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UTIAS - Quand il a fallu ramener Apollo 13 sur terre

  • Lorsqu’une explosion a endommagé en vol le vaisseau spatial Apollo 13 de la NASA, alors qu’il se dirigeait vers la lune, le fabricant du module lunaire s’est adressé au University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) pour lui demander des conseils de la plus haute importance.

    Houston, nous venons d’avoir un problème!
    Le 13 avril 1970, un réservoir d’oxygène a explosé à bord du vaisseau spatial Apollo 13 et a contraint son équipage à abandonner son projet d’alunissage. Pour revenir sur terre en toute sécurité, l’équipage a du rationner sa consommation d’oxygène et d’électricité et réaliser des manœuvres délicates dans l’espace pour lui permettre de survivre pendant toute la durée du long voyage de retour et être en mesure de rentrer dans l’atmosphère terrestre.

    Le vaisseau spatial Apollo 13 était composé de trois éléments : un module de commande pour la rentrée dans l'atmosphère terrestre, un module de services assurant les conditions de vie indispensables de l'équipage et équipé de fusées pour diriger l'ensemble et un module lunaire devant permettre de se poser sur la lune. L'explosion a endommagé le module de services et a contraint les astronautes à se réfugier dans le module lunaire et à l'utiliser comme un « canot de sauvetage » pendant qu'ils faisaient le tour de la lune pour revenir vers la terre.

    Le module lunaire était cependant conçu pour être utilisé sur la lune et non pas comme canot de sauvetage pour ramener les astronautes sur la terre. Il ne pouvait résister à une rentrée dans l'atmosphère terrestre et les astronautes allaient donc être contraints de retourner dans le module de commande peu avant avant de pénétrer à nouveau dans l’atmosphère terrestre. Cela impliquait de larguer le module lunaire, ce qui n'avait jamais été fait si près de notre planète.

    Répondre à l’appel
    Ben Etkin, qui a maintenant pris sa retraite de l’UTIAS se souvient : « Un certain nombre d'entre nous participions à l'une de ces réunions habituelles du personnel du University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) lorsque le téléphone a sonné. L'appel provenait de la société qui avait fabriqué le module lunaire. Elle devait dire à la NASA comment parvenir à détacher en toute sécurité le module lunaire du module de commande et elle avait besoin pour cela de notre aide. »

    Les ingénieurs de la NASA avaient décidé qu'ils allaient injecter de l'oxygène sous pression dans le tunnel reliant les deux parties du vaisseau spatial et utiliser cette pression comme un détendeur pour séparer les deux éléments. Ils ignoraient toutefois la bonne pression à utiliser pour réaliser cette manoeuvre en toute sécurité. Une pression excessive risquait d'endommager l'écoutille et de mettre en danger la vie des astronautes. Une pression insuffisante aurait pu ne pas éloigner suffisamment les deux éléments pour la rentrée dans l'atmosphère, un autre scénario présentant des risques mortels.

    Le fabricant du module lunaire, Grumman Aerospace, s’est adressé au UTIAS car celui-ci avait des compétences reconnues dans les domaines des ondes de choc et de la dynamique en aérospatiale.  L’UTIAS devait lui communiquer le même soir la pression qu'il convenait d'utiliser sur Appolo 13.

      « Tous les membres de notre équipe se sont réunis rapidement et ont procédé à certaines analyses théoriques, se sont livrés à diverses conjectures et ont rappelé le fabricant pour lui faire part de notre réponse, » se souvient M. Etkin. « Nous avons alors imaginé qu'il avait téléphoné à d'autres spécialistes, mais il s'est avéré par la suite qu'il ne s'était adressé qu'à nous. Après qu'Appolo 13 soit revenu sur Terre en toute sécurité, nous avons reçu une lettre de Grumman Aerospace nous remerciant de notre participation et nous précisant que le résultat de nos calculs avait été la principale donnée quantitative utilisée pour séparer les deux éléments. »

    Avec l'aide des calculs du UTIAS, la séparation des deux éléments d'Appolo 13 a été une réussite et les astronautes sont revenus sur terre en toute sécurité le 17 avril 1970.

    En avril 2010, lors des cérémonies marquant le 40e anniversaire de cet accident, l'astronaute Fred Haise, qui était à bord d'Appolo 13, a adressé le message suivant à l'équipage du UTIAS :

    « Permettez-moi de me joindre aux autres pour féliciter le University of Toronto Institute for Aerospace Studies qui est le lauréat du Air & Space Pioneer Award de cette année. À titre de pilote du module lunaire d'Appolo 13, je me porte garant, sans l'ombre d'une hésitation, de ses compétences. L'étude et les calculs qu'ils ont réalisés ont permis de pressuriser en toute sécurité le tunnel séparant les modules de commande et de services du module lunaire pour permettre la séparation en toute sécurité de ce dernier sans endommager l'écoutille. Ce fut là une autre des nouvelles procédures que nous avons dû mettre en oeuvre à bord d'Appolo 13 pour nous permettre de revenir sur terre en toute sécurité. Je tiens encore une fois à vous remercier et à vous féliciter en toute sincérité pour l'obtention de ce prix que vous avez largement mérité! »

     – Fred Haise, pilote du module lunaire, Apollo 13

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