Vehicle Assembly Building

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Le bâtiment d'assemblage de véhicules (VAB)

Le Vehicle Assembly Building ou VAB est un bâtiment d'assemblage créé à l'origine pour l'assemblage des étages de la fusée Saturn V dans le cadre du programme Apollo (1967-1972). Après la fin du programme Apollo, il servit pour Skylab (en 1973), puis pour la fusée Saturn 1B, dans le cadre du programme Skylab (envoi des équipages vers la station), et du vol Apollo-Soyouz (en 1975). Le VAB a servi à assembler la navette spatiale américaine (1981-2011). Bientôt elle va servir pour assembler la fusée américaine, le Space Launch System.

Le VAB est le plus gros bâtiment à un étage du monde et le plus gros bâtiment avec les plus grandes portes du monde.

Histoire[modifier | modifier le wikicode]

Lorsque le président John F. Kennedy décide d'envoyer des hommes sur la Lune en 1961, la NASA cherche à construire son "quartier" lunaire. Ces projets sont situés sur les îles d'Hawai, sur la côte Californienne, en Georgie, aux Bahamas et même au large du Texas sur une île.

Le 1er septembre 1961, la NASA demande au congrès l’autorisation d’acquérir un terrain de 33600 hectares au nord-ouest de la base de lancement de Cap Canaveral en Floride. Selon le sénateur Kerr de l’Oklahoma ce site est idéal pour la réalisation des installations lunaires. Les prix seront réduits par l’utilisation de la base militaire, ses installations et son personnel. Les stations de poursuite au sol permettent en plus une couverture jusqu'à l’Océan Indien. Finalement en accord avec l'USAF (U-S Air Force) et après approbation du congrès, la NASA achète le site appelé Merritt Island, d'une superficie de 33 600 hectares de terrain et 22 400 en mer pour la somme d'environ 72 000 000 $ au début 1962.

Le développement de la fusée Saturn V va nécessiter de nouvelles installations importantes au sol pour l'assemblage, les vérifications et le lancement. Le Dr Debus (directeur de la base de Cap Canaveral) et son équipe travaillent et imaginent le nouveau centre spatial. Ils pensent assembler la future fusée Saturn C5 directement sur son pas de tir, mais la durée nécessaire au montage de cet énorme engin est impossible à cause du climat et de la situation de la Floride (ouragan, air salin, sable, ...).

Pour la réalisation de ce projet on prend en compte 4 considérations principales:

  • Le centre réalise que les activités liées à la vérification, l'assemblage, le test et le lancement du Saturn V.
  • toutes les activités, même celles concernant les tests des vaisseaux spatiaux avant l'assemblage seront réalisées dans des zones séparées du complexe de lancement (zone industrielle).
  • un accès direct à l'océan est primordial pour l'acheminement des énormes éléments de la fusée depuis la Californie, le Mississippi et l'Alabama. La construction d'une écluse au port Canaveral reliant la Banana River et l'Atlantique ainsi que le dragage d'un canal dans la rivière.
  • 1/3 des zones terrestres et maritimes du centre sera réservé principalement (zone Nord) à de futurs sites de lancement si la NASA ou le DoD en éprouvent le besoin.

Le "quartier" lunaire se compose de:

  • 1 bâtiment d’assemblage vertical, VAB pour Vertical Assembly Building (nom original).
  • 1 centre de lancement (LCC "Launch Control Center", en français : centre de contrôle du lancement) pour les vérifications et le compte à rebours.
  • 3 tours de lancement mobile (Mobil Launcher).
  • 1 tour de service (MSS "Mobile Servise Structure", en français : La tour de service mobile)
  • 2 transporteurs du ML, le "Crawler" qui amènent le lanceur et la tour de lancement sur son pad de lancement.
  • de la "Crawlerway" (route reliant les pads au VAB).
  • les pad de tir A, B et C (originalement 3 pads étaient prévus).

Le VAB[modifier | modifier le wikicode]

À la fin 1962, assez de données sont collectées sur le dessin de la fusée Saturn V et du vaisseau spatial Apollo pour commencer à créer les plans du bâtiment d'assemblage le Vertical Assembly Building (VAB). Comme la fusée Saturn V est la plus grosse du monde, le VAB sera lui aussi le plus gros bâtiment du monde avec un volume d'environ 4 000 000 000 m3 sur 3 235 hectares.

Au début des réflexions de travail, de nombreux concepts sont élaborés :

  • le bâtiment en forme cruciforme proposé par le Dr.Debus, directeur du LOC (launch operation center).
  • A la suite d'un bâtiment ouvert (baies d'assemblage alignées sur un axe) avec voie fluviale pour le transport de la fusée jusqu'à son pad de lancement:
  • Un bâtiment fermé (comme l'actuel mais ayant ses baies de montage alignées) donnant lui aussi sur une voie fluviale.

Finalement, on optera pour une forme rectangulaire, car celle-ci permettrait de mieux résister aux vents violents (assez fréquents dans cette région, lors d'ouragans tropicaux) :

Le VAB se compose en réalité de deux bâtiments. Le plus imposant est celui abritant les quatre baies de montage de la fusée, deux côté ouest et deux côté est. Il mesure 160 m de haut, sur 134 m de large et 158 m de long. Le second bâtiment (le plus petit : 135 m de long, 83 m de large et 64 m de haut) collé sur le côté sud abrite huit petites baies de préparation et vérification des second et troisième étages du Saturn V (baies est et ouest). Chaque baie est une structure en acier équipée de plateformes de travail qui s'ouvrent pour recevoir les étages et se referment ensuite dessus pour effectuer les travaux nécessaires. Des systèmes électromécaniques simulent les interfaces entre chaque étage, permettant de les faire interagir entre eux.

Les grandes et les petites baies sont traversées par un immense hall appelé " l'allée de transfert ". Réaliser un tel bâtiment est un véritable défi.

La construction du bâtiment nécessite pas moins de 2 700 plans principaux et 18 000 dessins de sous ensemble (1/3 pour la seule structure métallique). La construction débute en avril 1963 et se termine deux ans plus tard.

Le premier problème a résoudre par les constructeurs est le vent. Le VAB doit résister à des vents de 200 km/h avec un minimum de déplacement sur la structure. Du fait que les plates-formes de travail dans les grandes baies sont attachées à la structure, si le bâtiment bouge par grand vent, le mouvement des plates-formes pourrait endommager la fusée. Bien que la forme de "boite" ne soit pas la plus efficace pour fendre le vent, les ingénieurs décidèrent d'en réduire les dimensions. Au final, il ne bouge que de 15 cm avec des vents de plus de 100 km/h (par grand vent, les plates-formes sont enlevées du lanceur).

1966, le VAB est opérationnel, il assemble son premier lanceur une maquette grandeur réelle d'un Saturn 5 qui est amené sur son pad pour des essais de validation en mai.

14 Saturn 5 seront assemblés dans le bâtiment entre 1966 et 1972 et 13 lancés. En 1970, il est décidé d' y assembler les Saturn 1B auparavant lancés de Cap Canaveral des pad 34 et 37. Le VAB assemblera 5 Saturn 1B dont 4 seront lancés entre 1972 et 1975.

1972, la NASA annonce que la navette spatiale américaine sera lancée du complexe 39 et reprendra les installations lunaires Apollo, VAB, LCC et pas de tir. Avec l'arrivée de la navette spatiale, le VAB subit quelques changements.

Caractéristiques[modifier | modifier le wikicode]

VAB[modifier | modifier le wikicode]

  • 1er bâtiment : (le plus grand) 160 m de haut, sur 134 m de large et 158 m de long.
  • 2e bâtiment : (le plus petit) 135 m de long, 83 m de large et 64 m de haut.

High Bay[modifier | modifier le wikicode]

Les High Bay 1 et 3 sur le coté Est sont utilisées pour l'intégration et l'assemblage complète de la navette spatiale américaine en vue du rollout (<-- ?????) vers le pad 39 A et B. Les High Bay 2 et 4 sur le coté ouest sont utilisées principalement pour la vérification et le stockage des réservoir ET.

Si les grandes baies 1 et 3 offrent une surface au sol de 50 m sur 45, leur forme en "T" inversé réduit le volume utile à 22 m en largeur et 50 m en longueur sur 157 m de haut. Ces baies sont restées les mêmes depuis Apollo, la navette spatiale s'y est simplement adaptée. C'est l'une des raisons qui fait que l'Orbiter est fixé en arrière du réservoir externe pour pouvoir passer dans le bâtiment. Les grandes baies permettent l'assemblage de tous les éléments de la navette spatiale grâce à des grandes plates-formes de travail fermées extensibles. Au temps d'Apollo, 5 plateformes sur chaque mur latéral permettaient l'assemblage du lanceur. Il se retrouvait entièrement enfermé dans une sorte de cocon. La navette spatiale étant plus courte que le Saturn 5, ces plateformes sont passées de 5 à 4. Ainsi la plateforme A au sommet du bâtiment a été enlevée. Dans l'ordre on trouve du haut en bas de la baie:

  • Les plate-formes C (2 niveaux plus le toit) recouvrant le sommet du réservoir externe, à 61 m du sol.
  • Les plate-formes E (un niveau plus le toit) recouvrant la partie supérieure des boosters et le nez de l'orbiter, à 51 m du sol.
  • Les plate-formes B (2 niveaux plus le toit) recouvrant les boosters, le réservoir et l'orbiter du cockpit jusqu'au milieu du fuselage, à 38 m du sol.
  • Les plate-formes D enfin (3 niveaux plus le toit) recouvrant le bas du Shuttle, à 18 m du sol.

Ces plate-formes se déplacent horizontalement sur 10 m et entourent plus ou moins entièrement le lanceur. Les découpes des plateformes C et E permettent de faire passer l'orbiter lors des opérations d'assemblage quand elles sont complètement rétractées contre les murs.

Low Bay[modifier | modifier le wikicode]

Les low bay (petites baies) sont dans la partie Sud du bâtiment. Elles mesurent 83 m de long 134 m de large pour 64 m de hauteur. Du temps d'Apollo, elles abritaient les étages supérieurs du lanceur Saturn 1B et 5. 8 cellules de vérification y avaient été aménagées pour l'étage S2 sur le mur Est et le S4B sur le mur Ouest. Pour la navette spatiale, elles ont été réaménagées en 10 cellules pour dans un premier temps le reconditionnement et le sous-assemblage des éléments des boosters, les éléments arrivant par une porte de 16 m de haut.

Depuis 1985, ces opérations sont réalisées dans un autre bâtiment le "Rotation, Processing & Surge Facility" juste à coté du bâtiment au Nord. En 1986, une autre installation, le Assembly & Refurbishment Facility (SRB) est construit au sud de la zone VAB. Les petites baies abritaient jusqu'en 1998 le magasin et l'atelier des moteurs SSME (Space Shuttle Main Engine). Dans un environnement contrôlé et fermé, les moteurs SSME sont amenés par camion, dans l'allée de transfert, venant du NTSL. 3 postes de travail, pouvant réaliser le démontage, la vérification et le remontage des moteurs. Les inspections de routine sont effectuées dans l'OPF avec les moteurs montés sur l'orbiter. La maintenance avant le vol est réalisée dans l'atelier SSME. Le moteur peut être renvoyé chez son constructeur, Rocketdyne à Canoga Park en Californie ou au NTSL. Enfin l'atelier possède tout l'équipement pour le démontage et le transport des moteurs dans l'OPF, le VAB ou sur le pad. Ces cellules permettent aussi de stocker des éléments destinés aux orbiter.

Liens[modifier | modifier le wikicode]

Sources[modifier | modifier le wikicode]

Externes[modifier | modifier le wikicode]

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