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Évolution dans la conception des bras robotiques canadiens

Le Canadarm de la navette fut utilisé pour lancer le télescope spatial Hubble.
(Photo : NASA)

Lorsque le Canadarm2, aussi connu sous le nom de Télémanipulateur de la station spatiale ou SSRMS, a fait ses grands débuts en quittant sa palette de transport pour être installé sur la Station spatiale internationale, on a pu voir à quel point la robotique spatiale a évolué.

Contrairement au Canadarm dont est dotée la navette, le Canadarm2 n'est pas ancré en permanence par une de ses extrémités à la station. Au lieu de cela, chacune des extrémités - désignée effecteur de verrouillage (LEE) – peut servir de point d'ancrage tandis que l'autre accomplit diverses tâches.

Mobilité de bout en bout

Le Canadarm2 tel que vu à travers un hublot de la Station spatiale internationale par un des membres d'équipage d'Expédition 11, avant le lancement de la mission STS-114 en juillet 2005. (Photo : NASA)

Ainsi conçu, le Canadarm2 peut facilement se déplacer de façon autonome autour de la station en fixant tour à tour ses extrémités sur les bornes électromagnétiques situées en divers points sur les parois extérieures de la station. Chaque borne fournit l'énergie nécessaire au bras et assure une liaison de données/vidéo utilisée par les astronautes qui l'actionnent de l'intérieur de la station.

Ce mode de déplacement a été envisagé dès les premières phases de développement du Canadarm2. Les ingénieurs avaient alors compris que le bras devait être doté d'une plus grande mobilité pour atteindre tous les éléments de la station spatiale.

Le Canadarm2 est plus gros et plus lourd que son prédécesseur. Sur Terre, il pèse environ 1 640 kg, comparativement à 410 kg pour le Canadarm. Il peut manipuler des charges utiles pouvant peser jusqu'à 116 000 kg. C'est en fait le poids de la navette, puisque le bras a été conçu pour amener la navette en position d'amarrage à la station spatiale. Aujourd'hui cependant, la navette s'amarre à la station sans faire appel au Canadarm2.

Le Canadarm2 et le Canadarm initial manipulent des charges en tandem. Doté de sept articulations, ou degrés de liberté, par rapport aux six que compte le Canadarm, le SSRMS est le plus souple des deux bras. Il peut se plier, pivoter et travailler dans les endroits difficiles d'accès, ce qui l'avantage pour l'exécution d'opérations plus vastes et plus complexes.

Animation démontrant l'extraordinaire capacité du Canadarm2 et de ses sept articulations, lui permettant de manœuvrer facilement les charges utiles, grandes ou petites.
(Animation courtoisie de la NASA)

Animation (2,4 Mo)
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Conception des composantes

La plupart des éléments extérieurs de la station seront composés d'unités remplaçables en orbite (ORU). En cas d'usure ou de défaillance, ces ORU peuvent être facilement remplacées par les bras robotiques ou les astronautes. Le Canadarm2 est d'une grande utilité dans les activités d'entretien.

En fait, il est lui-même composé de pièces remplaçables en orbite. En juin 2002, l'articulation de roulis du poignet a été remplacée par un astronaute lors d'une sortie extravéhiculaire. Contrairement au Canadarm, le SSRMS peut être remis à neuf dans l'espace; il ne reviendra probablement jamais sur Terre.