L’univers Horloger
De la Terre à l’orbite : les tests rigoureux de la Montre d’Aviateur Venturer Vertical Drive.
Kelton Temby travaille chez Vast. Il décrit les raisons pour lesquelles le vol spatial habité représente un défi sans équivalent.
Kelton Temby, Directeur des missions chez Vast, nous explique pourquoi le vol spatial habité représente un défi sans équivalent. Il décrit aussi le processus de test rigoureux auquel la Montre d’Aviateur Venturer Vertical Drive a été soumise pour obtenir la certification officielle pour le vol spatial, pour être utilisée à bord de Haven-1, la première station spatiale commerciale au monde en cours de construction par Vast. IWC Schaffhausen et Vast ont récemment annoncé une collaboration stratégique axée sur l’ingénierie. En outre, la manufacture horlogère suisse de luxe est devenue le « Chronométreur officiel » de l’entreprise.
Stimuler l’innovation
Kelton, pourquoi explorons-nous l’espace ?
Le vol spatial habité ouvre des opportunités extraordinaires pour faire progresser la science, la technologie, ainsi que notre compréhension de la Terre et de l’univers. Il stimule l’innovation dans de nombreux domaines, de la médecine à la biologie en passant par les nouveaux matériaux. En parallèle, l’exploration spatiale nous offre de nouvelles perspectives et nourrit notre inspiration. Mais partir dans l’espace – et y rester – constitue également un défi considérable.
Vol spatial, le test ultime
En quoi est-ce un tel défi pour nous d’aller dans l’espace ?
Les êtres humains n’ont pas évolué pour vivre dans l’espace. Nous ne pouvons survivre dans le vide ni supporter des variations de température allant de plus de 100 °C à moins 150 °C. Mais le défi ne réside pas seulement dans les limites biologiques : il concerne aussi les systèmes et technologies que nous concevons. Tout ce que nous créons est pensé pour l’environnement familier de la Terre, avec sa gravité, son air respirable et sa température stable. Ce qui fonctionne parfaitement au sol peut ne pas marcher du tout en microgravité, à bord d’un vaisseau ou d’une station spatiale. Et ce n’est là qu’un aspect de la complexité.
Quels autres aspects rendent le vol spatial si complexe ?
Un autre aspect qui complique encore le vol spatial, c’est que chaque problème prend une dimension amplifiée. Sur Terre, une crevaison de vélo se résout facilement : on rentre à pied ou on va voir un réparateur. Dans l’espace, face à l’imprévu, les ressources sont limitées. C’est pourquoi nous procédons avec la plus grande rigueur pour identifier, réduire et éliminer les risques, même les plus improbables.
De simples ajustements de conception peuvent souvent réduire considérablement les risques. Par exemple, sur une montre mécanique, l’ajout d’un film protecteur sur le verre avant permet, en cas de choc accidentel du poignet contre un objet tranchant, d’éviter que des éclats de verre ne flottent dans la station.
Testée et approuvée, prête pour l’orbite
Vous avez supervisé les procédures de test et de qualification pour la nouvelle Montre d’Aviateur Venturer Vertical Drive d’IWC Schaffhausen. Quels étaient les objectifs ?
Tout élément transporté vers Haven-1, la toute première station spatiale commerciale au monde, est soumis à un processus strict de tests et de qualification. L’objectif est de s’assurer qu’il résistera aux contraintes du lancement et qu’il ne compromettra ni la sécurité de l’équipage ni celle de la station.
Pour cette montre, nous avons vérifié qu’elle fonctionnait parfaitement à l’issue de chaque test, notamment en la remontant et en réglant l’heure à l’aide de la lunette rotative.
Quels tests spécifiques avez-vous réalisés ?
La montre a d’abord été soumise à des conditions simulant le lancement, afin de vérifier sa résistance aux forces subies lors de l’ascension. Puis, nous avons effectué un test de pression standard, suivi d’une analyse complète des matériaux pour confirmer leur compatibilité avec l’environnement spécifique de Haven-1.
Conçue pour le décollage
Pouvez-vous décrire les vibrations que subissent les astronautes pendant l’ascension ?
Vous avez peut-être déjà ressenti les turbulences d’un vol commercial, lorsque l’avion tremble et bouge de façon imprévisible. Les vibrations d’un moteur de fusée sont comparables, mais bien plus intenses : les changements de direction sont beaucoup plus rapides et les fréquences bien supérieures. Parallèlement, la poussée des moteurs propulse la fusée vers le haut. Les astronautes et les cargaisons subissent généralement des forces d’accélération d’environ 4 g, soit quatre fois la gravité terrestre. Pour les petits objets, nous mesurons l’énergie des vibrations aléatoires (accélération quadratique moyenne, ou RMS), l’ascension typique produisant jusqu’à 3,4 g RMS.
Comment avez-vous reproduit ces conditions pour tester la montre ?
Pour reproduire ces forces, nous avons utilisé une table vibrante, en tenant compte des forces attendues provenant de différentes sources. La montre, fixée sur une plateforme générant de puissantes vibrations, a été exposée sur les trois axes afin de garantir sa fiabilité dans toutes les orientations. Les tests ont atteint des accélérations de 9,56 g RMS. La montre a résisté à ces contraintes sans aucun problème et a continué de fonctionner parfaitement après les essais.
Un environnement sensible
Pourquoi avez-vous effectué un test de pression ?
Tout objet contenant de l’air en espace clos doit être soumis à des tests de pression, qu’il s’agisse de bouteilles d’eau, d’instruments de mesure ou de montres. Nous avons testé la Pilot’s Venturer Vertical Drive dans une chambre à pression, simulant une perte d’environ la moitié de la pression atmosphérique en 50 secondes. Le verre de la montre est resté parfaitement en place, sans aucun signe de détachement.
Pour terminer, vous avez parlé de compatibilité des matériaux. Pourquoi est-ce si important ?
Une station spatiale constitue un environnement très sensible. On peut la voir comme une oasis au milieu d’un immense désert : une petite enceinte dans laquelle nous reproduisons les conditions nécessaires à la vie humaine. Même quelque chose d’aussi fondamental que l’air doit être acheminé jusqu’à la station dans des réservoirs. Lorsque la station est occupée, il est indispensable de filtrer en continu le dioxyde de carbone (CO₂) et de renouveler l’oxygène pour maintenir un mélange respirable. Le bon fonctionnement et l’intégrité de ces systèmes complexes sont vitaux pour l’équipage.
Quel est le rapport avec les matériaux ?
Certains matériaux et adhésifs présents dans les cargaisons peuvent « émettre des gaz », libérant des composés organiques volatils (COV), comme le formaldéhyde dans la cabine. Ces « odeurs de neuf » peuvent être nocives pour les personnes à bord et endommager les filtres du système de contrôle de l’air et de support de vie. Ce n’est qu’un exemple parmi de nombreux problèmes possibles dans un environnement aussi finement calibré. En évaluant soigneusement les matériaux de chaque objet ou équipement envoyé à Haven-1, nous nous assurons de ne pas introduire d’élément pouvant représenter un danger pour l’équipage ou les systèmes de la station.
