HISTORIQUE

Alors que d'autres installations de la NASA s'attaquent à la conception et au développement du lanceur Saturn V et du vaisseau spatial Apollo destinés à transporter trois hommes sur la Lune, le centre spatial Kennedy commence la conception du complexe de lancement. À la tête de l'équipe du KSC, le Dr Kurt H. Debus, directeur du centre et pionnier de la fusée, dont l’expérience en matière de lancement remonte aux années 1930.

En raison de la taille et de la complexité de l’énorme lanceur Saturn V, ainsi que des facteurs environnementaux défavorables — vent, pluie, air salin hautement corrosif, orages électriques et ouragans au KSC —, l'équipe du Dr Debus abandonne les méthodes classiques d'assemblage des lanceurs directement sur la rampe de lancement. Il est décidé que la Saturn V sera assemblée et vérifiée dans un bâtiment d'assemblage vertical (VAB), puis transportée jusqu'à l'aire de lancement sur une rampe de lancement mobile avec sa tour.

Le transport du lanceur mobile et de Saturn V vers l'aire de lancement ne pose aucun problème dans les années 1960. Le lanceur et sa plateforme pèsent environ 5500 t, et la distance à parcourir est de 5,6 km à l'aire de lancement A et de plus de 6,4 km jusqu'a l'aire de lancement B. De plus, une tour de service portable est nécessaire doit être transportée vers les rampes de lancement pour desservir la Saturn V.

Trois concepts de transport sont proposés : un système de barge et de canaux, un système ferroviaire et un transporteur terrestre. La tâche consistant à sélectionner l’un de ces trois systèmes, puis à transformer un concept en réalité, incombe à D. D. Buchanan, chef des systèmes de lancement et de la section de conception de la tour ombilicale. Après une année d'étude, le véhicule à chenilles, ou transporteur sur chenilles, est retenue en 1962 comme le moyen de transport le plus pratique. Les premiers concepts prévoyaient que le transporteur fasse partie intégrante du lanceur mobile, mais le risque de dommages dus au lancement et de longues périodes de réparation possibles influencent le choix d’un transporteur entièrement autonome et séparé des structures.

Le saviez-ovus ? Initialement, la NASA avait confié à l'entreprise Bucyrus-Erie l’étude de faisabilité d’un transporteur chenillé pour le programme Apollo, mais c’est finalement la Marion Power Shovel Company qui, après avoir remporté l’appel d’offres, a conçu et construit les deux célèbres crawler-transporters.

Le transporteur est le plus gros véhicule terrestre jamais construit. Il pèse 2721 t et est capable de transporter le lanceur mobile avec une Saturn V assemblé ou la structure de service mobile. En juillet 1962, la NASA approuve le concept de transporteur sur chenilles et, en mars 1963, un contrat est adjugé à Marion Power and Shovel Co. à Marion (Ohio) pour la construction de deux transporteurs.

Chronologie historique

• Mars 1963 : début de la fabrication des transporteurs sur chenilles dans l'Ohio ;

• Avril 1963 : la NASA décide de séparer la table de lancement de son transporteur et de ne construire que deux transporteurs sur chenilles ;

• 13 juin 1963 : la NASA a officiellement décidé d'utiliser le concept de transporteur sur chenille ;

• Septembre 1963 : le Corps of Engineers demande une analyse approfondie des facteurs de charge du vent sur le transporteur à chenille ;

• Décembre 1963 : Marion a achevé 90% du projet et promet que des parties du véhicule commenceront à arriver à la zone de lancement en mars 1964 ;

Pendant ce temps, Marion rencontre des problèmes avec l'un de ses sous-traitants, American Machine & Foundry, concernant le système hydraulique de direction et de mise à niveau du transporteur. L'équilibrage d'une charge de 5 400 tonnes exige une grande précision. Le mouvement du transporteur, la hauteur de la charge, les variations du niveau de la route, le vent, tout cela se combine pour déséquilibrer le chargement. Marion engage alors Bendix Corporation pour vérifier les systèmes de nivellement et d'égalisation sur le Crawler. L’étude de Bendix, réalisée par le mathématicien et inventeur Edward Kolesa, critique les systèmes de nivellement, jugés trop rapides et trop sensibles dans leur fonctionnement. Les difficultés entre Marion et son sous-traitant ne relèvent pas directement de la responsabilité du KSC. Néanmoins, le KSC transmet l'étude de Bendix à General Electric pour analyse. Les experts de GE approuvent les calculs de Kolesa.
En conséquence, Marion doit ajuster les conceptions. Entre autres, un système d'alimentation séparé, distinct des moteurs diesel qui alimentent les bogies, est ajouté pour le nivellement de la charge, le levage, la direction et la ventilation.

• Novembre 1964 : l'assemblage du premier transporteur sur chenilles est achevé sur l'île Merritt, en Floride ;

• Novembre 1964 : la Crawlerway est prête à être testée ;

• 23 janvier 1965 : le Crawler se déplace sous sa propre puissance pour la première fois ;

• Mars 1965 : les essais sur route, l'accouplement et les modifications sont complétés ;

• 22 juin 1965 : le système de levage et de mise à niveau hydraulique est prêt à être testé lorsque le transporteur prend sa première charge, un lanceur mobile ;

• 24 juillet 1965 : lors d'un essai, le transporteur sur chenille déplace la tour ombilicale de lancement d'environ 1,6 kilomètre sur deux tronçons de route. L'un a été recouvert de gravier lavé et l'autre de granite concassé ;

• 27 juillet 1965 : des fragments de métal (des morceaux de bronze et d’acier) sont découverts, une recherche approfondie révèle que ce sont des morceaux de bagues de roulement, de rouleaux et de fixation du rouleau de support de traction du transporteur sur chenille.

Un réexamen des calculs de conception de Marion a mis en évidence d’autres faits importants. Les concepteurs avaient supposé une répartition égale de la charge sur tous les galets porteurs de traction ; une répartition parfaite de la poussée sur l’ensemble du palier, c’est-à-dire une poussée axiale équivalente à la charge radiale ; et un coefficient de frottement par glissement de 0,4 (ce qui signifiait qu’il fallait une force de quatre millions de livres pour déplacer un objet de dix millions de livres). Lors des premiers essais du crawler, les ingénieurs du KSC ont découvert une répartition inégale de la charge sur les galets porteurs de traction. À certains moments, jusqu’à quatre des onze galets d’un même bogie ne supportaient aucune charge. La poussée, ou charge latérale, s’est révélée plus importante que prévu. Enfin, les essais ont montré que le coefficient de frottement par glissement estimé était largement inférieur à la résistance réelle rencontrée sur la piste du crawler. Lors d’une conférence au KSC le 27 juin 1963, les ingénieurs de la NASA avaient exigé un coefficient de conception minimal de 0,6. Lors des premiers essais sur la surface en macadam de la piste, le coefficient a atteint près de 1,0.

La solution a consisté à développer un nouveau palier, un palier lisse lubrifié hydrauliquement, fabriqué en Bearium B-10. Le KSC a sélectionné cet alliage de bronze après avoir testé une demi-douzaine de matériaux à Huntsville. Le nouveau design prévoyait des paliers distincts pour la poussée axiale et pour les charges radiales. Le KSC a conservé dans la conception les arbres de support d’origine qui abritaient les paliers. Bien que les paliers lisses ne réduisent pas la quantité de friction, ils éliminaient le risque d’une défaillance soudaine et catastrophique. Une inspection périodique permettait de déterminer le taux d’usure et le besoin de remplacement. Les inconvénients des paliers lisses — difficultés de lubrification, impossibilité de prédéterminer la durée de vie utile et besoin de plus de puissance propulsive en raison de l’augmentation de la friction — étaient jugés acceptables.

• Décembre 1965 : Marion réinstalle les arbres du rouleau de support ;

• 28 janvier 1966 : le Crawler transporte avec succès un lanceur mobile à environ 1,6 kilomètre du VAB ;

• Début 1966 : les deux Crawlers deviennent opérationnels ;

• 26 août 1967 : la première fusée Saturn V est déplacée sur la rampe de lancement pour le lancement du vol inhabité Apollo 4 ;

• 9 octobre 1968 : un lanceur Saturn V est déplacé sur la rampe de lancement pour le vol d'Apollo 8, le premier lancement d'une Saturn V habitée.