Capsule spatiale

Une capsule spatiale désigne dans le domaine de l’aéronautique un engin spatial habitable permettant de se rendre dans l’espace grâce à une fusée, puis de retourner sur Terre. Le principe est de mettre un être vivant dans un environnement pressurisé permettant le fonctionnement normal des instruments et de ses occupants.

Capsule Soyouz prise en photo depuis la Station spatiale internationale.

Caractéristiques générales

Une capsule est généralement composée de deux ou trois modules :

• le module de commande est le lieu de vie et de contrôle de la capsule ;
• le module de service sert principalement au stockage des réservoirs du carburant pour les moteurs, d’oxygène pour que l’équipage puisse respirer, des instruments scientifiques et des batteries et un système de production d'énergie, pour la production d’électricité nécessaire au fonctionnement de la capsule ;
• le troisième module peut être ajouté sur la capsule, comme sur le Soyouz. C’est le module orbital. Il sert au stockage du matériel de l’équipage et de lieu de vie, ainsi qu'à réaliser des expériences. Il est généralement largué lors de la rentrée atmosphérique.

Schéma d’une capsule Mercury. Le vaisseau contient les modules de commande et de service en une seule pièce.

Éléments du module de commande

• Des parachutes servent à ralentir la capsule dans la basse atmosphère. Il y a généralement un parachute de secours au cas où le parachute principal viendrait à mal fonctionner. C’est ce qui s’est passé pour Soyouz 1, la capsule n’était pas équipée d'un parachute de secours. En avril 1967, le parachute de Soyouz 1 se mit en torche, entraînant le décès de Vladimir Komarov.

• Un bouclier thermique sert de protection contre les frottements de l’air, qui provoquent une chaleur extrême lors de la rentrée atmosphérique.
• Un port d’amarrage sert à transférer l’équipage de la capsule vers un autre vaisseau.
• Un sas de sortie extravéhiculaire est rare sur les capsules à cause de sa taille. La première capsule à posséder un sas de sortie est la capsule Voskhod, lors de la mission 2 qui a permis la première sortie dans l’espace. Certaines de ces sorties nécessitent la dépressurisation complète de la capsule.
• Un système de sauvetage sert lors de problèmes techniques de la capsule au décollage et à l’atterrissage. Ce sont généralement des tours de sauvetage (larguées dans la haute atmosphère de la Terre au décollage quand elles ne possèdent plus d’utilité) ou, sur les capsules plus anciennes, des sièges éjectables. La Crew Dragon possède des moteurs de sauvetage sur les côtés de la capsule.

Éléments du module de service

• Un système de propulsion sert au déplacement et aux manœuvres de la capsule.
• Les batteries servent de réserve d’électricité quand la capsule passe du côté de la Terre ou de la Lune opposé au Soleil.
• Un système de production d’électricité. Il s'agit généralement de panneaux solaires^[1] ou, plus anciennement, des piles à combustible^[2].
• Des instruments scientifiques servent principalement à faire des relevés et des expériences.