Deutsches Museum

Fondé il y a plus d’un siècle, il présente les réalisations scientifiques et techniques et leur impact sur la société.

Museumsinsel 1, D-80538 München
Tel : +49 89 21 79 1

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L'objet: Satellite d'astronomie Satellite réutilisable ASTRO-SPAS contenant le télescope spatial CRISTA, ayant séjourné quatre fois en orbite en 1997.

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Le récit :

Récit par Konrad Moritz, chef de programme SPAS/ASTRO-SPAS
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Le satellite ASTRO-SPAS du Deutsches Museum
de Munich

« Pendant les premières décennies des activités spatiales, après leurs débuts en 1957, les satellites et les sondes étaient exclusivement mis en orbite par des fusées – à chaque fois une nouvelle – et chaque kilogramme était limité et précieux. Cette situation a changé grâce au développement de la navette spatiale réutilisable par la Nasa. Ce véhicule offre un vaste espace dans sa soute de transport de 18 mètres de long sur 4,5 mètres de large et propose le transport de charges lourdes dans des conditions économiques relativement favorables. L'entreprise allemande Messerschmitt-Bolkow-Blohm (MBB) a sans hésiter sauté sur l'occasion proposée, lançant son programme SPAS (SPAS = Shuttle PAllet Satellite) et réservant de l'espace dans la navette dès 1978, soit trois ans avant son premier vol effectif, pour le premier satellite réutilisable mis au point « SPAS-01. »

Le concept mis au point était novateur sur plusieurs plans. D’abord sur un plan technique, avec aussi bien l’utilisation de matériaux de haute technologie développés pour l’espace, comme des composés en fibres de carbone renforcés au titane, que des matériaux commerciaux, comme des bouteilles de plongée en acier. Ensuite sur le plan de sa réalisation, avec un accord directement entre la Nasa et une compagnie privée (« launch agreement »). Enfin sur le plan de sa construction financière, puisque 50% du projet était pris en charge par le ministère allemand de la Recherche et de la Technologie (BMTF), pour le transport et les opérations du matériel scientifique en orbite terrestre, 20% par la Nasa pour l’utilisation de SPAS-01 comme cobaye pour le déploiement et la récupération de satellites avec le bras robotisé télécommandé de la navette, et les 30% restants par les fonds propres de MBB. Dès 1983, le septième vol de la navette emporta SPAS-01 en orbite terrestre ; après sa récupération et son retour sur Terre, deux autres vols suivirent en 1984 et 1991.

En 1988, l’agence spatiale allemande (DFVLR) signe un contrat avec MBB pour mettre au point et construire un satellite du même type que le SPAS mais plus gros. Les spécifications requièrent de pouvoir supporter des télescopes jusqu’à 1,3 mètres de diamètre, 4 mètres de long et plus de 1000 kg, avec une autonomie en orbite terrestre de deux semaines environ. À la construction de ASTRO-SPAS, les scientifiques ont à leur disposition une plate-forme d’observation de 3,5 tonnes offrant une précision de pointage des instruments supérieure à la seconde d’arc et, grâce à l’utilisation d’un nouveau type de batteries, une autonomie électrique étendue et une grande flexibilité de manoeuvre. Sous contrat avec la DFVLR, ce sont des industries qui réalisent l’intégralité du projet, des plans jusqu’à la coordination avec la Nasa et le contrôle de la mission via son propre centre de contrôle le SPOC (SPAS Payload Operatios Center), en passant par les phases de construction, d’intégration et de qualification de la plateforme.

La plateforme ASTRO-SPAS est allée quatre fois en orbite terrestre, pour des durées de une à deux semaines. Les deux missions concernées, de deux vols chacune, appelées ORFEUS-SPAS et CRISTA-SPAS du nom des instruments embarqués, ont été dévolues des disciplines scientifiques différentes. En astrophysique, le télescope Orpheus de l’Université de Tuebingen a réalisé des observations des cycles de vie stellaires dans le domaine de l’ultraviolet ; en physique de l’atmosphère, les mesures effectuées par le télescope infrarouge cryogénique Crista, piloté par l’Université de Wuppertal, ont produit des résultats permettant de mieux comprendre les processus dynamiques de l’atmosphère, comme la couche d’ozone, la pollution atmosphérique ou le climat. Pour les missions ORFEUS-SPAS I et II, sur les vols STS-51 et STS-80, en 1993 et 1996 respectivement, ainsi que pour les missions CRISTA-SPAS I et II des vols STS-66 de 1994 et STS-85 de 1997, des instruments supplémentaires de la Nasa ont complété l’appareillage scientifique de base et ont permis d’en enrichir les résultats.

Le programme SPAS reste unique sur de nombreux plans : il a su tirer parti de façon précoce des capacités de la navette américaine, il a été lancé à l’initiative d’une compagnie privée et il a exploré de nouvelles voies technologiques. Enfin, sa chaîne de construction est restée aux mains d’un petit groupe d’ingénieurs depuis les plans initiaux jusqu’au contrôle de la mission, ce qui a permis d’offrir à moindre coût un accès à la recherche en orbite terrestre aux scientifiques impliqués dans le projet. L’original de l’ASTRO-SPAS en configuration CRISTA est désormais exposé au Deutsches Museum à Munich. »