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Coup de chaleur en pleine guerre froide.

En 1961, l’Amérique tombait de haut en apprenant le vol de Y. Gagarine, premier homme à être placé sur une orbite terrestre. L’URSS
ouvrait l’ère de la conquête de l’espace et abordait une “nouvelle frontière” pour l’Humanité. Le sursaut américain ne se fit pas attendre
et le Président Kennedy annonça l’homme sur la Lune dans moins d’une décennie. Vivre dans l’espace allait devenir une réalité.
Aujourd'hui, des centaines de cosmonautes, astronautes, taïkonautes, ... nous ont habitués à ces séjours parfois très longs en orbite.
Il est vrai qu’avec la Station internationale (ISS) que nous voyons parfois passer dans notre ciel les soirs d’été, vivre et travailler dans
l’espace autour de la Terre est devenu plus confortable.
Il n’en a pas toujours été de même et pour s’en rendre compte refaisons rapidement ce parcours de 30 ans qui a abouti à l’ISS.

 

 

Quand il faut tout apprendre.

Le séjour dans l’espace pose beaucoup de problèmes qui concernent les techniques à maitriser mais aussi l’adaptation de l’homme. Aussi, en parallèle  mais dans le secret, les USA et l’URSS vont lancer dès 1962 des programmes de satellites habités. Il s’agit de disposer d’engins qui auront assez d’autonomie pour les longues missions. Il faut prévoir les sources d’énergie, les conditions de vie, le ravitaillement, la gestion de l’engin, l’arrimage à d’autres vaisseaux, la sortie dans l’espace pour dépannage et bien sûr le retour sur Terre en toute sécurité. Cette lente progression va durer près de 10 ans et va rencontrer bien des échecs avant d’aboutir aux premières stations spatiales.

Programmes soviétiques

C’est un vaisseau VOSTOK 1 qui a emporté Gagarine et qui va être réutilisé 5 fois pour compléter les informations sur le déroulement des vols et le comportement des cosmonautes. Il sera suivi brièvement en 1964 et 1965 par VOSKHOD, un vaisseau modifié.

Le véritable projet destiné à développer les séjours dans l’espace est le PROGRAMME SALIOUT dont le premier lancement a lieu en 1970. La station Saliout mesure 16m et pèse de 18 à 20 t. Elle offre un volume habitable de 100 m3.  Elle est desservie par la navette Soyouz. Sous contrôle militaire jusqu’en 1977, le début du  programme  a connu un échec ayant entrainé la mort de 3 cosmonautes.
A partir de 1977, l’URSS ouvre son programme et reçoit sur Saliout-6 des cosmonautes des pays de l’est.  Les équipages se succèdent et le vol record dure 175 jours.  Enfin, Saliout 7 est en orbite de 1982 à 1992 et reçoit Jean-Loup Chrétien, premier cosmonaute français, pour un séjour de 8 jours. Le séjour le plus long passe à 237 jours. Sorties extravéhiculaires  et vie à bord sont très au point. L’expérience des Saliout  permet de préparer MIR  la station future .

Programmes américains

Coté ses USA, c’est le vaisseau MERCURY  propulsé par un Atlas D  qui en 1962 va emporter J. Glenn sur orbite pour un vol de 5h. La capsule pèse 1,5 t  et offre 1,7 m3  de volume disponible. Mercury 6 a été précédé de très nombreux vols d’essai sans passager. Il sera suivi en 1963 des  Mercury 7 à 9 qui améliorent les performances et portent le séjour en orbite à 34h. La capsule  est finalement remplacée par le vaisseau GEMINI plus performant qui emporte deux astronautes. Ce vaisseau pèse près de 4 tonnes et est doté d’équipements mieux adaptés au pilotage, aux sorties dans l’espace et à l’arrimage avec Agena (ATV) un étage de fusée lancé pour ces essais. Gemini  est lancée par la fusée Titan 2.  Il y a eu, entre 1964 et 1966, 12 missions Gemini toutes mises en orbite et chargées de mesures techniques et de quelques expériences scientifiques. La mission la plus longue a duré 13 jours.

Le programme APOLLO fait suite à l’engagement du Président Kennedy et avec l’objectif Lune, on change d’échelle. Le vaisseau spatial emporte trois astronautes et pèse 30 tonnes. L’espace utile atteint 6,5 m3 et permet un séjour de longue durée. Le lanceur SATURN 5 est lui aussi développé pour ce programme lunaire. Vingt vaisseaux Apollo  et lanceurs Saturn étaient prévus pour ce programme. Seuls 17 seront construits et le programme arrêté fin 1972 pour raison budgétaire. Il y eu une suite heureuse à cet abandon d’Apollo, puisque les matériels restants permirent de lancer le premier laboratoire spatial SKYLAB. Cette station de 90 tonnes, longue de 35 m destinée à des mesures scientifiques fut mise en orbite par la 18ème Saturn en 1973. Exploitée successivement par 3 équipages de 3 astronautes, Skylab permet à la NASA de dégrossir les problèmes humains et techniques de la vie en station spatiale. Un programme scientifique et médical est mené jusqu’en 1974. La station qui rencontre des problèmes et qui est largement dépassée par Saliout rentre dans l’atmosphère en 1977.

 

 

Grands programmes: Navette, MIR et ISS 

Dès le début des années 80, l’expérience acquise tant par l’URSS que par les USA leur permet d’envisager des stations permettant de longs séjour en orbite. Toutefois, ces deux puissances vont suivre des parcours différents pour organiser les séjours dans l’espace. Du coté soviétique, la démarche est progressive en accumulant l’expérience de Saliout et en réalisant des améliorations d’étape en étape. Le résultat sera la station MIR dont on visite à la Cité de l’espace un modèle d’ingénierie représentatif du modèle de vol.
La NASA a fait un autre choix en optant pour un véhicule Navette SPACE SHUTTLE qui en plus d’une mission commerciale devrait permettre de construire une station spatiale modulaire ambitieuse. Ce fut finalement réalisable en internationalisant le projet de l ‘ISS, mais avec toutefois beaucoup de retard.

Navette spatiale (Shuttle)

Etudiée dans les années 70, l’ambition de la navette était de mettre sur orbite des satellites au moindre coût et de monopoliser le créneau des lancements commerciaux qui s’avérait prometteur. C’est un véhicule que nous connaissons bien qui a été développé. Il pèse 2000 tonnes au décollage et met sur orbite basse 110 tonnes dont 25 de charge utile (3 fois un lanceur classique). Elle mesure 37 m avec 24 m d’envergure. Son équipage est composé de 7 astronautes et elle dispose de moyens permettant de nombreuses recherches scientifiques en microgravité en plus des largages de satellites. Il faut citer le Laboratoire Spacelab auquel a contribué l’Agence Spatiale Européenne (ESA).  Une flotte de cinq navettes a été construite et a assuré 135 vols entre 1981 et 2011. Deux accidents tragiques et des frais d’entretien plus lourds que prévus ont écarté la Navette du marché des satellites commerciaux mais nous devons Hubble et la station internationale à cette très belle réalisation. Les dernières Navettes sont retirées du service en 2011.

Station MIR

En exploitant l’expérience des Saliout, les Russes ont mis au point une station modulaire de 125 tonnes composée de sept éléments principaux mis en orbite par des fusées Proton (300/400 km-52°). Mise en service en 1986, MIR a été désorbitée et détruite en 2001. Laboratoire ouvert à la recherche internationale, MIR a permis des travaux en microgravité, biologie, médecine, astronomie, météo,... La station a accueilli 104 cosmonautes de 20 nationalités différentes. Les spationautes français JL Chrétien, M. Tognini, JP Haigneré, Claudie Haigneré et L Eyharts y ont fait des séjours et connaissent bien la station. MIR était desservi par les vaisseaux Soyouz et Progress et même par la Navette après 1994. Cette station a été un remarquable banc d’essai pour la coopération internationale et a certainement facilité les négociations pour la réalisation de l’ISS

International Space Station  (ISS)

Dès les années 70, les études d’une station spatiale sont lancées par la NASA. Elle avance lentement et un projet de 1983 n’aboutit pas
car la Navette mobilise les budgets spatiaux déjà réduits. Il faut attendre la fin de l’URSS pour que le projet prenne corps avec l’idée d’en faire une coopération internationale. Les USA ont un projet de station appelé Freedom tandis que les Russes préparent MIR 2. Finalement, un accord international (NASA, Russes, Japon, ESA, ...) est trouvé  qui va bénéficier des avancées des deux pays et de l’Europe. En 1998 peut  commencer l’assemblage dans l’espace. Module par module, c’est une station de 400 tonnes qui est construite en 15 ans. Elle couvre la surface d’un grand terrain de football (110 m x 75 m) . Elle offre 400m3 de volume habitable et 300m3 de stockage. Longtemps desservie par la Navette pour les relèves et certains ravitaillements, l’ISS est depuis 2011 tributaire des seuls véhicules russes Soyouz.

Tiangong

Il faut ajouter à ces stations les réalisations chinoises qui sont en cours de mise au point. Mais il est probable qu’elles seront suivies par des stations plus ambitieuses.

 

Avenir de l’homme dans l’espace

Nous n’avons évoqué que les programmes avec des objectifs de longue durée. Il faut ajouter à cette expérience de la vie dans l’espace le programme Apollo vers la Lune qui reste une grande épopée et une source unique d’expérience. Pour l’avenir, il y a toujours des incertitudes sur le maintien en orbite couteux de l’ISS, mais régulièrement la fermeture annoncée est repoussée. On parle aussi beaucoup de séjour sur Mars, mais c’est une toute autre expérience qui n’est probablement pas pour un futur proche. Quant aux volontaires médiatiques qui s’affichent pour partir, ils devraient demander à Curiosity le temps qu’il fait là-bas!

 

 

 

Textes : Jack Muller

crédits image: http://hubblesite.org/gallery http://www.esa.int/