Gemini, programme - astronomie.

Gemini, programme - astronomie. 1 PRÉSENTATION Gemini, programme, série de vaisseaux spatiaux habités américains, lancés pour mettre au point les techniques nécessaires à l'envoi d'êtres humains vers la Lune. Les buts spécifiques du programme Gemini sont : mettre au point le rendez-vous et l'amarrage avec un autre véhicule en orbite ; faire l'apprentissage des méthodes permettant de maintenir des astronautes et leur équipement en orbite pendant des périodes allant jusqu'à deux semaines ; mettre au point et tester la rentrée contrôlée dans l'atmosphère terrestre ainsi qu'un amerrissage de précision dans l'Atlantique ou le Pacifique ; et enfin permettre aux astronautes de sortir du vaisseau spatial en orbite. Mené à bien entre avril 1964 et novembre 1966, le programme Gemini permet à la NASA de préparer l'envoi d'astronautes vers la Lune avec le programme Apollo. Il y a eu 12 missions Gemini : 2 inhabitées (N° 1 et 2) et 10 habitées (N° 3 à 12). Elles ont toutes été lancées depuis Cap Canaveral. 2 LE VAISSEAU SPATIAL ET SES INFRASTRUCTURES DE SOUTIEN Le vaisseau spatial Gemini est composé de deux modules : le module de rentrée dans l'atmosphère et le module de service. Le module de rentrée dans l'atmosphère (capsule) contient la cabine pressurisée avec les sièges des deux astronautes. Il est équipé d'un bouclier thermique qui le protège de la chaleur intense provoquée par la rentrée dans l'atmosphère. C'est dans la capsule que se trouvent les équipements de contrôle utilisés pour effectuer les rendez-vous avec les véhicules « cibles « dans l'espace, ainsi que les fusées nécessaires pour décrocher le vaisseau de son orbite et le ramener vers la Terre, et le parachute utilisé pour freiner sa descente dans l'atmosphère. Le module de rentrée dans l'atmosphère fait 3,4 m de long et 2,3 m de diamètre à la base. Le module de service contient l'équipement nécessaire aux opérations en orbite et les 20 fusées permettant de manoeuvrer le vaisseau et d'aider à décrocher la capsule de son orbite. Le module de service fait 2,3 m de long et a un diamètre maximum de 3,1 m. Le poids total des deux modules au lancement est d'environ 3 t. À la différence des vaisseaux spatiaux utilisés lors d'un programme précédent, le programme Mercury, qui mettait en oeuvre une programmation automatisée pour contrôler chaque phase de la mission, les vaisseaux Gemini sont contrôlés par le pilote. Les Gemini sont placés en orbite au moyen d'un missile balistique intercontinental, Titan II, légèrement modifié pour servir de lanceur, notamment par adjonction de systèmes de secours relatifs au contrôle du vol et aux équipements électriques. Les ingénieurs de la NASA dotent également la fusée d'un système permettant de détecter de gros problèmes pendant le lancement et de transmettre à l'équipage l'information appropriée leur permettant de décider de l'éventuel arrêt de ce dernier. Le centre de contrôle de la mission, basé à Houston (Texas), est composé de contrôleurs aériens et d'un personnel de soutien spécialisé pour chaque aspect de la mission Gemini : systèmes du vaisseau, opérations de vol, procédures de vol, systèmes de soutien (télécommunications et combinaisons spatiales) et expériences scientifiques. À l'époque du programme Gemini, le réseau mondial de poursuite et de télécommunications des vaisseaux spatiaux, que le centre de Houston utilise pour rester en contact périodique avec les astronautes en orbite, en est à sa période de test. C'est aussi à l'occasion de ce programme que les méthodes d'opération du centre sont mises au point et testées ; elles seront utilisées par la suite sans modification majeure lors du programme Apollo. 3 LES TEMPS FORTS DES MISSIONS GEMINI Les vols Gemini commencent typiquement avec le lancement sur une orbite terrestre basse. Puis, suivant les objectifs spécifiques de la mission, les opérations en orbite passent par une ou plusieurs des phases suivantes : évaluation des systèmes du vaisseau consistant à s'assurer que les équipements fonctionnent correctement ; rendezvous, au cours desquels les astronautes manoeuvrent le vaisseau pour rejoindre un autre vaisseau en orbite ; accostage, c'est-à-dire amarrage de deux vaisseaux ; manoeuvres conjointes des deux vaisseaux, au cours de laquelle deux vaisseaux amarrés manoeuvrent comme s'ils n'en formaient qu'un seul ; activité extra-véhiculaire (EVA), au cours de laquelle un membre d'équipage sort de la capsule et se déplace autour d'elle dans l'espace ; et enfin, expériences scientifiques -- études des effets de l'apesanteur et d'autres aspects du vol spatial sur les astronautes et expériences dans le domaine des sciences de la Terre. Une fois les opérations en orbite terminées, le vaisseau rentre dans l'atmosphère terrestre pour effectuer un amerrissage en parachute dans l'Atlantique ou le Pacifique. On peut viser le site d'amerrissage en utilisant la portance aérodynamique de la capsule. Cette capacité de réorientation peut être utilisée directement par les astronautes en réponse aux données affichées dans le cockpit ou automatiquement par les ordinateurs de bord. Cette technique permet un amerrissage de précision dans une zone limitée à 73 000 km2. La première mission Gemini est lancée le 8 avril 1964 et la dernière le 11 novembre 1966. Au cours de cette période de 31 mois, 12 missions sont lancées, les 10 missions habitées représentant une moyenne d'un lancement tous les deux mois. Le programme Gemini remplira tous les objectifs que la NASA s'était fixés. Au cours de six missions habitées (N° 6 et N° 8 à 12) ont lieu dix rendez-vous mettant en jeu trois types de cibles différents et sept techniques de rendez-vous différentes. Neuf amarrages avec la cible Agena, étage de fusée Atlas spécialement équipé, lancée en orbite pour servir de cible passive aux vaisseaux Gemini, ont lieu au cours de quatre missions (N° 8 et N° 10 à 12). Trois missions (N° 4, 5 et 7) établissent des records de durée, avec 4 jours, 7 jours et 14 jours respectivement. Les sept dernières missions expérimentent une rentrée contrôlée dans l'atmosphère suivie d'un amerrissage en un point prédéterminé ; l'écart moyen par rapport au point ciblé est de 6,3 km, ce chiffre étant réduit à 3,8 km pour les cinq dernières missions. Quatre missions (N° 8 et N° 10 à 12) expérimentent le contrôle du véhicule cible Agena amarré par le vaisseau Gemini. Ces expériences comprennent neuf manoeuvres de propulsion importantes par l'Agena pour modifier de façon significative l'orbite des vaisseaux accouplés. Cinq astronautes mènent à bien un total de neuf activités extra-véhiculaires, la première étant effectuée par Edward White II le 3 juin 1965, au cours de la mission Gemini 4. Pendant quatre de ces EVA, l'astronaute ouvre l'écoutille du vaisseau mais reste attaché à son siège. Les cinq autres sont des excursions dans l'espace au cours desquelles l'astronaute quitte le vaisseau tout en y restant attaché par un « cordon ombilical « qui l'alimente en oxygène. En tout, ces cinq missions représentent six heures et une minute passées hors du vaisseau. Gemini met en oeuvre plusieurs nouveaux systèmes pour les opérations spatiales. Parmi ceux-ci, des moteurs-fusées très performants permettant de manoeuvrer en orbite et un radar de bord pour le repérage des autres vaisseaux au cours des procédures de rendez-vous et d'amarrage. Le programme Gemini permet aussi de vérifier le bon fonctionnement de piles à combustible dans l'espace pour obtenir de l'énergie électrique. Il démontre aussi la fiabilité du système de guidage et de navigation embarqué, comme celle du système d'amarrage, des combinaisons spatiales pour les activités extra-véhiculaires ainsi que d'autres équipements. Au cours des dix missions habitées Gemini, cinquante-deux expériences sont effectuées en orbite. Lors de certaines d'entre elles, les astronautes prennent de très nombreuses photos de la Terre. C'est avec ces images que l'on prend réellement conscience de l'importance de la photographie spatiale dans des domaines comme la géologie, l'océanographie et la météorologie. Les photos prises de Gemini sont les premières images qui témoignent de la fragilité des ressources de la Terre ; de ce point de vue, elles pourraient bien être l'héritage le plus durable du programme Gemini. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. 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