La fin de la navette spatiale 4) faiblesses, vices cachés, mensonges et accidents

Enfin, donc, la navette, ses tuiles recollées, avec la "bonne colle", cette fois, est prête pour le départ, dont la date sera soigneusement choisie pour tenter de lui donner une importance historique d'emblée. "Enfin le 12 avril 1981, vingt ans jour pour jour après le saut de puce de Youri Gagarine, Columbia s'élance du pas de tir 39A du centre spatial Kennedy. Il était temps, aucun américain n'est allé dans l'espace depuis le rendez-vous Apollo-Soyouz de 1975. Le coût de développement du nouveau système de transport a doublé - frôlant les 10 milliards de dollars - et le programme a pris cinq ans de retard sur les objectifs définis en 1972. Aux commandes de Columbia, John Young, l'ancien chauffeur de la Jeep lunaire, réussit la première rentrée dans l'atmosphère avec freinage de 28 000 km/h à 325 km/h." Jusqu'ici, donc, tout c'est à peu près bien passé. En fait, au debriefing de la mission, plein de détails clochent, qui vont hanter les missions suivantes : présentée comme un engin "extraordinaire" par une propagande qui ne dit pas son nom, l'engin est perclu de défauts, dont certains irrémédiables. "Les vingt-quatre premiers vols sont ponctués d'incidents techniques en tout genre : perte des boosters récupérables dans la mer, blocage des pompes à hydrogène, arrêt d'un moteur cryogénique, erreurs des ordinateurs, panne des piles à combustible, climatisation déréglée, sans parler des très médiatiques toilettes bouchées. Dès la fin de 1981, il faut se rendre à l'évidence l'avion ne pourra pas être révisé, rapiécé et remonté sur son réservoir et ses fusées d'appoint en quinze jours. Aujourd'hui encore, le délai entre deux missions d'une même navette dépasse les trois mois". Le bilan est très vire fait : le bien fondé de sa création est remis en cause en moins de deux années d'existence : pire encore, pendant qu'on interrompait son programme pour tenter de résoudre le problème de ces tuiles, la concurrence européenne avait dévoré une jolie part du marché des lancements spatiaux. Ariane, si méprisée par la NASA, est devenue l'une des rivales avec les fusées russes traditionnelles qui continuent à être lancées comme des métronomes, malgré les restrictions drastiques de budget en russie. Il faut se résoudre à la l'évidence : l'engin ne sera jamais rentable. La navette paie cash ses choix limités de départ. A chaque nouveau vol après l'accident de Columbia, les techniciens vont redoubler d'attention auprès du revêtement : chaque vol suivant est obligatoirement reconduit à plusieurs mois de délais. Devenue dangereuse, la navette est constamment et minutieusement inspectée. Il y a belle lurette qu'on ne parle plus de la fameuse rentabilité du vol hebdomadaire d'une des quatre navettes de départ...

Des choix qui ont handicapé toute sa carrière. L'un des plus notables étant le revêtement sélectionné. Au départ, ce devait être une navette façon X-15. A savoir en "Inconel", un acier au nickel, posé sur une structure d'aluminium qui lui aurait servi de bâti. Les ingénieurs qui avaient construit le X-15 en étaient arrivés à une maîtrise de ce genre de revêtement, prévu au départ pour le Dyna Soar. Son handicap principal étant son poids excessif, compatible avec une formule de navette beaucoup plus grande. L'Inconel sera présent quand même sur la navette : sur les parties les plus chaudes, le nez et les bords d'attaque, c'est un mélange d'Inconel avec des résines chargées en quartz qui fabriqueront les plaques grises de "Reinforced Carbon Carbon". Ce qui va sauver la NASA, au seuil des années 70, c'est la découverte intempestive d'un ingénieur chimiste, qui en expensant de la silice pure à (99,9 %) -du sable- va réussir à fabriquer une matière à 90% vide d'air, une sorte de mousse rigide, supportant 650°C, jusque ce qu'il faut sur plus de 90% de la surface du véhicule.  Les ingénieurs de la NASA vont en faire une surface découpée arbitrairement en pavés de 15,2 x 15,2 cm à l'épaisseur variable (de 0,9 à 12 cm) selon l'endroit à protéger recouvrir. Au dessus et sur les côtés, ces "carreaux" sont imprégnés d'une couche de verre à base de borosilicate... issu des recherches du chimiste allemand Otto Schott. La navette doit donc une grande partie son existence au verre Pyrex, appelé à l'origine "Duran", "Bomex", ou "Kimax"... et découvert en 1893. En France, et dans le Nord, c'est la Cristallerie d'Arques (devenue Arc International) qui a immortalisé ce produit (elle a même racheté Newell, la firme issue de Corning Glass Works, fondée par E.C. Sullivan et W.C. Taylor, utilisant le brevet de Schott). La navette succédané des verres de cantine ou des tasses à fleurs "Arcopal", avouez que c'est assez étonnant... finalement, c'est assez proche des revêtements domestiques d'isolation, comme le montre cet excellent documentaire pédagogique. En démo devant un grand public, cela donne ça. La série Real World l'a aussi bien abordé, faisant la différence entre un matériau ablatif comme celui qui recouvrait les boucliers des capsules spatiales du revêtement de la navette.  Au fil du temps, et des remplacements de tuile, le revêtement de la navette finit par ressembler à un patchwork géant de 32 000 pièces.

Ces plaques, ce sont les fameuses tuiles blanche dites de "Low temperature Reusable Surface Isolation". Pour les faire tenir sur la structure, pas de vis ni de boulons mais une sorte de colle, une pâte rougeâtre qui sert aussi d'anti-vibrations : avec la pression de l'air au décollage, si toutes les tuiles étaient jointives, elles sauteraient. A certains endroits plus chauds, ce sont des tuiles noires appelées "High Reusable Surface Isolation", qui soutiennent du 1260°C sans broncher. En dessous, c'est le même matériau voisin ("HRSI"), supportant la même température, qui recouvre toute la navette et surtout l'énorme "flap" arrière, primordial lors du retour sur terre.  Restent encore les FRSI pour "Flet Reutilisable Surface Isulation", une matière composite supportant des des températures n’excédant pas les 371°C : le dessus des ailes les portes de soute : un produit hybride qui a vite été supplanté par un matériau coûtant moins cher et plus facile à poser : du tissu, des "couvertures", ou FIB : ("Flexible Insulation Blankets"), une fibre à base de silice mélangée à de la fibre de verre, qui recouvre les flans de fuselage ou la dérive de queue, ou l'arrière de l'extrados des ailes. Il n'est apparu qu'après les premiers vols, et a provoqué une petite révolution, étant beaucoup plus facile à changer ou à installer que les fameuses tuiles. Présentent sur les bossages arrières ou les flans, elles se fixent par des colliers... qui parfois s'arrachent... L'un des matériaux les plus étranges n'est pas très visible : c'est encore une étoffe, là aussi, en silice et fibre de verre, qui sert à combler les interstices entre les portes de train d’atterrissage et le fuselage ou les ailes : elle sert à repousser le plasma, de manière à ce qu'il ne s'infiltre pas dans les logements de train... en aluminium, qui ne résisteraient pas longtemps. Des matières tissées, il y en a un peu partout : dans le nez de la navette, sous le cône de carbone renforcé, on installe ainsi 32 "couvertures" fabriquées par KSC dans l'atelier du Thermal Protection System Facility de la NASA (reconstruit après l'ouragan de 2005 !), savamment pliées pour servir d'isolant.

Ces différentes tuiles vont représenter un casse-tête constant. Outre le fait que la première "colle" utilisée n'avait pas assez de pouvoir attractif, ces tuiles ont été dessinées avec un logiciel de DAO de l'époque, à savoir qu'on a cherché avant tout à en fabriquer le maximum pareil pour faciliter leur remplacement. On ira même jusqu'a dépenser des millions de dollars pour un robot qui était censé les repérer, les décoller et les recoller. Imaginé par les "cerveaux" du Carnegie Mellon Institute, il se révélera une catastrophe : au premier changement, il traversera presque la coque en aluminium de la navette. Ici à gauche, un technicien à l'intérieur de l'aile en aluminium.  Il sera mis au rebus, et on continuera à changer les tuiles... à la main. Pour faciliter les choses, chaque tuile sera munie d'un code calqué sur le système des codes barres, un sytème devenu au fil du temps simple numérotation. Une fois posée, les techniciens passent sur les tuiles abîmées une "douchette" classique comme celle des anciennes caisses enregistreuses, et vont chercher dans les stocks répertoriés le modèle adéquat.  Evidemment, c'est long et fastidieux. Un autre outil, en forme de fer à repasser est un laser pour détecter les "griffures" plus subtiles.  

Fastidieux, d'autant plus que la navette craint autre chose : la pluie, qui en s'infiltrant entre les interstices de tuiles remplies de "colle" abîme justement cette dernière : c'est pourquoi l'on verra parfois, dans l'atelier de réparations de navettes des forêts de lampes infra-rouges branchées pour éliminer l'humidité résiduelle embarquée lors d'un atterrissage par temps humide (voir la photo plus bas du retour du vol STS-104, et du bricolage de séchage qui en a suivi).  Le pire scénario étant l'atterrissage par beau temps, avec une pluie soudaine déboulant alors que la navette n'a pas eu le temps de réintégrer un hangar : ça s'est produit une fois à Edwards, avec une navette juchée sur son Boeing près sa mission STS-98, prête à revenir en Floride quand une soudaine averse l'a traversée... et ça a été désastreux, il a fallu décoller et remettre des centaines de tuiles (environ 500 !), devenues trop humides. La pluie, les responsables de la NASA n'éludent pas le problème en forum : à la question posée par Dan Andrews de West Islip, à New York, "comment ce fait-il que les avions peuvent voler sous la pluie, mais quelque chose d'aussi avancé que la navette ne peut pas le faire ?" le John F. Kennedy Space Center via son porte-parole répondait : "je peux comprendre pourquoi vous posez cette question. La navette ne peut pas voler sous la pluie parce que ces minuscules gouttelettes d'eau de pluie quand elles frappent une tuile et que la navette se déplace à-disons 300, 400 miles à l'heure ou, Mach 2, à ces vitesses, elle agit presque comme si une balle frappait cette tuile. Les tuiles sont très fragiles sur leur extérieur, de sorte qu'elles ne supportent pas les gouttes de pluie à des vitesses élevées. Donc, je peux comprendre que vous soyez surpris au sujet de cet engin de très haute technologie qui ne peut pas faire quelque chose d'aussi simple que de voler à travers la pluie. Mais voilà pourquoi nous ne pouvons pas le faire". Résultat, l'atterrissage a toujours été un casse-tête, avec trois lieux possibles répertoriés aux USA... et d'autres dans le monde, au cas où... dont Istres en France !  En cas de pluie, comme le 19 avril 2010, pour Discovery et la la mission STS-131, à qui on a demandé de faire quelques tours supplémentaires de terre en attendant... on lui fera même faire un détour, atterrissant en Floride en coupant au travers de tous les USA et du Canada. Pour faire la promo du vol, la NASA, qui faisait la chasse aux crédits, avait fabriqué des affiches ressemblant au film Armaggedon, avec un commandant de bord, Alan G. Poindexter, jouant au Bruce Willis de service !

Tout ceci constitue un revêtement fragile : on a l'habitude de voir des "rampants" marcher sur les ailes des avions. Sur la navette, vous n'en verrez pas : leurs pieds passeraient à travers du revêtement. Une fragilité qui sera un problème constant : en mai 2009, une sortie dans l'espace avait révélé qu'Atlantis avait eu plusieurs tuiles abîmées par des débris, des morceaux de glace tombés de l'énorme réservoir cryogénique central lors du décollage.  Parfois, sous le trou, la structure en aluminium en croisillon apparaissait... c'était lors du vol 118 d'Endeavour, justement. Les tuiles sont aussi devenues un objet de convoitise : en février dernier, on arrêtait ainsi un ancien employé de la Nasa, David Abbey, qui en avait "sorti" quelques unes pour les mettre en vente aux enchères... sur Internet (sur E-Bay !), certains morceaux ayant atteint les 12 000 dollars ! Sur certaines, la "colle" rouge était encore bien en évidence... lors des réparations, elle apparaît, comme apparaît aussi la couleur verte de "primer" de protection de l'aluminium de protection. Sous la navette, les tuiles ne dépassent pas 5 cm d'épaisseur au centre de l'engin. Cinq centimètres entre le fourneau de l'enfer et de l'aluminium qui fond à 933,5 K, soit 660,35 °C...

C'est la défaillance non pas des tuiles de surface mais des éléments en carbone renforcé qui provoquera la seconde catastrophe de Columbia : un morceau de glace détaché de l'énorme réservoir cryogénique, projeté à plus de 800 km/h lors de l'ascension impressionnante de la navette provoquera une fissure sur l'aile gauche de l'engin. Le moindre trou à cet endroit, et c'est du plasma à 3 000 °F (1 650 °C) qui entre : en quelques minutes, l'aile gauche, en aluminium, on l'a vu, s'est quasiment sectionnée, entraînant l'ensemble dans une pirouette mortelle : à Mach 22, la vitesse à laquelle ça s'est produit, il n'y avait aucune chance de s'en sortir vivant.  La navette du vol 107 se répandra, avec les sept corps démantibulés et carbonisés des cosmonautes à bord sur près de 1000 km. A 9H 00'18'', en ce funeste1er février 2003, la navette n'est plus qu'une série de boules de feu. .C'était la 28ième mission de Columbia. Des débris éparpillés, on retrouvera des disques durs qui donneront quand même encore des données. Cétait des données en DOS... des sacs contenant des effets et des données seront aussi retrouvés, le feu n'ayant pas sévi partout de la même façon sur l'appareil. Parfois, c'est une tuile isolée qu'on retrouvera. Le public retiendra l'image d'un casque carbonisé... ou celle d'une cassette montrant les dernières minutes à bord... atroce souvenir. Le (vieux) patchwork usagé n'a pas tenu.

En fait, la catastrophe aurait déjà pu se produire avant : le 6 décembre 1988, Robert "Hoot" Gibson, le commandant d'Atantis avait posé sa navette, de retour d'une mission ultra-secrète de lancement de satellite espion (je vous le disais dès l'épisode N°1 !) sévèrement abîmée sur le flanc droit. Un morceau de protection thermique, échappé de l'énorme réservoir central avait ripé tour le long de la navette durant l'ascension : au sol, les techniciens dénombreront 700 tuiles abîmées ! Cette mission STS-27 était pourtant le second vol seulement après l'explosion de Challenger et au contraire de Columbia, la navette était descendue au dessus du Pacifique en visant la base militaire d'Edwards. Mais comme elle était secrète, on n'en a strictement rien su.  Si le public avait eu connaissance de l'immensité des dégâts et du fait que l'on venait de frôler une nouvelle fois la catastrophe, il aurait fait pression pour abandonner cet engin dangereux. Alors on a tout simplement étouffé l'affaire.  On n'a jamais su ce qu'elle avait lancé (en fait si ; un énième énorme satellite espion Lacrosse pour le compte de la NRO -National Reconnaissance Office- et de la CIA -Central Intelligence Agency- !), mais on n'a jamais su non plus qu'elle était bonne pour un changement de 700 tuiles, et son commandant de bord n'avait pu que constater la légèreté avec laquelle l'administration de la NASA, déjà, à cette époque, avait traité son cas et joué avec sa vie et celle de son équipage. Furieux, ses échanges radios avec sa base avaient été vifs, paraît-il. Son témoignage n'apparaîtra que le 27 mars 2009, dans un document accablant pour la NASA, qui n'avait rien retenu de la leçon : Columbia se volatilisera quatre ans plus tard après les faits, en raison du même incident de départ. Aucune mesure sérieuse n'avait été prise pour éviter son renouvellement.  Gibson avait survécu par miracle, mais il savait aussi que s'il révélait l'affaire au Congrès, ç'eût été la fin définitive du programme de navette militaire. Alors il s'est tû, ou on lui a conseillé de se taire. Les liaisons radios d'une mission secrète étant surveillées et cryptées, rien n'était sorti à l'extérieur de ces états d'âme de commandant de bord craignant pour sa vie et celle de son équipage lors de la rentrée. Pour ajouter à la difficulté, la navette s'était posé sur le lac salé d'Edwards où c'était déjà posé le X-15 en son temps (et où s'était posée la toute première de retour sur terre, le 14 avril 1981, il y a tout juste... 30 ans), et non sur une piste en dur (ici c'est Columbia). Mais à Edwards, il y avait moins de journalistes, et on prendra bien soin de filmer la descente du côté gauche de la navette. Là où on ne voyait pas les dégâts.

On a invoqué un cryptage excessif des images assez ridicule pour faire croire que la NASA n'avait pas pu prendre conscience de l'étendue des dégâts : c'était grotesque : s'il ya bien des gens qui ont de meilleures images spatiales que les civils, se sont bien les militaires ! Si on l'avait su, et si la NASA avait pris la peine d'analyser l'origine de ce qui aurait pu se terminer en désastre, Columbia n'aurait pas explosé. Elle n'aurait même pas décollé, et ses consœurs non plus, et plus jamais, remarquez. La NASA est responsable de la perte de ses cosmonautes, certes, mais les militaires ont tout fait pour ne jamais révéler qu'un de leurs équipages avait frôlé la mort : la notion de secret qui entourait les missions de la navette a tourné à l'irresponsabilité totale dès 1988 ! Au sortir d'une première catastrophe, une deuxième dans la foulée aurait mis fin au projet ; alors on a fabriqué un black-out qui allait s'avérer mortel quelques années après. Les militaires américains, en n'ayant pas révélé cette affaire en 1988, sont en grande partie responsable des morts qui ont suivi. La CIA, derrière laquelle se cachait la mission 27 avait encore frappé !

Les tuiles, mais pas que cela. La première et tout aussi terrible catastrophe (dans cette dernière, on pense que les cosmonautes à bord n'ont pas été tués instantanément comme sur Columbia !) révèle une autre tare de la navette : ses boosters. Mais de cela nous parlerons demain si vous le voulez bien...

PS : pour d'autres photos sur les différents vols de navette, la mine est ici

http://science.ksc.nasa.gov/shuttle/photos/

pour ceux qui râlent car les pages du jour n'indiquent pas les épisodes précédents :

N°1 : http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/la-fin-de-la-navette-spatiale-1-87978

N°2 : http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/la-fin-de-la-navette-spatiale-2-87979

N°3 : http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/la-fin-de-la-navette-spatiale-3-la-87980