Unité de manœuvre habitée - Manned Maneuvering Unit

Astronaute américain Bruce McCandless utilise une unité Manned Maneuvering 1984 au cours de la mission STS-41-B mission

La Manned Maneuvering Unit ( MMU ) est une unité de propulsion d'astronaute qui a été utilisée par la NASA lors de trois missions de la navette spatiale en 1984. La MMU a permis aux astronautes d'effectuer des sorties extravéhiculaires non attachées à distance de la navette. La MMU a été utilisée dans la pratique pour récupérer une paire de satellites de communication défectueux, Westar VI et Palapa B2 . Après la troisième mission, l'unité a été retirée de l'utilisation. Un successeur plus petit, l' aide simplifiée pour le sauvetage en EVA (SAFER), a été lancé pour la première fois en 1994 et est destiné à un usage d'urgence uniquement.

Aperçu

L'unité comportait une redondance pour se protéger contre les pannes de systèmes individuels. Il a été conçu pour s'adapter au sac à dos du système de survie de l' unité de mobilité extravéhiculaire de la navette spatiale (EMU). Lorsqu'il était transporté dans l'espace, le MMU était rangé dans un poste de soutien fixé au mur de la soute près de l'écoutille du sas. Deux MMU ont été transportés en mission, la deuxième unité étant montée en face de la première sur le mur opposé de la soute. Les bras du contrôleur MMU ont été pliés pour le stockage. Lorsqu'un astronaute a reculé dans l'unité et a mis le système de survie en place, les bras ont été dépliés.

Pour s'adapter aux astronautes avec des longueurs de bras différentes, les bras du contrôleur peuvent être ajustés sur une plage d'environ 13 centimètres. La MMU était suffisamment petite pour être manœuvrée facilement autour et à l'intérieur de structures complexes. Avec une charge propulsive complète, sa masse était de 148 kilogrammes (326 livres).

L' azote gazeux a été utilisé comme propulseur pour le MMU. Deux réservoirs en aluminium avec des enveloppes de Kevlar contenaient 5,9 kilogrammes d'azote chacun, suffisamment de propulseur pour une activité extravéhiculaire (EVA) de six heures en fonction de la quantité de manœuvres effectuées. La capacité de vitesse typique de la MMU était d'environ 80 pieds par seconde (25 m / s).

Il y avait 24 propulseurs de buses placés à différents endroits sur la MMU. Pour faire fonctionner le système de propulsion, l'astronaute a utilisé le bout de ses doigts pour manipuler les contrôleurs manuels aux extrémités des deux bras de la MMU. Le contrôleur droit a produit une accélération de rotation pour le roulis, le tangage et le lacet. Le contrôleur gauche a produit une accélération de translation pour avancer-arrière, haut-bas et gauche-droite. La coordination des deux contrôleurs a produit des mouvements complexes dans l'unité. Une fois l'orientation désirée obtenue, l'astronaute pouvait engager une fonction de maintien d'attitude automatique qui maintenait l'assiette inertielle de l'unité en vol. Cela a libéré les deux mains pour le travail.

Histoire

Robert L. Stewart

En 1966, l' US Air Force a développé une unité de manœuvre d'astronaute (AMU), un pack de fusées autonome très similaire à la MMU. Cela devait être testé lors du projet Gemini sur un EVA d' Eugene Cernan sur Gemini 9A le 5 juin 1966. Cependant, le test a dû être annulé car Cernan, fatigué et surchauffé, transpirait si abondamment que la visière de son casque s'embuait avant qu'il ne puisse arriver à l'AMU monté à l'arrière du vaisseau spatial. Les astronautes n'ont pas appris à travailler pendant l'EVA sans se fatiguer jusqu'à la dernière mission Gemini 12 , mais aucune AMU n'a été transportée sur ce vol. Comme il n'y avait pas vraiment besoin d'un vol EVA d'astronaute autonome dans les programmes Apollo et Skylab , l'idée a dû attendre l'avènement du programme de la navette spatiale , bien que plusieurs conceptions de dispositifs de manœuvre aient été testées à l'intérieur de Skylab.

Utilisation active dans l'espace

SMM capturé, 1984

Le MMU a été utilisé lors de trois missions de la navette en 1984. Il a été testé pour la première fois le 7 février lors de la mission STS-41-B par les astronautes Bruce McCandless II et Robert L. Stewart . Deux mois plus tard, au cours de la mission STS-41-C , les astronautes James van Hoften et George Nelson ont tenté d'utiliser la MMU pour capturer le satellite Solar Maximum Mission et l'amener dans la soute de l'orbiteur pour les réparations et l'entretien. Le plan était d'utiliser une MMU pilotée par un astronaute pour saisir le SMM avec le dispositif de fixation de la broche du trunion (TPAD) monté entre les contrôleurs manuels de la MMU, annuler ses taux de rotation et permettre à la navette de l'amener dans la soute de la navette pour arrimage. Trois tentatives d'attraper le satellite à l'aide du TPAD ont échoué. Les mâchoires du TPAD n'ont pas pu se verrouiller sur Solar Max en raison d'un œillet obstruant sur le satellite non inclus dans les plans du satellite. Cela a conduit à un plan improvisé qui a presque mis fin à la mission du satellite. L'improvisation a obligé l'astronaute de la MMU à utiliser ses mains pour saisir un panneau solaire SMM et à annuler les taux par une poussée des propulseurs de la MMU. Au lieu de cela, cette tentative a induit des taux plus élevés et sur plusieurs axes; le satellite tombait hors de contrôle et perdait rapidement sa batterie. Les ingénieurs du centre de contrôle des opérations SMM ont arrêté tous les sous-systèmes SMM non essentiels et, avec un peu de chance, ont pu récupérer le SMM quelques minutes avant la panne totale. Les ingénieurs de soutien au sol ont ensuite stabilisé le satellite et annulé ses taux de rotation pour la capture avec le bras robotique de l'orbiteur, le Shuttle Remote Manipulator System ( SRMS ). Cela s'est avéré être un bien meilleur plan. Leur travail réussi a prolongé la durée de vie du satellite.

La mission finale de la MMU était STS-51-A , qui a volé en novembre 1984. L'unité de propulsion a été utilisée pour récupérer deux satellites de communication, Westar VI et Palapa B2 , qui n'ont pas atteint leur orbite appropriée en raison de modules de propulsion défectueux. Les astronautes Joseph P. Allen et Dale Gardner ont capturé les deux satellites et les ont amenés dans la soute de l'Orbiter pour les arrimage et le retour sur Terre.

Dale Gardner récupère Westar 6.

Retraite

Après un examen de la sécurité à la suite de la catastrophe de la navette spatiale Challenger , la MMU a été jugée trop risquée pour une utilisation ultérieure et il a été constaté que de nombreuses activités prévues pour la MMU pouvaient être menées efficacement avec des bras manipulateurs ou des EVA attachés traditionnels. La NASA a également cessé d'utiliser la navette pour les contrats de satellites commerciaux, et l'armée a cessé d'utiliser la navette, éliminant les principales utilisations potentielles. Bien que la MMU ait été envisagée comme une aide naturelle pour la construction de la Station spatiale internationale , avec sa retraite, la NASA a développé différentes approches de sorties spatiales captives.

Les deux unités de vol opérationnelles MMU # 2 et # 3 ont été stockées par la NASA dans une salle blanche à Lockheed à Denver jusqu'en 1998. La NASA a transféré l'article de vol # 3 au National Air and Space Museum en 1998, qui est maintenant suspendu dans le salle au-dessus de la navette spatiale Discovery. L'article de vol n ° 2 est exposé au US Space & Rocket Center à Huntsville, en Alabama. À partir de 2017, la MMU n ° 1 est exposée dans l' installation de maquette de véhicules spatiaux du Johnson Space Center.

Voir également

Les références

 Cet article incorpore  du matériel du domaine public provenant de sites Web ou de documents de la National Aeronautics and Space Administration .

Liens externes