OV

L'Orbiter Vehicle (OV) est le composant d'avion spatial habité du système de la navette spatiale, la seule partie conçue pour atteindre l'orbite et revenir sur Terre. C'est une cellule à aile delta d'environ 37 mètres de long et 24 mètres d'envergure, capable de transporter un équipage de huit personnes maximum et une charge utile de soute d'environ 27 000 kilogrammes. Contrairement aux lanceurs consommables, l'OV atterrit intact sur une piste sous le contrôle du pilote et est remis à neuf pour les vols ultérieurs.

Cinq orbiteurs opérationnels ont été construits par Rockwell International : Columbia (OV-102), Challenger (OV-101), Discovery (OV-103), Atlantis (OV-104) et Endeavour (OV-105). Chacun portait son propre numéro de désignation. L'OV est accouplé à un réservoir externe contenant du propergol d'hydrogène et d'oxygène liquides, et à deux propulseurs à poudre, formant l'ensemble complet de lancement. Les trois moteurs principaux de la navette spatiale (SSME) de l'OV puisent le propergol du réservoir externe pendant l'ascension ; ces moteurs sont les moteurs-fusées les plus complexes et les plus réutilisables jamais exploités.

La protection thermique est essentielle à la conception de l'OV. Le nez et les bords d'attaque des ailes résistent à des températures dépassant 1 250 degrés Celsius pendant la rentrée et sont protégés par un matériau en carbone-carbone renforcé (RCC). Le fuselage et les surfaces inférieures des ailes sont recouverts de tuiles de silice collées à un coussinet d'isolation de contrainte en feutre ; les tuiles sont ablatives et doivent être remplacées périodiquement. Toute brèche dans cette couverture thermique crée un risque catastrophique, une leçon tirée des pertes de Challenger et de Columbia.

Maintenance et opérations

Entre les vols, l'OV subit une inspection et une remise à neuf approfondies au Kennedy Space Center (KSC), au Vehicle Assembly Building ou à l'installation de traitement des orbiteurs. Les techniciens inspectent les tuiles thermiques à l'aide de méthodes ultrasoniques et visuelles, remplacent les tuiles endommagées, entretiennent les trois moteurs principaux, vérifient l'avionique, valident le système de manœuvre orbitale (OMS) et vérifient le système de contrôle de réaction (RCS). Les moteurs principaux étaient initialement conçus pour 55 vols avant révision ; les durées de vie réelles se sont avérées plus courtes. Un seul cycle de traitement d'OV nécessitait généralement 4 à 6 mois et consommait 470 000 heures de travail à la fin du programme.

L'OV est fondamentalement un véhicule à haut risque : son système de protection thermique est à usage unique dans la plupart des zones, son couloir de rentrée est étroit et il transporte des humains à proximité de propergol cryogénique. La pression des délais, le vieillissement des cellules et la complexité de la maintenance d'une conception vieille de 35 ans ont fait grimper les coûts de maintenance récurrents. La flotte d'orbiteurs a été retirée en 2011 après 135 missions s'étalant sur trois décennies.