Hermès (navette spatiale)
43307
31376685
2008-07-07T14:25:23Z
62.88.91.122
/* Premières ébauches (1977-1984) */
{{homon|Hermès (homonymie)}}
{{Infobox Avion militaire|nom=Hermès
|image = Lanzadera hermes wi.jpg
|légende = Maquette du Véhicule Spatial Hermes (VSH)
|type=
|constructeur= [[Image:Flag of France.svg|20px]] [[Aerospatiale]] [[Image:Flag of France.svg|20px]] [[Dassault Aviation|AMD-BA]]
|premiervol=
|miseenservice=
|dateretrait=
|investissement=
|coûtunitaire=
|nombreconstruit=
|équipage= 2 pilotes, 1 passager
|nombredemoteur=
|typedemoteur=
|moteur=
|puissanceunitaire=
|plan3vues=
|envergure=9,1
|longueur=(avec MRH) 18,30
|hauteur=6
|surfaceaile=85
|masseàvide=(avec MRH) 23 000
|masseavecarme=
|massemaxi=
|vitessemaxi=
|plafond=
|vitesseascens=
|rayonaction=
|convoyage=
|avionique=}}
'''Hermès''' est le nom du projet de [[navette spatiale]] [[France|française]], envisagé par le [[Centre national d'études spatiales]] français (CNES) dès [[1975]] et repris par l'[[Agence spatiale européenne]] (ESA) en [[1985]]. Hermès devait être lancée par une [[fusée spatiale|fusée]] européenne [[Ariane 5]] et desservir la station autonome européenne [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] MTFF.
==Historique==
En [[1973]], l’échec des [[Fusée Europa|fusées Europa]], dû à un montage industriel tripartite peu adapté, oblige la Conférence européenne de construction de lanceurs et d'engins spatiaux (CECLES/ELDO) et le [[Conseil européen de recherches spatiales]] (CERS/ESRO) à se réorganiser sous l’égide de la [[France]] en [[Agence spatiale européenne]] (ESA)<ref>La [[Commission européenne]] adopte le 31 juillet [[1973]] la création de l'[[European Space Agency|ESA]]</ref>, en vue, notamment, d’acquérir une indépendance en matière de lancements de [[Satellite de communication|satellites de communication]] commerciaux, via le programme de lanceur L III S (Lanceur de 3{{e}} génération de substitution), renommé en [[Ariane 1]] (France) et du laboratoire [[Spacelab]] ([[RFA]] et [[Italie]]).
===Premières ébauches (1977-1984)===
La fin des années [[1970]] et le début des années [[1980]] est une période faste pour le [[CNES]] et l’[[European Space Agency|ESA]], grâce aux succès commerciaux d’[[Ariane 1]], au choix par la [[NASA]] des deux laboratoires européens [[Spacelab]] (LM1 et LM2) devant être embarqué par la navette spatiale américaine<ref>Le [[Spacelab]] LM1 est offert par l'[[European Space Agency|ESA]] à la [[NASA]] en échange de vols de [[Spationaute|spationautes]] européens. Le LM1 et le LM2 ne voleront que 15 fois</ref> et au lancement de projets de laboratoire spatial européen et de véhicules habités de transfert associés. En [[1977]], le [[CNES]] lance une étude de faisabilité d'un [[avion spatial]] habité, déjà dénommé Hermès<ref>Fils de [[Zeus]] et de [[Maïa (mythologie)|Maïa]], [[Hermès]] est le messager de [[Zeus]] et le dieu des voyages, des déplacements et du commerce</ref>, destiné à des missions à basse altitude (200 km) sur une [[orbite]] inclinée à 60° sur l'[[Équateur (ligne équinoxiale)|équateur]] ou à des rendez-vous avec une [[station spatiale]] à 400 km sur une [[orbite]] inclinée à 30°.
D'une mini-[[navette spatiale]] à 3 [[Spationaute|spationautes]] (120 kg de bagages plus 400 kg de fret) lancée par [[Ariane 4]], le [[CNES]] envisage en [[1978]] l'utilisation d'[[Ariane 5]] première version d'une capacité de 10 tonnes en [[orbite]] basse. A l'époque, Hermès ne comporte que de petits moteurs de changement d'orbite et embarque cinq [[spationaute]]s dans un module pressurisé de 6,3 mètres de long et de 15 m³. Le coût du projet est estimé à au moins 10 milliards de francs<ref>Soit 4,67 milliards d'euros au cours [[2006]]</ref>. En [[1980]] et [[1981]] le [[CNES]] lance des études la fourniture électrique par [[Pile à combustible|piles à combustible]] et les protections thermiques. Des essais aérodynamiques concernant les phases de vol de retour [[hypersonique]] et d'atterrissage sont effectués par l'[[ONERA]].
En [[1984]], Hermès présente toujours le profil d'une mini-[[navette spatiale]] à [[aile delta]] mais dotée de deux [[empennage]]s verticaux inclinés. Elle est capable d'embarquer de 4 à 6 [[spationaute]]s plus une charge utile de {{formatnum:4500}} kg et doit être mise sur orbite par une [[Ariane 5]] première version, en fait une [[Ariane 4]]4L avec un nouveau 2{{e}} étage.
===Hermès et la station autonome Columbus MTFF (1982-1992)===
[[Image:Space station freedom.jpg|thumb|left|Vue par un artiste (1986), la station spatiale américaine Freedom à laquelle la station autonome Columbus aurait pu s'amarrer pour 90 jours...]] [[Image:Mir as seen from Discovery during STS-63.jpg|thumb|right|... aussi bien qu'à la station spatiale soviétique Mir 1]] Entre temps, les maîtres d’œuvre du [[Spacelab]] : [[Aeritalia]] (depuis [[Alenia Aeronautica]]) et [[MBB]] puis l’[[Aerospatiale]] (depuis [[EADS]] Space Transportation) proposent dès [[1982]] des dérivés de ce laboratoire, après des études de [[1981]] concernant la plate-forme Solaris.
[[MBB]] et [[Aeritalia]] soumettent un système intégré purement européen, nommé [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] quelque temps avant que le [[Président des États-Unis]] [[Ronald Reagan]] propose à l’[[European Space Agency|ESA]] de joindre le projet américain de [[Station spatiale liberté|Space Station Freedom]], lancé en 1984<ref>Extrait du discours sur l'état de l'union [[Président des États-Unis]] [[Ronald Reagan]] du 25 janvier [[1984]] {{lire en ligne|lien=http://history.nasa.gov/reagan84.htm}}</ref>, ce qu'elle fait en mai [[1985]], après d'âpres négociations.
L'[[European Space Agency|ESA]] se plaint, en effet, du peu d'accès aux transferts de technologie concernant les modules pressurisés tandis que le [[Congrès des États-Unis]] insiste que [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] ne mène pas d'expériences de [[microgravité]] à but commercial et que la [[NASA]] affirme que le contrôle autonome de [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] est techniquement impossible.
L'[[European Space Agency|ESA]] ne cède pas et la construction du [[Laboratoire européen Columbus|MTFF]] est décidée en [[1985]]. Il peut s'arrimer aux stations [[Station spatiale liberté|Freedom]] ou [[Mir (station spatiale)|Mir]] pour des missions de 90 jours<ref>La phase B1 du projet Columbus a pour objet d'étudier les modules pressurisés ([[Aeritalia]]), le laboratoire expérimental Man Tended Free Flyer ([[British Aerospace]]), les modules de ressource ([[Dornier]]) et les véhicules de transfert ([[Aerospatiale]]). [[MBB]] est responsable de l'ingénierie</ref>.
La mission principale d'Hermès est, cependant, la desserte du laboratoire autonome [[Laboratoire européen Columbus|MTFF]] de 3 à 4 fois par an pour une durée de dix à douze jours dont sept accostés. Hermès s'amarre au laboratoire autonome Man Tended Free Flyer (MTFF) ou [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] Free Flyer Laboratory (CFFL), qui comprend, dans l'ordre d'assemblage :
====Le laboratoire pressurisé Columbus====
Module dérivé du [[Spacelab]], [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] mesure 6,7 m de long, a un diamètre de 4,5 m, une masse de 12,4 tonnes (de 9,5 à 9,7 tonnes à vide) pour une charge utile de 2 tonnes. Il est accessible par le [[Sas (passage)|sas]] arrière d'Hermès et est utilisé principalement pour des recherches en [[micropesanteur]].
====Un module de ressources====
Il fournit l'énergie électrique, le contrôle environnemental et le guidage des autres modules. Il peut être doté d'un bras télémanipulateur, qui deviendra le [[bras télémanipulateur européen|European Robotic Arm]] (ERA) utilisé sur l'[[International Space Station]]. Ce module est annulé en décembre [[1988]] et certains de ses systèmes sont transférés sur le Module de Ressources Hermès (MRH), consommable.
====La plate-forme EUropean REtrievable CArrier (EURECA) ====
[[Image:EURECA STS-57.jpg|thumb|right|La plate-forme européenne EURECA en vol (1{{er}} juillet 1993)]] La plate-forme (ou ''palette'') EURECA mesure 6 m de long, 3,6 m de hauteur, possède une envergure (panneaux solaires inclus) de 19,96 m, une masse de 3,2 tonnes pour une charge utile d'une tonne (volume : 8,5 m³). Attachée à [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]], elle est capable, en mode non-habité et en dehors des visites d'Hermès de mener automatiquement des expériences de [[microgravité]] (fabrication de matériaux, [[cristallogénèse]], croissance des protéines ou essais d'[[exobiologie]] en [[apesanteur]]), d'observation du soleil, de l'espace et des poussières cosmiques grâce au [[télescope]] Wide Angle Telescope for Cosmic Hard X-rays (WATCH) et de nouveaux essais de [[télécommunications]] inter-orbitales via satellite Olympus<ref>Olympus a assuré le premier transfert de données entre deux satellites en 1989</ref>. D'un coût de 2,6 milliards de francs en [[1992]]<ref>Soit 500 millions d'euros au cours [[2006]]</ref>, elle était prévue pour rester en orbite 4 mois. Elle y reste finalement 318 jours avant d'être récupérée<ref>Dossier de presse de la [[NASA]] {{lire en ligne|lien=http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/heasarc/missions/eureca.html}}</ref>.
{{Article détaillé|Laboratoire européen Columbus}}
==Etudes==
===Les industriels entrent en jeu (1985)===
Après la décision du du [[président de la République française]] [[François Mitterrand]] de lancer le programme le 7 février [[1984]], à partir de [[1985]], le « carré Hermès » constitué de l'[[Aerospatiale]], de [[Dassault Aviation|AMD-BA]] et du [[CNES]] enchaînent les actions de lobbying en direction de l'[[European Space Agency|ESA]] afin d'entraîner d'autres pays européens à hauteur de 50% du budget<ref>
En octobre [[1986]], la [[France]] annonce qu'elle financerait 45% du programme tandis que la [[RFA]] y contribuerait à 30%. En juillet [[1991]], la répartition s'établit à 43,5% pour la [[France]], 27% pour l'[[Allemagne]] et 12,1% pour l'[[Italie]]</ref>.
Le 31 janvier [[1985]], le Conseil des ministres européens de l'espace réunis à [[Rome]] prend note de la décision française d'entreprendre le programme d'avion spatial habité Hermes et de la proposition d'y associer les partenaires européens.
Deux prototypes sont alors en concurrence :
* le projet de [[Dassault Aviation|AMD-BA]] à [[aile delta]] sans [[empennage]] vertical, doté d'une soute non pressurisée et présenté au [[Salon international de l'aéronautique et de l'espace de Paris-Le Bourget|salon du Bourget]]<ref>Retenu en janvier [[1985]]</ref> ;
* le projet de l'[[Aerospatiale]] à aile en double delta avec [[empennage]] vertical, qui est finalement retenu le 18 octobre [[1985]]<ref>L'Aerospatiale fournit l'[[avionique]] dérivée de la famille [[Airbus]] tandis que [[Dassault Aviation|AMD-BA]] reste responsable du design aérodynamique et c'est, de fait, son projet qui est retenu</ref>.
Le 25 octobre [[1985]], le CNES présente le projet aux délégations et industries européennes. A cette époque le coût du projet est estimé à 14 milliards de francs<ref>Soit 3,29 milliards d'euros au cours 2006</ref>.
==Définition==
===Partage industriel (1985-1992)===
L'[[Aerospatiale]] est maître d'œuvre industriel, responsable de la cellule, des installations, des zones de travail et de l'avionique. [[Dassault Aviation|AMD-BA]] est maître d'œuvre délégué responsable de l'[[aérodynamisme]], de la protection thermique et des commandes de vol.
[[Matra (aéronautique)|Matra]] est responsable de l'électronique fonctionnelle, [[MBB]] de la propulsion, [[Dornier]] du contrôle environnement et support vie ainsi que de la pile à combustible, ANT des mesures et communications, [[Aeritalia]] du contrôle thermique, ETCA de l'alimentation électrique de bord et Deutsche Hermes/[[MBB]] du système de sauvetage et d'évacuation.
La phase 1 dure de mars [[1988]] à février [[1990]]. La phase 2 démarre en janvier [[1991]] avec les 1{{er}} essais [[Subsonique|subsoniques]] devant débuter en [[1996]]. Le premier vol habité H02 est prévu début [[1999]], suivi par la première mission de desserte du [[Laboratoire européen Columbus|MTFF]] la même année.
Le 10 décembre [[1990]] est créée la holding Hermespace France (51% [[Aerospatiale]], 49% [[Dassault Aviation]]), qui détient 51,6% d'Euro-Hermespace aux côtés de [[DASA]] (33,4%) et d'[[Alenia Aeronautica]] (15%).
===Hermès prend du poids===
====Le coût du programme s'envole====
En [[1985]], le [[CNES]] espère que le coût total du programme (pour la construction de deux véhicules) n'excèdera pas les 1,9 milliards de dollars.
Lorsque l'[[European Space Agency|ESA]] débute la phase préliminaire B2 d'Hermès en mai [[1986]], le coût est estimé à 1,5 millards de dollars. Une rallonge de 35 millions de dollars est accordée en octobre [[1986]].
Les projets [[Ariane 5]] au design totalement nouveau et Hermès sont approuvés lors de la conférence de l'[[European Space Agency|ESA]] à [[La Haye]], les 9 et 10 novembre [[1987]]. La décision d'abandonner le démonstrateur Maïa à l'échelle 1/3 augmente légèrement le coût du projet à 21 milliards de francs<ref>Soit 4,54 milliards d'euros au cours 2006</ref>, comprenant un vol de qualification automatique sur [[Ariane 4]] H01 à la mi-[[1998]].
À cette époque, l'optimisme est encore de rigueur et Jörg Feustel-Büechl, directeur des systèmes de transport spatial à l'[[European Space Agency|ESA]], déclare que « l'Europe ne borne pas là ses ambitions car, en mettant au point Hermès, avion spatial de conception et de réalisation européenne, elle rejoindra les puissances maîtrisant les techniques des vols habités, ceux qui domineront l'exploitation et l'exploration de l'espace au 21{{e}} siècle. »<ref>''ESA Brochure'' {{numéro}}BR-42 (1988)</ref>.
====Hermès s'alourdit====
Hermès tend également à prendre de l'embonpoint, ce qui, selon un rapport de l'[[Assemblée nationale (France)|Assemblée nationale]] française, {{citation|constituait une des difficultés majeures du programme.}}<ref>Rapport sur les orientations de la politique spatiale française et européenne n° 2501 du 18 décembre 1991 {{lire en ligne|lien=http://www.assemblee-nationale.fr/9/rap-off/i2501-t2.pdf}}</ref>
*Le débat sur la capsule de sauvetage apparait interminable. Selon [[EADS]], {{citation|la perte tragique de la navette américaine [[Accident de la navette spatiale Challenger|Challenger]] en novembre [[1986]] força à une réorientation. Hermès devait désormais être équipé avec une capsule éjectable pour servir de véhicule d’évacuation d’urgence en cas d’un accident au lancement de la navette. En raison de l’augmentation considérable de son poids, la charge utile s’en trouve réduite à {{formatnum:3000}} kg et le nombre de l’équipage est limité à trois. On renonce également à la possibilité d’une soute ouverte pour injecter les satellites sur orbite. Plus tard, la conception d’une capsule de sauvetage sera également écartée et remplacée par une solution avec des sièges éjectables<ref>Dossier de presse d'[[EADS]] {{lire en ligne|lien=http://www.eads.net/1024/fr/eads/history/airhist/1970_today/Hermes.html}}</ref>.}} Ce système<ref>Inspiré des sièges éjectables de la navette soviétique [[Bourane]]</ref>, certes plus léger que la capsule de sauvetage, est capable de fonctionner jusqu'à [[Nombre de Mach|Mach]] 2, c'est à dire dans les premières minutes du lancement ou peu de temps avant l'atterrissage ;
*Les contraintes dues au lanceur Ariane 5 ;
*La protection thermique et les piles à combustible.
==Spécifications==
Le Véhicule spatial Hermès (VSH), d'une masse maximale en charge en [[orbite de transfert]] de {{formatnum:23000}} kg, est composé de trois éléments :
* L'Avion spatial Hermès (ASH) d'une masse maximale en charge en [[orbite de transfert]] de {{formatnum:15000}} kg et d'une longueur de 12,69 m possède une forme de [[corps portant]] (''lifting body'') doté d'une voilure à [[aile delta]] avec [[élevon]]s sans [[empennage]]. Il comprend une cabine de pilotage de 8 m³ (hauteur de 2,96 m, diamètre de 2,74 m) pour 3 [[spationaute]]s, une soute pressurisée de 25 m³ consacrée à la cargaison, aux activités scientifiques et à la vie de l'équipage ;
* Le Module de ressources Hermès (MRH) d'une masse maximale en charge en [[orbite de transfert]] de {{formatnum:8000}} kg (charge utile : {{formatnum:1500}} kg) et d'une longueur 5,40 m dispose d'un volume de 28 m³ comprenant le système propulsif d'accostage et d'arrimage, la centrale de contrôle thermique sur [[orbite]], les réservoirs d'oxygène, de carburant et d'eau. Il est détaché de l'avion spatial avant sa [[rentrée atmosphérique]] ;
* Le Module de propulsion Hermès (MPH), 3{{e}} étage du lanceur [[Ariane 5]]. Il est utilisé par Hermès pour modifier son orientation et sa vitesse avant d'être largué.
La navette réutilisable devait pouvoir effectuer l’aller-retour entre la Terre et l’infrastructure orbitale 30 fois avant une première révision.
==Développements ultérieurs==
Dès [[1990]], le [[CNES]] et l'[[European Space Agency|ESA]] étudient avec l'aide des industriels ([[Aerospatiale]] et [[DASA]]) des alternatives à Hermès, essentiellement des [[Capsule spatiale|capsules spatiales]] habitées devant défricher des techniques comme la [[rentrée atmosphérique]] et l'[[atterrissage]] par [[parachute]], l'[[aérodynamique]], la [[thermodynamique]], les systèmes de protection thermique, les méthodes de pilotage, etc :
* l'Assured Crew Return Vehicle (ACRV) pour huit spationautes ([[1993]]) pout lequel l'[[European Space Agency|ESA]] lance une étude de Phase 1 d'octobre [[1992]] à avril [[1993]] (abandonné) ;
* le Rescue Vehicle (RV) bi[[conique]] ([[1993]]) (abandonné) ;
* le Crew Rescue Vehicle (CRV) ''Viking'' [[conique]] ([[1994]]-[[1996]]) (abandonné) ;
* l'[[Atmospheric Reentry Demonstrator]] (ARD) [[conique]] ([[1996]]-[[1998]]) d'un diamètre de 2,8 m, d'une longueur 2 m et d'une masse de {{formatnum:2800}} kg. Sa maquette est lancée le 14 juillet [[1996]] d'un ballon [[stratosphérique]] à 23,3 km d'altitude, puis sa version finale par [[Ariane 5]] le 21 octobre [[1998]] à 830 km d'altitude, avant d'être récupérée en mer ;
* le [[Crew Space Transportation System]] (CSTS) ([[2006]]) étudié par l'[[European Space Agency|ESA]], [[Agence spatiale fédérale russe|Roskosmos]] et la [[JAXA]], succédant au [[Kliper]] et devant comprendre des modules d'habitation et de propulsion européens (respectivement dérivés de [[Laboratoire européen Columbus|Columbus]] et du cargo [[Automated Transfer Vehicle|ATV]]), plus un module russe de rentrée dérivé du [[Soyouz]].
== Notes et références ==
<references />
==Bibliographie==
* Brian Harvey, « Europe's Space Programme : To Ariane and Beyond », Springer, Berlin, 2003 {{ISBN|978-1852337223}}, ouvrage de référence.
{{Portail|astronautique}}
[[Catégorie:Navette spatiale]]
[[Catégorie:Agence spatiale européenne]]
[[de:Hermes (Raumfähre)]]
[[en:Hermes (shuttle)]]
[[es:Transbordador Hermes]]
[[fi:Hermes (sukkula)]]
[[hu:Hermes űrrepülőgép]]
[[it:Hermes (shuttle)]]
[[ja:エルメス (宇宙船)]]
[[nl:Hermes (ruimteveer)]]
[[pt:Hermes (vaivém)]]
[[ru:Гермес (космический корабль)]]
[[sv:Hermes (rymdfarkost)]]