte d'activités personnalisée pour la RRM sont de la taille d'une machine à laver (il s'agit d'une maquette sur la photo). Le matériel pour la RRM a été envoyé dans l'espace à bord du vol STS-135, le dernier de la navette spatiale. (Source : NASA.)
L'astronaute de la NASA, Mike Fossum, tient en mains la boîte de matériel pour la RRM tandis que le Canadarm2 l'approche de la plateforme de travail de Dextre. Une fois la mission STS-135 achevée, le Canadarm2 et Dextre installeront l'équipement pour la RRM sur la palette logistique Express 4 de la SSI. (Source : NASA.)
La boîte de matériel pour la RRM est installée sur la plateforme de travail de Dextre (au centre). L'astronaute de la NASA portant la combinaison spatiale avec les lignes rouges, Mike Fossum, (à gauche) est attaché au Canadarm2, le bras robotique de la SSI. L'astronaute dans la combinaison blanche, Ron Garan, (à droite) s'approche de Fossum pour l'aider à fixer l'équipement de la RRM sur l'un des bras de Dextre. (Source : NASA.)
Dextre a reçu les outils et la boîte d'activité qui lui serviront à réaliser son premier projet de recherche et développement, la RRM. (Source : NASA.)
Dextre (à gauche) avec le module de la RRM (au centre). (Source : NASA.)
Fixé à l'extrémité du Canadarm2, Dextre installe le matériel de la RRM à bord de la SSI (palette logistique ExPRESS 4) le 2 septembre 2011. (Source : NASA.)
Vue en gros plan prise en mars 2012 par une caméra à faible résolution de la pince coupante noire utilisée par Dextre (non visible) pour couper le fil du capuchon exposé au milieu ambiant du module de la RRM. Cette tâche a été l'une des plus complexes de la mission, le dégagement étant d'environ un millimètre à peine. (Source : NASA/ASC.)
Gros plan de l'outil multifonction (à gauche) tenu par Dextre (non visible) s'approchant du tableau d'activités de la RRM en mars 2012. (Source : NASA/ASC.)
Fixé à l'extrémité du Canadarm2, Dextre s'approche du module de la Mission de ravitaillement robotique (sur la plateforme inférieure, à gauche) pour procéder à la tâche associée aux verrous de retenue pour le lancement. (Source : NASA.)
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