La NASA a été un pionnier dans le développement des simulateurs de RV. Aujourd’hui, tant la NASA que l’ESA (European Space Agency) prévoient des missions de longues durées dans l’espace impliquant des activités en gravite nulle hors des vaisseaux spatiaux.

Les activités sans pesanteur sont délicates pour les astronautes car les objets visés peuvent avoir des comportements imprécis et les systèmes de propulsion à jet peuvent conduire à rater ou dépasser la cible visée. Pour faire face à ces difficultés il faut un très long entraînement exécuté aujourd’hui sous l’eau ou dans des avions spécifiquement aménagés. L’entraînement sous l’eau, dans des piscines à "flottabilité" neutre, peut simuler l’absence de pesanteur, mais les frictions avec l’eau affectent sérieusement les simulations d’inertie. La trajectoire en piqué des avions produit une véritable gravité zéro (on peut négliger les frottements de l’air) mais seulement pendant des périodes très courtes (moins d’une minute). Ainsi, aucune des deux méthodes standards n’est bien adaptée à la préparation des futures missions prévues dans l’espace.

Entraînement d'équipes de la NASA en piscine

La NASA et son système d'entraînement en RV

Face à ces problèmes, la NASA s’est résolument tournée vers la RV. Le travail s’effectue principalement à la Software Technology Branch du Johnson Space Center et implique les projets "Space Shuttle Extravehicular Activity" (l’activité hors vaisseau de navette spatiale), et "Space Telescope Repair and Maintenance" (maintenance et réparation du téléscope spatiale Hubble). Cette équipe travaille en liaison avec le Marshall Space Flight Center pour que les personnels des deux centres soient capables de partager les mêmes simulations en RV.

Lors de la mission Hubble, les astronautes ont du remplacé les panneaux défectueux du télescope par de nouveaux qu’ils ont sorti de la soute de la navette cargo. L’entraînement à cette mission s’est effectué sur le système de simulation de RV de la NASA. L’astronaute était assis sur une chaise instrumentée qui reproduisait la fonctionnalité propulsive de l’unité de pilotage manuel ("Manned Maneuvering Unit"). Les commandes de translation situées sur le coté gauche de la chaise sont utilisées pour se déplacer en ligne droite dans le monde virtuel, tandis que les commandes de rotation situées sur le coté droit ajustent l’orientation de l’astronaute par rapport à son propre centre de gravité. De plus les astronautes portent un casque HMD sur lequel est restitué le modèle du télescope, de la navette et du ciel et ils portent aussi un gant sensitif pour interagir avec la simulation. L’opérateur peut ainsi manipuler dans l’environnement du télescope et atteindre et saisir le module MRI "Modular Replacement Instruments" en touchant ses poignées jaunes avec la main virtuelle. La NASA prévoit de conserver et d’améliorer le simulateur pendant la durée de vie du télescope Hubble. Ceci permettra aux futurs astronautes de s’entraîner aux missions spécifiques de réparation et de maintenance du télescope.

Réparation du téléscope Hubble

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