Conçu dans les laboratoires du Conseil national de recherches du Canada il y a 28 ans et fabriqué par la société NEPTEC, le système de vision spatiale (SVS) permet d'améliorer la vision des astronautes dans l'espace. Le SVS est en mesure de fournir des informations sur l'emplacement exact, l'orientation et les déplacements d'une cible donnée. Il aide ainsi les astronautes devant exécuter des tâches nécessitant une grande précision dans les conditions d'éclairage extrêmes de l'espace. L'astronaute canadien Steve MacLean a mis le SVS à l'épreuve pour la première fois en 1992, lors de sa première mission spatiale (STS-52).

Aujourd'hui, une version plus robuste et améliorée du SVS est utilisée tant par les membres d'équipage de la navette spatiale que ceux de la Station spatiale internationale lorsqu'ils doivent commander les bras robotiques canadiens Canadarm et Canadarm2. Le SVS permet au Canadarm et au Canadarm2 de manoeuvrer des charges utiles qui sont en dehors de la portée de la vue des astronautes qui commandes les robots manipulateurs. Le système installé à bord de la navette a servi à unir les deux premiers modules de la station spatiale (Unity et Zarya) lors de la toute première mission d'assemblage de la station en 1998 (STS-88).

Le système de vision spatiale. (Photo : ASC)

Le système de vision spatiale fait appel à des télécaméras en guise de capteurs. Ces caméras surveillent une série de points cibles spéciaux disposés selon un motif particulier sur un objet à suivre. Au fur et à mesure que l'objet bouge, l'ordinateur du SVS mesure les changements de position de ces points et fournit à l'opérateur des informations graphiques et textuelles sur l'emplacement et l'orientation de l'objet. Ces données peuvent notamment servir au positionnement et à l'orientation d'une charge utile à l'aide du Canadarm ou du Canadarm2 ou à l'union de deux objets dans l'espace.

Le SVS possède de nombreuses caractéristiques améliorées qui lui confèrent une précision, une polyvalence et une utilité accrues et qui en font un outil performant dans une multitude de conditions d'éclairage. Les fréquentes périodes de noirceur ou de clarté extrême compliquent le travail des astronautes dans l'espace, car il devient alors difficile d'évaluer la distance et la vitesse d'objets tels que les satellites. Grâce à de nouveaux équipements de poursuite de cibles améliorés, le système de vision spatiale peut passer d'un groupe de cibles à un autre lorsque le premier se déplace hors de son champ visuel. Il peut également abandonner des cibles lorsqu'elles sont masquées, permettant ainsi au système d'effectuer les calculs à l'aide des cibles restantes. Pour certaines opérations, le système de vision spatiale peut aussi s'accommoder de conditions telles qu'un virage ou des vibrations de la navette, et il peut s'avérer utile lors de manœuvres d'amarrage d'un objet dans l'espace.

Durant la mission STS-115, Steve MacLean a eu l'occasion de se servir à nouveau du système qu'il a mis à l'essai en 1992. Il a utilisé le système de vision spatiale en appui à l'installation d'une paire de panneaux solaires sur la Station spatiale internationale. Les panneaux accroissent la capacité de production d'électricité de la station de manière à assurer le bon fonctionnement de l'ensemble des systèmes, incluant le système de survie, le matériel scientifique et l'équipement requis pour mener à bien les activités quotidiennes. Le système de vision spatiale contribue actuellement à la réalisation de tâches de plus en plus complexes et permet de satisfaire aux normes rigoureuses de la NASA en matière de précision et de sécurité.