Mission control center Houston

LE CENTRE DE CONTRÔLE DE MISSION (MCC-H, Mission Control Center-Houston)

Le centre de contrôle de mission (MCC - H, Mission Control Center-Houston) physique se compose des bâtiments n°30 et n°48 du centre des vols habités (MSC, Manned Spacecraft Center).Le centre de contrôle à proprement parler se situe dans le bâtiment 30.
- Le bâtiment 48 fournit quand à lui l'énergie électrique de secours. Un tunnel utilitaire souterrain, une extension du système central de tunnels du MSC, relie les deux bâtiments.

LE BÂTIMENT N°30

Le bâtiment MCC-H, haut de trois niveaux (rez-de-chaussée, et 2 étages), comporte deux ailes reliées par un hall central. L'aile de gauche se nomme l'aile des opérations de mission (MOW, Mission Operations Wing); et celle de droite, l'aile des opérations de support (OSW, Operations Support Wing).

L'aile MOW contient tous l'équipement technique et les installations nécessaires pour garantir les fonctions de contrôle et de monitoring du MCC-H. L'aile MOW est équipée de deux salles de contrôles de mission (MOCR's, Mission Operations Control Room), des salles des équipes de soutien associées (SSR, Staff Support Rooms), et d'une salle de contrôle de récupération (RCR, Recovery Control Room).
Ces salles contiennent l'équipement nécessaire à l'affichage des données et des analyses nécessaires à un contrôle détaillé de la mission.
L'OSW contient des bureaux, des laboratoires, une aire de soutien technique, et à un Auditorium de réunion et d'observation de la mission (MBOA, Mission Briefing and Observation Auditorium) pour le personnel de la direction des opérations de vols NASA - MSC. Le hall d'entrée relie le MOW et l'OSW et contient sur 3 niveaux plusieurs bureaux, des dortoirs, et les équipements techniques.

Le bâtiment d'alimentation électrique d'urgence, est une construction technique d'un seul niveau (alimentation électrique d'urgence, climatisation, ventilation) à usage exclusif du MOW.
Des tours de refroidissement, un emplacement pour une sous-station électrique, une aire de stockage pour le carburant (diesel) et l'huile sont situées à proximité du bâtiment d'alimentation électrique d'urgence.

SYSTÈMES FONCTIONNELS

Tous les équipements qui contribuent directement aux capacités de la mission de contrôle du MCC - H sont regroupées en trois systèmes fonctionnels:
- Système de communications, commandes, et de télémesure, système d'affichage et de contrôle ainsi qu'un système de traitement des données informatiques en temps réel, le RTCC (Real-Time Computer Complex).

Ces trois systèmes représentent tous les équipements techniques dans le MOW à l'exception des équipements de distribution téléphonique. Ces systèmes sont en liaison avec l'équipe de formateurs dans le bâtiment 5, l'ASCATS dans le bâtiment 422, et la le laboratoire de support des opérations de mission (MQSL) dans l'OSW.
Les systèmes fonctionnels, composé d'équipements électoniques et électromécaniques complexes, permettent au MCC - H de communiquer avec les engins spatiaux habités et le MSFN, de lancer des commandes, et d'afficher de grandes quantités de données sous de multiples formes
Les équipements de chaque système sont en outre regroupés en sous-systèmes.

LES OPÉRATIONS

Le MCC - H est le point central pour le réseau mondial Manned Spaceflight Network. Au cours d'une mission habitée, ce réseau transporte d'énormes quantités d'informations sous diverses formes vers le MCC -H. En retour, le MCC - H envoie lui aussi une grande quantité d'informations sur le réseau. La raison principale de cet échange de données est de maintenir la connaissance de l'état actuel de l'engin spatial et de l'équipage impliqués dans la mission. Un sous-produit de ces échange est la compilation des données à des fins historiques et d'analyses post vol.
Une mission habitée se compose de plusieurs phases: lancement, orbite terrestre, injection translunaire, etc, selon les objectifs de la mission.
Les contrôleurs de vol du MCC-H doivent connaitre durant toutes les phases de la mission de l'emplacement du vaisseau spatial impliqué et comment celui ci et son équipage résistent à l'évolution de l'environnement qui leur est imposé.
Le MSFN fonctionne comme un bras à distance du MCC - H, il ne cesse de collecter les données qui fournira les informations nécessaires au MCC -H.

A partir du décollage, comme un vaisseau spatial est lancé, le personnel du contrôle de mission doit être en permanence informé sur l'accélération, la vitesse et la direction de l'engin spatial afin de pouvoir déterminer quasi-instantanément s'il suis la trajectoire souhaitée ou non.
Pour ce faire, des lignes de données à haute vitesse transportent les données des radars de suivi en provenance des Bermudes et du Kennedy Space Center (KSC) jusqu'au RTCC du MCC -H.
Le RTCC, à son tour, permet l'affichage des paramètres de la trajectoire et la position de l'engin seulement quelques secondes après que ce dernier y était réellement. Le point d'impact prévu de l'engin spatial est également affiché pendant ce laps de temps afin que les forces de récupération puissent rapidement converger sur l'aire d'ammerrissage en cas d'abandon.

Au cours de la phase de lancement, la condition de l'équipage, des systèmes critiques du véhicule, ainsi que le statut des événements importants de la mission, doivent aussi être connues. Ces données sont transmises par l'engin spatial, reçues par plusieurs stations d'acquisition de données, fournies aux équiments de transmission du KSC, et acheminés sur les lignes de données à large bande vers le MCC -H. Au MCC - H, les données sont traitées pour permettre l'affichage de l'état des systèmes, des données biomédicales et d'autres informations nécessaires pour une évaluation immédiate de la situation.

Après que le vaisseau ait été lancé avec succès, le système RTCC est utilisé pour déterminer la position dans l'espace de l'engin spatial.
Si la prochaine étape est une orbite terrestre, le RTCC établira le suivi orbital de l'engin spatial en utilisant les données provenant du Manned Spaceflight Network.
Le RTCC déttermine la position de l'engin spatial, prédit où il sera à chaque instant futur, et envoie des prédictions d'aquisitions à chaque station de suivi afin de l'informer dans quelle direction et à quel instant elle devrait reçevoir les transmissions de l'engin spatial. Le RTCC affiche aussi les points de chute de l'engin pendant les phases orbitales de la mission pour maximiser la vitesse de réaction des forces de récupération en cas d'abandon.

Tout au long de la mission, le bien-être physique de l'équipage est contrôlé par le biais des données de télémétrie et les communications vocales. Les données de télémétrie permettent d'évaluer aussi la performance de l'engin spatial et du matériel connexe.

LES SALLES DE CONTRÖLES DES OPÉRATIONS DE MISSION (MOCR, Mission Operations Control Rooms)

S'il y a un élément omniprésent dans toutes les missions Apollo, à l'exception des astronautes et de leurs vaisseaux spatiaux, c'est le contrôle de mission. mieux connu sous le nom de :"Houston".
L'image des contrôleurs contemplant les écrans de leurs consoles est devenue une icône du programme Apollo tout aussi ou plus emblématique que les photographies d'astronautes marchant sur la surface lunaire.

La première chose à clarifier est que, contrairement à ce que beaucoup peuvent penser, la capacité de contrôler directement les vaisseaux Apollo par le biais du contrôle de mission est presque nulle. Pratiquement toutes les opérations doivent être effectuées manuellement par les astronautes. Par conséquent, nous devons plutôt parler de "conseil de mission" plutôt que de contrôle de mission, ce qui est plus juste. Cette philosophie de gestion contraste fortement avec la stratégie suivie par le programme spatial soviétique, dans lequel le contrôle de la mission exerçe un contrôle effectif beaucoup plus important sur leurs véhicules. Aux États-Unis, les astronautes ont été des acteurs clés du programme spatial. En URSS, ils n'étaient guère plus que des passagers hautement qualifiés.

À l'intérieur du bâtiment sans fenêtres (l'aile MOW) se trouvent deux salle de contrôle des opérations de mission (MOCR), une à chaque étage. Celle du deuxième niveau (1er étage) a été utilisée pour trois missions Apollo utilisant des Saturn 1B, ainsi que les missions Apollo V, VII, IX, Skylab et Apollo-Soyouz. Celle du troisième niveau (deuxième étage) a été utilisé pour toutes les missions Gemini et les missions Apollo lunaires. À l'extérieur de la salle de contrôle, mais sur le même étage se trouvaient les locaux des agents de la chambre de soutien (SSR), soit les spécialistes techniques chargés d'appuyer leurs homologues dans la MOCR.
Au 1er niveau (rez-de-chaussée) du bâtiment 30 se trouve le Real Time Computer Complex (RTCC). Les stations de poursuite étaient connectées avec le MOCR grâce au système de communication, de commandement et de télémétrie (CCATS, Communications, Command and Telemetry System) au premier niveau.
La salle de contrôle des opérations de mission (MOCR), est la principale zone de commandement et de décision pour chaque mission, c'est le "Houston" fréquemment évoqué. C'est le centre d'un réseau de communications mondial complexe pour les stations, les navires et les aéronefs (A/RIA) de poursuite, il a 19 grands domaines de responsabilités. Elles se trouvent dans l'aile MOW et sont au nombre de deux.

Schéma simplifié d'une des MOCR

La MOCR durant l'atterrissage lunaire du vol Apollo XV (scan de Hamish Lindsay)

Les consoles de visualisation des contrôleurs de vol

C'est le principal outil de travail des contrôleurs de vol, elles permetaient d'afficher toutes les informations nécessaires au bon suivi du vaisseau Apollo (trajectoire, pression des réservoirs...). Leur fonctionnement est des plus interressant car, à la différence de nos ordinateurs actuels, elles n'étaient pas directement connectées au RTCC mais sur un circuit de télévision qui émettait sur 135 canaux. L'image, assez rudimentaire, affichée sur l'écran était en fait un composite d'une image de fond statique (diapositive), et d'une image dynamique générée par le RTCC en temps réel.

Le video hardcopy system

Si un contrôleur de vol a besoin d'une version imprimée de son affichage vidéo, il appuie sur un bouton de demande copie d'écran/papier sur sa console. Cette demande est acceptée avec les demandes des autres contôleurs, puis un appareil photo prend une image 35 mm du même canal vidéo que visualise le contrôleur requérant. Le film est traité automatiquement, imprimé sur papier et séché entre 15 et 20 secondes. Cette copie leur est envoyée par un opérateur à l'aide d'un système pneumatique (P-tube pour Pneumatic Tube) à l'intérieur duquel circule un obus surnommé "curseur".

Niveaux: Aux USA, le rez-de chaussée est le "premier plancher" et les américains utilisent d'ailleurs "floor" (plancher) ou "level" (niveau), donc, first floor, c'est le "premier plancher", souvent traduit incorrectement par premier étage, soit en fait notre rez-de-chaussée national...
Un bâtiment US de 3 floors ou levels aura un ascenceur avec 1 - 2 -3. Mais en France, ce sera RdC - 1 - 2 ou 0 - 1 - 2.