4 mai 1989 - Lancement de STS-30 et de la sonde Magellan / 25ème anniversaire

Le 4 mai 1989, la navette spatiale Atlantis décolle pour la mission STS-30. À bord, 5 astronautes. Leur mission principale : mettre sur orbite la sonde interplanétaire Magellan.

David M. Walker : Commandant (2ème vol)

Ronald J. Grabe : Pilote (2ème vol)

Mark C. Lee : Payload Specialist (1er vol)

Norman E. Thagard : Mission Specialist (3ème vol)

Mary L. Cleave : Mission Specialist (2ème vol)

La mission se déroula avec quelques petits soucis techniques (problème d’eau, panne d’un des ordinateurs, un des OMS est tombé aussi en panne, …) mais l'objectif de mettre en orbite Magellan fut une grande réussite.

Après 4 jours et 53 minutes de vol, l’équipage et Atlantis reviennent sur Terre à la base d’Edwards le 8 mai.

La mission de Magellan

Magellan est une sonde interplanétaire robotisée qui avait pour rôle la cartographie de la surface de la planète Venus et de mesurer son champ gravitationnel.

Magellan est la première sonde interplanétaire lancée depuis une navette spatiale. Pour cela, un système spécial sera utilisé : l’IUS (Inertial Upper Stage) qui l’aidera à se placer sur la bonne trajectoire (première utilisation de l’IUS pour lancer ce genre de sonde).

Magellan était un programme très important pour la NASA. Cela faisait 11 ans que celle-ci n’avait pas envoyé de sonde interplanétaire.

L’histoire de Magellan remonte au début des années 1970.

C’est à cette époque que les scientifiques décident de cartographier la planète Venus par radar. Une première ébauche voit le jour avec le programme VOIR (Venus Orbiter Imaging Radar). Le coût du programme va être très au-dessus de ce qui pouvait être financé suite aux restrictions et réductions budgétaires de l’époque. VOIR est abandonné en 1982.

Le Comité d’Exploration du Système Solaire (Solar System Exploration Commitee) recommande en 1983, une mission similaire mais simplifiée. Elle prendra dans un premier temps le nom de Venus Radar Mapper.

En 1985, le programme et la sonde prend le nom de Magellan, en hommage à Ferdinand Magellan (1480-1521), navigateur et explorateur portugais du 16^ème siècle qui explora, cartographia et fit le tour du monde en bateau. Il relia notamment l’Atlantique au Pacifique avec une flotte de cinq navires.

Les objectifs de la mission Magellan étaient :

- Cartographie presque complète par radar de la surface de Venus avec une résolution de 1 km.

- Topographie presque complète avec une résolution de 50 km.

- Données sur le champ de gravité de Venus

- Etude géologique de la structure de la planète ainsi que la densité.

C’est la NASA et le JPL (Jet Propulsion Laboratory) qui développèrent la sonde.

Les Responsables du Programme étaient Elisabeth Meyer pour la NASA et Douglas Griffith pour le JPL.

C’est la société Martin-Marietta, avec sa filiale de Boulder (Colorado) qui construisit la sonde Magellan Pour la construction, on se servi largement d’éléments en double qui avaient été fabriqués pour les sondes Voyager, Mariner 9, Galileo ou Ulysses.

La sonde mesure 6,4 mètres de haut pour 4,6 mètres de diamètre. Elle pèse 1 035 kg à laquelle on ajoute 2 414 kg de carburant (donc un total de 3 449 kg).

A l’origine, la sonde Magellan devait être lancée en 1988, mais l’accident de Challenger et le report des vols de la navette entraina un report jusqu’en 1989.

Il fallut même changer de système de mise en orbite depuis la navette après l’abandon du Centaur-G et son remplacement par l’IUS.

A la reprise des vols navette en septembre 1988, le lancement de Magellan était prévu pour octobre 1989, car la position Terre-Venus permettait un trajet en 6 mois. Mais suite à l’accident de Challenger, une autre sonde interplanétaire, Galileo, qui devait être lancée vers Jupiter en 1986, se trouva également clouée au sol.

La prochaine meilleure opportunité de lancement était aussi pour octobre 1989. Il fut donc décidé de lancer Magellan en mai, ce qui rallongerait son trajet qui passa de 6 mois à 15 mois.

Une fois planifiée la date de lancement, restait à préparer Atlantis.

Le roll-out eu lieu le 22 mars.

Un premier lancement était prévu le 28 avril 1989, qui était le premier jour d’une fenêtre de tir de 31 jours d’une configuration idéale dans l’alignement Terre-Venus.

A T-31 sec, le lancement fut annulé à cause d’un problème sur le moteur SSME n° 1 qui occasionna une fuite d’hydrogène liquide entre la navette et le réservoir extérieur.

On remit le vol au 4 mai. Celui-ci faillit être annulé à cause de vents trop forts sur la piste d’atterrissage du KSC (utile en cas de retour d’urgence après un décollage problématique) et une couverture nuageuse trop basse. Finalement à 5 minutes de la fermeture de la fenêtre de tir de ce jour-là, le décollage eu lieu…

(Arrivée de l'astronaute Mark Lee au KSC en vue du décollage)

(FDC Décollage signée par l'astronaute Mary Cleave)

(Récupération des Boosters par l'UTC Freedom et Liberty)

6 heures et 14 minutes plus tard, la sonde Magellan était mise sur sa trajectoire pour aller vers Venus. Deux allumages de l’IUS ont été nécessaires.

Après une trajectoire héliocentrique (trajet en 1,5 fois le tour du Soleil), Magellan atteint Venus le 10 août 1990… Magellan se trouve en orbite elliptique de 3 heures 9 minutes, avec un périgée de 295 km et une apogée de 7 762 km.

Durant sa mission de 243 jours, Magellan cartographia 70% de la surface de Venus environ. La mission a été divisée en plusieurs cycles :

1^er cycle : 15 septembre 1990 au 15 mai 1991

1 792 orbites effectuées et une résolution de 100 à 250 m / pixel.

2^ème cycle : 15 mai 1991 au 14 janvier 1992

Plus centré sur la Pôle Sud.

3^ème cycle : 15 janvier au 13 septembre 1992

Complète les données et imagerie stéreoscopique

4^ème cycle : 14 septembre 1992 au 23 mai 1993

Arrêt des prises d’images et recueil de données par télémétrie avec l’antenne haut-gain.

1 878 orbites effectuées.

5^ème cycle : 24 mai 1993 au 29 août 1994

Première utilisation de la méthode d’aerobreaking pour circulariser l’orbite d’une sonde. Cet aerobraking réussi amena Magellan à une orbite de 180 km par 540 km.

94% de la gravimétrie de Venus ont été effectuées sur plus de 2 855 orbites effectuées.

6^ème cycle : 16 avril au 13 octobre 1994

1 783 orbites pour étudier l’atmosphère vénusienne.

Le 11 octobre, Magellan commence à descendre de plus en plus dans l’atmosphère de Venus. Sa vitesse est de 7 km/sec et est à une altitude de 140 km. Sa température monte de plus en plus. Elle est à 125° C.

Le 13 octobre, la mission prend fin. Magellan s’est vaporisée dans l’atmosphère (on le suppose).

Sources et crédit :
- NASA
- Collection Space Quotes - Souvenirs d'espace / Stéphane Sebile / Spacemen1969