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Combinaison spatiale A7L

La combinaison spatiale A7L est une combinaison spatiale dĂ©veloppĂ©e pour la NASA, utilisĂ©e Ă  la fin des annĂ©es 1960 et au dĂ©but des annĂ©es 1970 dans le cadre des missions lunaires du programme Apollo et des sĂ©jours Ă  bord de la station spatiale Skylab. Ce sont les combinaisons spatiales les plus complexes Ă  avoir Ă©tĂ© utilisĂ©es jusqu'Ă  prĂ©sent. Construites sur mesure par les entreprises amĂ©ricaines International Latex Corporation Dover (ILC Dover) et Hamilton Sundstrand et utilisĂ©es entre 1968 et 1975, elles pĂšsent 72 kg, mais l'attraction lunaire Ă©tant six fois moins forte que la gravitĂ© terrestre, les astronautes ont l'impression de porter Ă  peine 12 kg. L'autonomie maximale pour les astronautes est de 6 h 30 (moins 2 h de marge de sĂ©curitĂ©, permettant des sorties extravĂ©hiculaires nominales de 4 h 30), correspondant aux rĂ©serves d'oxygĂšne, d'Ă©nergie Ă©lectrique et d'eau pour le refroidissement. Les limites de tempĂ©ratures opĂ©rationnelles sont −179 °C et 149 °C[1], la pression opĂ©rationnelle de 0,26 atmosphĂšre[2].

La combinaison spatiale A7L sans le revĂȘtement externe et la visiĂšre.
Buzz Aldrin Ă  la surface de la Lune avec sa combinaison.

La combinaison

La combinaison spatiale A7L est constituée de plusieurs couches. L'enveloppe extérieure dissimule trois combinaisons intérieures superposées :

  • le confort de l'astronaute est d'abord assurĂ© par un sous-vĂȘtement en nylon qu'il porte Ă  mĂȘme la peau comprenant la cagoule de tĂ©lĂ©communications, un raccord Ă©lectrique et le relais de communication de surveillance biologique et une culotte contenant un collecteur d'urine et une couche retenant les matiĂšres fĂ©cales ;
  • cet ensemble est enveloppĂ© dans une combinaison gonflable qui maintient une pression uniforme sur tout le corps. ;
  • une troisiĂšme enceinte de nylon empĂȘche tout gonflement intempestif avec casque, chaussons et gants pressurisĂ©s.

Au total, elle est formĂ©e de 14 couches superposĂ©es : Ă  l'intĂ©rieur, une doublure de nylon caoutchoutĂ©, cinq couches de mylar reflĂ©tant la chaleur alternant avec quatre couches de dacron, puis deux couches de plastique ignifuge Super Kapton, une membrane de tissu bĂȘta revĂȘtu de teflon ignifuge et anti-abrasive et enfin une couche de tissu en tĂ©flon rĂ©sistant au feu et au frottement. Les gants pressurisĂ©s extravĂ©hiculaires sont renforcĂ©s par un tissu de mĂ©tal avec un revĂȘtement intĂ©rieur de caoutchouc au silicone. Leur surface extĂ©rieure est lĂ©gĂšrement adhĂ©sive pour donner une meilleure prise. Les chaussures lunaires comportent en outre 25 Ă©paisseurs d'isolants ultra-lĂ©gers.

La libertĂ© de mouvement est limitĂ©e par sa « chrysalide de survie » : la portĂ©e de ses bras Ă©tant de seulement de 75 cm, l'astronaute ne peut presque rien manier sans l'aide de longues pinces, et s'il peut s'agenouiller, une chute au sol le rend impuissant et requiert de l'aide pour le remettre sur pied[3]. La partie supĂ©rieure comprend le casque dotĂ© d'un pare-soleil et d'une visiĂšre fumĂ©e pour protĂ©ger les yeux du Soleil et des rayonnements ultraviolet.

Ils sont fabriqués pour une seule utilisation : aller sur la Lune et revenir. Les matériaux sont nouveaux dans les années 1960 et les ingénieurs de la NASA ne peuvent que supposer de quoi est composé le sol lunaire et celui-ci est bien plus abrasif qu'anticipé. L'intérieur en caoutchouc doit durer six mois seulement[4].

Le Primary Life Support System (PLSS)

VĂ©ritable petite usine transportĂ©e comme un sac Ă  dos, le PLSS (« Portable Life Support System ») est lui-mĂȘme reliĂ© au torse du scaphandre par un ensemble de tubulures (deux pour l'aller-retour de l'eau de refroidissement et deux pour l'aller-retour du recyclage de l’oxygĂšne). Le PLSS contient plusieurs systĂšmes[5] :

  • OVC (Oxygen Ventilating Circuit) : circuit fermĂ© actionnĂ© par une turbine qui permet la circulation de l'oxygĂšne expirĂ© par l'astronaute, mais aussi son refroidissement, sa dĂ©shumidification et l'extraction de son CO2.
  • POS (Primary Oxygen Subsystem) : rĂ©servoir d'oxygĂšne qui assure le remplacement de ce gaz dans le Oxygen Ventilating Circuit au fur et Ă  mesure qu'il est consommĂ© par l'astronaute. La rĂ©serve est d'environ 670 grammes d'O2 Ă  100 atmosphĂšres de pression.
  • LTP (Liquid Transport Loop) : circuit fermĂ© actionnĂ© par une pompe qui assure la circulation de l'eau de refroidissement du scaphandre.
  • FWL (Feedwater Loop) : circuit qui alimente un sublimateur Ă  partir de deux rĂ©servoirs d'eau, l'un de 4,2 litres, l'autre de 1,6 litre. Le systĂšme permet Ă©galement de rĂ©cupĂ©rer l'eau de condensation issue de l'OVC. Le sublimateur, en permettant Ă  l'eau de s'Ă©vaporer dans le vide de l'espace assure le refroidissement du Oxygen Ventilating Circuit et de la Liquid Transport Loop.
  • EPS (Electrical Power Subsystem) : accumulateurs alimentant les pompes, les turbines, le systĂšme de communications...
  • EVCS (Extravehicular Communication System) : un systĂšme de communication pour la voix et la tĂ©lĂ©mĂ©trie.
  • RCU (Remote Control Unit) : console situĂ©e sur la poitrine de l'astronaute et permettant Ă  ce dernier de contrĂŽler et de commander les diffĂ©rentes fonctions du PLSS.
  • OPS[6] : situĂ© au-dessus du PLSS, servant par ailleurs de support pour l'antenne radio, il est lui-mĂȘme reliĂ© au scaphandre par une tubulure. DĂ©clenchĂ© grĂące Ă  une poignĂ©e, il permet, en cas de dĂ©faillance du PLSS, Ă  l'astronaute de recevoir de l'oxygĂšne depuis une rĂ©serve d'une demi-heure. L'oxygĂšne expirĂ© n'Ă©tant pas purifiĂ©, une valve doit ĂȘtre ouverte sur la poitrine de la combinaison pour permettre l'Ă©vacuation du gaz.

Exemples notables

Notes et références

  1. Entre −178,9 °C et 148,9 °C selon Operations Handbook Extra Vehicular Mobility Unit, NASA, rĂ©Ă©ditĂ© par Periscope Film LLC en 2012, section 2-3.
  2. 3,75 psi selon Operations Handbook Extra Vehicular Mobility Unit de la NASA, réédité par Periscope Film LLC en 2012, section 2-3.
  3. Les inventions qui ont changé le monde : guide illustré du génie humain à travers les ùges (trad. de l'anglais), Paris, Sélection du Reader's Digest, , 367 p. (ISBN 2-7098-0101-9)
  4. AFP, « La combinaison de Neil Armstrong, premier homme sur la Lune, va disparaßtre », (consulté le ).
  5. Operations Handbook Extra Vehicular Mobility Unit de la NASA, réédité par Periscope Film LLC en 2012, section 2-5 à 2.5.7
  6. Operations Handbook Extra Vehicular Mobility Unit de la NASA, réédité par Periscope Film LLC en 2012, section 2-6

Bibliographie

Spécifications techniques
  • (en) NASA, Apollo Operations Handbook Extravehicular Mobility Unit volume 1 - System description Apollo 14 : rĂ©vision 4, NASA, , 111 p. (lire en ligne) — SpĂ©cifications techniques de la combinaison de la mission Apollo 14 .
  • (en) NASA, Apollo Operations Handbook Extravehicular Mobility Unit volume 1 - System description Apollo 15-17 : rĂ©vision 5, NASA, , 144 p. (lire en ligne) — SpĂ©cifications techniques de la combinaison spatiale des missions Apollo 15-17.
  • (en) NASA, Apollo Operations Handbook Extravehicular Mobility Unit volume 1 - Operational procedures Apollo 15-17 : rĂ©vision 3, NASA, , 134 p. (lire en ligne) — ProcĂ©dures opĂ©rationnelles pour l'utilisation de la combinaison spatiale des missions Apollo 15-17.
Ouvrages de la NASA
  • (en) Charles C. Lutz, Harley L. Stutesman, Maurice A. Carson et James W. McBarron II, APOLLO EXPERIENCE REPORT : DEVELOPMENT OF THE NASA TN D-8093 EXTRAVEHICULAR MOBILITY UNIT, NASA, , 79 p. (lire en ligne) — DĂ©veloppement et performances des combinaisons spatiales du programme Apollo.
  • (en) NASA, MSFC SKYLAB EXTRAVEHICULAR ACTfVlTY DEVELOPMENT REPORT, NASA, , 131 p. (lire en ligne) — DĂ©veloppement des combinaisons spatiales du programme Skylab.
  • (en) NASA, Space Suit Evolution From Custom Tailored To Off-The-Rack, NASA, 28 p. (lire en ligne) — SynthĂšse dĂ©veloppement des combinaisons spatiales du programme Apollo et de la navette spatiale amĂ©ricaine.
  • (en) David S. F. Portree and Robert C. Trevino, Walking to Olympus : An EVA Chronology, NASA, , 146 p. (lire en ligne) — Histoire chronologique des sorties extravĂ©hiculaires des missions de la NASA (mise Ă  jour 1997).
Autres
  • Jean-François Pellerinl, Guide des combinaisons spatiales et du vol habitĂ©, Tessier & Ashpool, (ISBN 978-2-909467-09-2).
  • (en) Kenneth S. Thomas, Harold J. Mc Mann, U.S. Spacesuits, Springer Praxis, (ISBN 978-1-4419-9565-0).
  • (en) Nicholas de Monchaux, Spacesuit fashionning Apollo, MIT Press, , 364 p. (ISBN 978-0-262-01520-2, lire en ligne).
  • (en) William Ayrey, ILC Space Suits & Related Products, NASA, , 171 p. (lire en ligne) — Histoire chronologique des dĂ©veloppements ds combinaisons spatiales chez ILC Dover (fournisseur de la NASA) jusqu'Ă  2005.

Voir aussi

Articles connexes

Articles externes

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