Après sept ans de fuites, la Russie condamne définitivement le sas PrK de l’ISS

Depuis 2019, une zone du segment russe de la Station Spatiale Internationale fuit. Malgré des tentatives de réparation, les microfissures du sas PrK du module Zvezda de l’ISS persistent et sont désormais considérées comme impossibles à colmater.

La fermeture définitive du sas où a été localisée la fuite, aurait été décidée pour préserver l’intégrité de l’ISS selon des informations d’Anatoly Zak de RussianSpaceweb.

À ce jour, l’information n’a pas été confirmée ni par l’agence spatiale russe Roscosmos, ni la NASA.

Depuis la première détection de la fuite en septembre 2019, les équipages russes ont traqué les fissures avec des détecteurs de fuites à ultrasons, du colorant et des bandes d’adhésifs, et même un sachet de thé ! Chaque réparation a ralenti la fuite mais sans l’arrêter totalement. Au plus fort de la fuite en 2024, environ 1,7 kilogramme d’air s’échappait toutes les 24 heures.

L’ISS contient environ 916 mètres cubes de volume pressurisé, soit à peu près l’espace intérieur d’un Boeing 747. La cabine est maintenue à la pression du niveau de la mer (1 atm ou 1 013,25 hPa) avec un mélange d’azote et d’oxygène. L’air est réapprovisionné à partir de deux sources : l’oxygène généré à bord par l’électrolyse de l’eau recyclée, et l’azote et l’oxygène acheminés dans des réservoirs pressurisés à bord des cargos Progress, Cygnus et Dragon. Une perte de 1,7 kg par jour est largement compensée par ces ravitaillements.

Les auditeurs de la sécurité de la NASA ont évalué en 2024 les fissures de Zvezda comme le risque ouvert le plus grave sur toute la station, dans la même catégorie réservée aux événements qui pourraient mettre fin à la mission ou tuer l’équipage, au-dessus des risques d’impacts de micrométéorites ou de la dégradation des panneaux solaires.

En juin dernier, la NASA avait demandé à l’équipage Crew-12 de rejoindre en urgence leur vaisseau Dragon et de se préparer à l’évacuation pendant une nouvelle estimation du débit de la fuite. Un scénario qui pourrait devenir une réalité si soudainement une grosse fissure apparaissait le long d’une soudure du module.

Les fissures se trouvent dans un vestibule étroit appelé le tunnel PrK, qui relie Zvezda à un port d’amarrage arrière où arrivent les cargos de ravitaillement russes Progress. Le PrK est un tunnel de 2,34 mètres de long, sous pression, en aluminium soudé dans les années 1980, lorsque Zvezda a été initialement construit pour être le module central de la station Mir-2 qui n’a jamais été achevée. Lors de l’effondrement de l’Union Soviétique, le matériel a été réutilisé pour l’ISS et a finalement été lancé en 2000. Sa durée de vie nominale était de 15 ans.

Les fissures sont extrêmement fines, réparties le long des soudures et des points de contrainte de la coque du tunnel. Selon les ingénieurs russes, ces microfissures seraient dues à la fatigue du métal après 25 ans de cycles de pressurisation, de variations thermiques entre le soleil et l’ombre toutes les 90 minutes, et des chocs mécaniques des dizaines d’amarrages de cargo Progress. La NASA ne partage pas forcément le diagnostic et les solutions de réparation. La NASA craint aussi que le mécanisme de fatigue qui fissure le tunnel pourrait éventuellement apparaître ailleurs sur Zvezda, ou sur le module adjacent Zarya, qui est encore plus ancien, lancé en novembre 1998 comme premier élément de l’ISS.

La solution opérationnelle retenue ces derniers mois : fermer l’écoutille entre Zvezda et le tunnel PrK qui fuit, et ne l’ouvrir que lorsqu’il faut décharger ou recharger du fret dans le cargo Progress amarré sur le port arrière de Zvezda au moment des activités. Seul le petit volume du tunnel lui-même continue de se dépressuriser, plutôt que l’ensemble de la Station.

Roscosmos aurait donc choisi d’abandonner définitivement le tunnel PrK, en scellant l’écoutille de manière permanente et en renonçant au port d’amarrage arrière pour le déchargement ou chargement de fret depuis ou dans un cargo Progress. Le port d’amarrage à l’arrière du module Zvezda ne serait alors plus utilisé que pour l’amarrage des cargos pour permettre la rehausse de l’orbite de l’ISS avec l’allumage des moteurs du cargo.

Le prochain cargo de ravitaillement russe, le Progress MS-36, doit décoller le 24 novembre. Il est prévu qu’il s’amarre 2 jours plus tard au module Poisk, où il sera déchargé de sa cargaison. Il sera ensuite déplacé vers le port arrière de Zvezda afin de permettre de relever l’orbite de la station le moment voulu, mais sans accès à sa soute. Selon Anatoly Zak, ces relocalisations des cargos Progress vont devenir la norme à partir du Progress MS-36.

Les partenaires de l’ISS se sont engagés à exploiter la Station jusqu’en 2030. Selon le scénario prévu à ce jour, un véhicule de désorbitation spécialement conçu poussera l’ISS dans une chute contrôlée au-dessus du Pacifique Sud [voir article Fin programmée de l’ISS : quelles solutions pour sa désorbitation en 2031 ?].

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Photo de couverture : Vue sur le module Zvezda et son port d’amarrage photographié par l’équipage de l’Expédition 56 depuis un Soyouz après son désamarrage le 4 octobre 2018 (crédit NASA)