Pour revenir sur Terre, la navette spatiale effectue une descente dont voici les principales étapes :

Une heure avant l'atterrisage (T -60 minutes) : les maneuvres de désorbitage débutent avec le "Go" du centre de contrôle de mission à Houston. Le commandant de bord met à feu pendant quatre minutes des mini-fusées de contrôle directionnelle pour commencer à réorienter la navette et la faire descendre sur une orbite inférieure à son altitude de mission (280 kilomètres pour Columbia).

T -32 minutes et 14 secondes : la navette se trouve à 122 km d'altitude et encore à plus de 8 500 km de la Floride. Elle voyage à 27 400 km/h. C'est la phase dite d'"interface" : le vaisseau commence à rencontrer les premières couches de la haute atmosphère et ralentit sous l'effet de la friction de l'air. Le taux de descente de la navette est alors phénoménal : 9 kilomètres par minute ! La navette commence sa transition. D'un vaisseau spatial, elle devient planeur. Le plongeon dans l'atmosphère se poursuit, ventre face à la Terre, nez cabré à 40 degrés. Cet "angle d'attaque" est crucial. En effet, au-delà, la navette "rebondirait" sur la couche d'atmosphère, telle une pierre ricochant sur un plan d'eau. En deça, elle risquerait de prendre trop de vitesse et de surchauffer. Dans les deux cas, la moindre erreur serait fatale.

T -28 minutes et 42 secondes : à Mach 25 et à 85 km d'altitude, les quatre "élevons" à commande hydraulique commencent à devenir efficaces. Situés sur le bord arrière des ailes, ces surfaces de contrôle (équivalent des ailerons sur les avions) vont permettre à la navette de débuter une série de grands virages à 60 degrés d'inclinaison pour dissiper une partie de son énergie cinétique. Les mini-fusées directionnelles qui contrôlaient jusque-là la stabilité de la navette sont désactivées.

T -26 minutes et 56 secondes : l'ordinateur de vol débute le premier d'une série de larges virages en enfilement gauche droite. L'objectif est de ralentir la navette, sans avoir à rabaisser le nez, tout en augmentant le taux de descente.

T -26 minutes et 4 secondes : la navette est toujours en vol hypersonique, à Mach 19. Les frictions de l'air sur le ventre de la navette atteignent leur maximum. Les tuiles en alliage composite qui composent le bouclier thermique subissent leur plus forte élévation de température (environ 1 650 degrés Celsius).

T -16 minutes : c'est le moment où Columbia s'est désintégrée samedi. Selon la Nasa, elle se trouvait à 61 km d'altitude à 2 254 km de la Floride. Sa vitesse était de 21 252 km/h (environ Mach 19). Elle était en train d'effectuer un virage et était inclinée à 57 degrés.

T -12 minutes : l'angle d'attaque décroît. Le frein aérodynamique, incorporé dans la gouverne de direction à l'arrière, est déployé à 81 %.

T -10 minutes et 33 secondes : la navette file à Mach 7,3 (environ 10 000 km/h) à une altitude de 43 km. La navigation inertielle est abandonnée et le guidage se fait désormais par balise de radionavigation (comme pour les avions).

T -8 minutes et 44 secondes : la vitesse diminue à Mach 5. La navette, qui se trouve à 36 km d'altitude, devient parfaitement contrôlable.

T -3 minutes et 57 secondes : à 14 km d'altitude, la navette passe sous le mur du son (Mach 0,9). Le pilote engage la phase finale d'approche en alignant la navette sur la trajectoire désirée, au moyen d'un long virage à 360 degrés. C'est la dernière occasion pour le commandant de bord d'ajuster le profil de descente, au besoin en effectuant de petits virages.

T -1 minutes et 31 secondes : à 4 500 mètres d'altitude, la navette a achevé son virage final et file vers la piste à la vitesse de 518 km/h. Le pilote aperçoit la piste d'atterrisage à 10 km de là. La navette plane vers la terre, suivant une pente d'approche de 18 à 20 degrés (3 degrés pour un avion civil).

T -33 secondes : à 600 mètres d'altitude, la navette commence à cabrer le nez pour la dernière manoeuvre de freinage aérodynamique. Vitesse 555 km/h.

T -20 secondes : à 100 mètres d'altitude, le train d'atterrissage est sorti. S'il ne sort pas, pas de remise des gaz possible. La navette devra se poser sur le ventre.

T -10 secondes : la navette franchit le seuil de la piste d'atterrissage à la vitesse de 480 km/h.

T : contact. Les freins aérodynamiques sont déployés au maximum, suivis du parachute en-dessous de 350 km/h. Les freins sont appliqués et la navette s'immobilise généralement en 3 000 mètres. 
 

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Il faisait froid ce matin du 28 janvier 1986 en Floride. Très froid. Pendant la nuit, la neige s'était amoncelée sur le pas de tir du centre spatial Kennedy, où la navette Challenger attendait ses occupants. Pendant la nuit, la température était descendue bien au-dessous de zéro. Les astronautes arrivèrent sur le pas de tir à 8 heures du matin et s'installèrent dans leurs sièges.

Le décollage était à l'origine prévu pour 9 h 38 (heure locale), mais une première, puis une seconde heure de décalage furent décidées, pour laisser à la neige le temps de fondre. On craignait que des blocs de glace ne se détachent des structures du pas de tir au moment du décollage et n'endommagent les fragiles tuiles isolantes qui recouvrent la navette et lui permettent de résister à l'intense échauffement que produit son entrée dans la haute atmosphère, au retour des missions. Mais personne n'émit la moindre crainte quant aux effets du froid sur le fonctionnement des moteurs ou des propulseurs.

C'est donc finalement à 11 h 38 que le décollage eut lieu, et que commença la mission 51-L, vingt-cinquième vol d'une navette spatiale. Soixante-treize secondes plus tard, la mission prenait fin dans une énorme boule de fumée blanche, légèrement orangée. Le plus grand drame de l'ère spatiale venait de se jouer.

Ils étaient sept, hommes et femmes, à bord qui périssaient dans la catastrophe. Francis (Dick) Scobee commandait la mission, avec Michael Smith comme co-pilote. Trois ingénieurs de bord (spécialistes de mission) les assistaient : Ellison Onizuka, Judith Resnik, Ronald McNair. Leur tâche était aussi de mettre en orbite le satellite TDRS-B, gros relais de communication permettant aux navettes de communiquer avec les centres de contrôle, même quand elles n'en étaient pas en vue directe.

Les deux derniers astronautes étaient Gregory Jarvis, chargé pour le compte de la firme Hughes Aircraft de procéder à des études de physique des fluides en apesanteur, et Christa McAuliffe. Cette dernière, professeur d'histoire dans le New-Hampshire, avait été sélectionnée parmi onze mille enseignants pour participer à cette mission, en rédiger un journal de bord, et faire depuis l'espace deux conférences : l'une décrivant les conditions de vie à bord de la navette ; l'autre exposant les raisons et les avantages de la conquête spatiale. Deux cours qui seraient retransmis en direct par les télévisions et diffusés dans les écoles américaines. La mission de Challenger était, plus encore que celles qui l'avaient précédée, une grande opération médiatique. Ce qui devait multiplier l'impact de la catastrophe.

Des mois d'enquête

Houston : "Challenger, puissance maximum." Smith : "Bien reçu, les gaz à fond." Silence de quelques secondes. Puis la voix du commentateur de la NASA : "Les contrôleurs de vol étudient de très près la situation. Manifestement, un grave problème est arrivé. Nous n'avons plus de communication (avec l'équipage)."

Ces derniers mots du dialogue entre l'équipage et le sol disent bien la brutalité de l'événement. Les astronautes n'ont rien vu venir. En écoutant plus soigneusement les enregistrements, on découvrira, après les derniers mots de Smith, une interjection, "Oh! Oh!", dont on ignore la signification.

Quelles furent les dernières secondes des astronautes ? On l'ignore. L'enquête qui suivit a montré que, si la navette proprement dite, l'orbiteur, fut désarticulée par l'explosion de l'énorme réservoir d'oxygène et d'hydrogène liquide sur lequel elle était fixée, l'habitacle des astronautes a probablement résisté et ne s'est brisé que lors de sa chute, quelques minutes plus tard, dans l'océan Atlantique. Les astronautes se sont-ils vus, impuissants, tomber vers une mort certaine ? C'est peu probable. Il est douteux que l'habitacle soit resté étanche. A l'altitude de 20 kilomètres où ils étaient lors de l'explosion, la brutale décompression leur aura fait perdre connaissance et leur aura évité une pénible agonie.

Quelle était la cause de l'explosion ? On le découvrit très vite, même s'il fallut des mois d'enquête approfondie pour faire de cette hypothèse une certitude. Un des joints qui relient les différents segments des propulseurs à poudre n'avait pas tenu, avait perdu son étanchéité. Une flamme était sortie, dès les premières secondes du vol, d'un interstice entre deux segments du propulseur droit. Elle avait peu à peu rongé l'attache métallique qui fixait le propulseur sur le réservoir externe. Au bout d'un peu plus d'une minute, l'attache avait cédé. Le propulseur, n'étant plus maintenu, avait pivoté, percutant l'énorme réservoir et provoquant l'explosion des sept cents tonnes d'hydrogène et d'oxygène liquides qu'il contenait.

Brutal, imprévu, l'accident était-il imprévisible ? La première réaction de la NASA fut de le suggérer. Mais l'information vint très vite. On savait depuis des mois que les joints étaient un point faible et que le froid n'arrangeait rien. Dix jours après la catastrophe, le New York Times publiait un rapport écrit par un analyste de la NASA, en juillet 1986. Il indiquait que la carbonisation, observée après les vols, des deux joints qui assurent l'étanchéité entre les segments des propulseurs "pose un problème majeur qui affecte à la fois la sécurité des vols et le coût du programme". Or un responsable de la NASA venait de déclarer à la commission d'enquête nommée par le président Reagan : "Nous n'avons jamais observé de détérioration sur le deuxième joint."

Cela conduisit la commission d'enquête, présidée par l'ancien secrétaire d'Etat William Rogers, et dont le vice-président était Neil Armstrong, premier homme à avoir marché sur la Lune, à demander communication de tous les documents existants.

Sanctions

On découvrit alors d'autres rapports alarmants sur la tenue des joints. On découvrit surtout que, quelques heures avant le tir, M. Allan McDonald, ingénieur de la firme Morton-Thiokol qui fabrique les propulseurs d'appoint, avait tenté à plusieurs reprises d'attirer l'attention sur le risque couru, sans parvenir à joindre les responsables du lancement. Il craignait que les températures très basses de la nuit précédant le tir n'aient provoqué un rétrécissement des joints et une perte d'étanchéité. Ce qui était, hélas, le cas. Un membre de la commission d'enquête, analysant alors le processus qui conduisait aux décisions de lancement, le jugea "terrifiant".

Les sanctions allaient alors tomber. Plusieurs hauts responsables de la NASA étaient écartés. L'administrateur de l'agence, M. James Beggs, démissionnait le 25 février il était depuis trois mois en congé sans solde pour pouvoir se défendre de l'accusation de fraudes commises quand il était, entre 1978 et 1981, directeur de la firme General Dynamics. Il devait être remplacé plusieurs mois après, par M. James Fletcher, qui avait déjà dirigé la NASA de 1971 à 1977.

Finalement, la commission d'enquête publiait, le 9 juin, un volumineux rapport. Celui-ci analyse en détail les circonstances de l'accident, ses causes, les déficiences dans l'entretien des navettes, le manque de rigueur dans les prises de décision. Il se termine par un ensemble de "recommandations" sévères.

Pour ce qui est des joints, on repart de zéro. De nouveaux joints doivent être étudiés, testés et vérifiés, le tout sous contrôle du Conseil national de la recherche. Les essais doivent être faits dans des conditions qui ressemblent le plus possible à celles des tirs réels. La commission souhaite même des mises à feu de propulseurs en position verticale, ce qui crée une grosse difficulté : sur les bancs d'essai, les propulseurs sont horizontaux, et la construction de nouvelles installations serait très longue.

La question du programme navette doit être entièrement revue, avec une plus claire définition des responsabilités et une plus grande participation des astronautes à la prise des décisions.

La recommandation la plus lourde de conséquences est celle qui concerne le rythme des vols : "La dépendance de la nation envers la navette comme principal moyen de lancement crée sur la NASA une implacable pression en vue d'accroitre le rythme des tirs. Cette dépendance d'un seul moyen de lancement doit être évitée pour l'avenir. La NASA doit établir un rythme de vols en rapport avec ses possibilités."

Cette phrase était la condamnation du "tout navette ", on pourrait presque dire du "tout NASA". L'agence spatiale a toujours voulu garder un contrôle aussi complet que possible sur l'ensemble des activités spatiales. ce qui lui valut dans le passé des disputes homériques avec le Pentagone. Après la conquête de la Lune et les succès brillants du programme Apollo brillants mais coûteux, et sans retombées directes dans une Amérique des années 70 en proie au doute (le Vietnam), et où l'état d'esprit dominant, marqué de préoccupations écologiques n'était vraiment pas favorable aux grandes aventures technologiques, la NASA dut, pour obtenir le financement du programme navette, se livrer à un vertigineux exercice d'équilibrisme politique et technique.

Côté technique, il fallut faire une suite de paris audacieux, en renvoyant constamment ! 24; plus tard des études et essais qu'on ne pouvait encore financer. On se souvient qu'entre 1977 et 1979 les futurs moteurs de la navette explosaient avec une belle régularité et que leur mise au point fut beaucoup plus longue que prévu, parce que des études indispensables n'avaient pu être entreprises avant leur construction.

Le gros dos...

Au plan politique, la NASA persuada le gouvernement américain et tenta vainement d'en faire autant de ce côté-ci de l'océan que les fusées "consommables", qui ne servaient qu'une fois, étaient complètement dépassées, et que des navettes réutilisables réduiraient énormément les coûts. Les Etats-Unis abandonnèrent le développement de nouveaux lanceurs et la construction de ceux alors en service. Cela devait faire la fortune d'Ariane, à qui nul augure ne prévoyait alors un si bel avenir.

Tous les spécialistes considéraient que les affirmations de la NASA étaient outrancières. Tous savaient que les quatre navettes dont elle se dotait, parce qu'elles étaient les joyaux d'une technique d'ultra-pointe, ne seraient jamais que de grands oiseaux fragiles, et qu'à terme un accident grave était inévitable. Si l'explosion de Challenger n'avait tué "que" quelques pilotes d'essais professionnels, testant un engin d'avenir qui concurrencerait et supplanterait à terme les lanceurs en service, elle n'eût pas été un drame national. Mais détruire en vol "le" lanceur américain, en pulvérisant la malheureuse enseignante qui devait décrire les beautés de l'espace à tous les enfants du pays, était une faute que la NASA devait payer cher.

La suite était inévitable. Le président Reagan décidait en août de confier au secteur privé le lancement des satellites commerciaux, la NASA n'ayant plus le droit de prendre des commandes nouvelles. Le Pentagone recevait l'autorisation de faire construire de nouvelles fusées Titan et tentait d'élargir son domaine d'influence aux dépens de la NASA comme l'a montré récemment son intervention dans les négociations menées par celle-ci avec l'Europe, le Canada et le Japon, sur l'utilisation de la future station spatiale.

Les concurrents étrangers profitaient de l'occasion. Malgré un an d'interruption des tirs à la suite d'un échec d'Ariane en mai 1986, la société Arianespace recevait dix-huit commandes cette même année, soit le double de ce qui était enregistré les années précédentes. De leur côté, l'Union soviétique et la Chine se proposaient pour lancer des satellites étrangers, tandis que le Brésil envisage de construire des lanceurs. Un contrat vient d'ailleurs d'être signé pour le lancement en 1988 du satellite américain Westar-6 par une fusée chinoise Longue-Marche-3.

La NASA ne peut que faire le gros dos. Elle fait construire de nouveaux propulseurs plus fiables, et a obtenu que soit commandée une nouvelle navette. Elle a annoncé une reprise des missions par un vol de la navette Discovery en février 1988. Mais les membres du Conseil national de la recherche qui doivent superviser les essais sont sceptiques quant au respect de cette date, comme l'est Fredrick Hauck, commandant de bord désigné pour ladite mission.

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