La Conquête Spatiale

Le Programme Mercury lancé en 1958, avait pour objectifs de placer un homme en orbite autour de la Terre, d'étudier les effets de l'apesanteur sur l'organisme humain et de mettre au point un système de récupération fiable du vaisseau spatial et de son équipage.

Il sera constitué de vols d'éssais a partir de Aout 1959, avec dans un premier temps une fusée Little Joe réalisée en assemblant quatre fusées "Castor" à propulsion solide et destinée à mettre au point la tour de sauvetage.

En decembre 1959, un passagé un peu particulier pris part aux essais pour le Test du déclenchement de la tour de sauvetage à haute altitude ainsi que déploiement des parachutes (vol balistique culminant à 85 km). il s'agit de Sam un Singe Rhésus, la mission fut un succes.

Ci-dessous une photo de Sam : Crédit photo By NASA - http://nix.larc.nasa.gov/info?id=B60-00036, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=457342

Ensuite il y eu d'autres essais avec toujours des singes rhésus, le second a partir fut une demoiselle "Miss Sam" le 21 janvier 1960.

Puis le lanceur suivant une fusée Atlas entra en piste, premier vol le 29 juillet 1960. suivi par le lanceur Redstone dont le premier essais le 21 Novembre 1960 fut un echec suite à un probleme electrique.

Le 31 Janvier 1961 Ham, un chimpanzé fait le premier vol Suborbital à bord de la fusée Mercury-Redstone 2.

Ici a droite Ham le Chimpanzé de Mercury-Redstone 2.

le 18 mars 1961 test de la tour de sauvetage, durant la phase de lancement la plus critique, dans des conditions de pression aérodynamique maximum. Échec à la suite d'un déclenchement prématuré du moteur de la tour de sauvetage.

Et le 12 Avril les soviétiques placent avec succes un homme en Orbite "Youri Gagarine" les Américains sont coiffés sur le poteau.

Plusieurs autres test de réglages auront lieu, certains seront des succes et d'autres des echecs et ainsi permettrons d'affiner tous les composants de la mission qui reste de placer un homme en orbite malgré le succés des Russes.

Mercury 3 - Le 5 Mai 1961 les Américains lancent la fusée Mercury-Redstone 3, avec à son bord Alan Shepard qui devient le premier Américain dans l'espace (en vol suborbital). Le vol a duré 15 min 28 s et le vaisseau spatial a parcouru une distance horizontale de 486 km depuis son point de lancement, atteignant une altitude de 187,5 km.

A.Shepard est le premier homme à piloter son véhicule dans l'espace et à rentrer sur terre en sécurité à l'intérieur de son vaisseau.

Mercury-Redstone 4 - Lancée le 21 Juillet 1961 est la seconde mission spatiale américaine habitée. L'astronaute Virgil Grissom réalise à bord du vaisseau Mercury baptisé Liberty Bell 7 un vol suborbital d'une durée de quinze minutes, atteignant l'altitude de 190 km

Le 29 novembre 1961, le vol Mercury-Atlas 5, un chimpanzé du nom d'Enos est envoyé dans l'espace pour préparer un vol orbital par un astronaute lors d'une mission suivante.

Mercury 6 - Le vol était prévu depuis décembre 1961, et a été repoussé à 20 reprises. Le lancement a finalement lieu le 20 février 1962 à 14H47 UTC. Il est suivi en direct par des millions d'Américains. John Glenn est alors le premier Américain à ressentir les effets de l'apesenteur, qu'il décrit comme une sensation agréable. Il devait effectuer initialement sept orbites, mais à la suite d'un souci avec le bouclier thermique la mission est raccourcie, John Glenn n'effectuera que trois orbites.

Après 4 heures et 56 minutes de vol, la capsule est rentrée dans l'atmosphère et a été récupérée dans l'océan Atlantique.

Mercury 9 - est la sixième mission habitée et fut la plus longue. La capsule de Mercury 9 (équipage Gordon Cooper) parcourut 22 orbites en environ 36 heures.

Entre 1959 et 1963, il y aura 6 vols habités et 19 vols sans Astronaute, Le programme n'enregistrera aucun échec malgré de sérieux disfonctionnements.

Le programme Mercury fut suivi du programme Gemini qui utilisera un vaisseau spatial beaucoup plus sophistiqué pour la mise au point des techniques de vol spatial et des technologies nécessaires au programme Apollo.

Albert, un petit macaque rhesus est le premier mammifère envoyé dans l'espace, ou plutôt à 63 Km d'altitude en apesanteur.

Avant lui, les américains avaient envoyé à 100Km en apesenteur des mouches dans une fusée V2.

Felicette premiere essai de la France, qui envoya une petite chatte, celle ci revenant vivante.

Ham singe américain.

rats, vers, tortue, chiennes .... sperme de souris... donnant plusieurs sourisseau en parfaite santé (restructuration de l'ADN).

Vanguard 1 est le deuxième satellite artificiel lancé par les Américains et le premier lancement réussi dans le cadre du Programme Vanguard.

Vanguard 1 est le plus ancien satellite articiel encore en orbite.

Ce petit satellite devait permettre de tester les capacités de lancement d’un lanceur à trois étages "Viking" et d’étudier les effets de l’environnement sur un satellite et ses systèmes embarqués en orbite terrestre. Il devait également être utilisé pour étudier l'atmosphère et obtenir des données sur le globe terrestre.

Le 17 mars 1958, le lanceur à trois étages Vanguard TV4, a injecté le satellite sur une orbite terrestre de 3 969 km d'apogée et de 654 km de périgée.

Sa période orbitale est de 134,2 minutes et l'inclinaison de 34,25 degrés.

Le satellite était prévu pour orbiter pendant 2 000 ans, mais l’augmentation constatée de la traînée due à l’atmospère pendant les périodes de forte activité solaire ont conduit à ramener sa durée de vie à environ 240 ans.

Le satellite est une sphère d’aluminium de 1,47 kg et de 16,5 cm de diamètre.

Il est équipé de deux émetteurs radioélectriques : un émetteur de 10 mW sur la fréquence de 108 Mhz alimenté par une  batterie au mercure plus un émetteur de 5 mW sur la fréquence de 108,03 MHz alimenté par six cellules solaires montées sur le corps du satellite.

Ils émettaient via six antennes de 30 cm. Les émetteurs furent utilisés principalement pour l'acquisition de données techniques et de suivi. Le premier émetteur a cessé d'émettre en juin 1958, le second a émis jusqu'en mai 1964. Depuis, le satellite est suivi par les radars du NORAD ou, à l'occasion, grâce à des moyens optiques depuis la Terre.

Le satellite comporte également deux thermo-resistances servant à déterminer la température interne afin de déterminer l'efficacité de la protection thermique.

Le 21 Juillet 1969, au cours de la mission Apollo 11, les états unis créent l'exploit, de poser un équipage sain et sauf sur la Lune.

Ce défi est lancé alors que la NASA n'a pas encore placé en orbite un seul astronaute. Le projet aboutit grâce à une mobilisation de moyens humains et financiers considérables qui permet à l'agence spatiale de rattraper son retard sur le programme spatial soviétique puis de dépasser celui-ci.

Nous reviendrons sur cet événement, le plus grand événement de l'humanité dans le domaine spacial à ca jour.

Aujourd'hui, nous envoyons des sondes au dela du système solaire, nous avons des robots sur mars, et peut etre des signes d'eau et même de vie, Nous découvrons des Planètes dans d'autres systèmes solaires, mais ce premier pas sur un autre corps celeste restera a jamais le premier pas de l'homme.

Nous reviendrons bien évidement sur ce blog tres bientot et plus longuement sur les missions Apollo tant il y a à dire.

Mais aujourd'hui en ce jour anniversaire nous nous devions de faire ce petit post et vous faire partager ce grand moment.

Un grand merci a ces femmes et ces hommes qui encore aujourd'hui rendent possible l'exploration spaciale et nous font découvrir le système solaire et toutes les merveilles qui nous attendent.

Le programme Vostok (1961 - 1963) est le premier programme spatial habité de l'U.R.S.S.

Dans ce climat de guerre froide la course a l'espace sur fond d'armement reste palpable.

Pour les soviétiques, il n'est pas envisageable que les États-Unis réalisent cette première spatiale, priorité est donné au programme Vostok, par un décret signé le 28 aout 1958 par Krouchtchev.

En mai 1959 les dirigeants soviétiques décident de mettre sur pied un programme de satellites de reconnaissance (le Programme Zenit). Korolev parvient à introduire dans le décret qui officialise la réalisation de ces satellites, une clause pour le développement d'un vaisseau habité.

En juin 1959 la sélection des futurs cosmonautes est lancé. Les soviétiques recherchent leurs candidats parmi les pilotes de l'armée de l'air. Les responsables soviétiques ont décidé de choisir des pilotes relativement novices, ayant entre 25 et 30 ans, en grande partie parce que les vaisseaux spatiaux doivent être entièrement automatisés et que les cosmonautes doivent essentiellement avoir un rôle d'observateur. Compte tenu de l'espace restreint disponible dans la future capsule spatiale les recrues ne doivent pas mesurer plus de 1 70 à 1,75 mètre. Après une première sélection sur dossier portant sur des critères physiques et une série d'entretiens visant à cerner leur personnalité, 200 pilotes sont sélectionnés.

Le 10 décembre 1959 le gouvernement soviétique officialise le projet de lancer un homme dans l'espace. 

La deuxième étape de la sélection réduit en février 1960 le nombre d'élus à vingt. Il y a cinq dérogations à la règle de l'âge parmi les vingt sélectionnés, dont Vladimir Komarov.

En avril 1960, les plans d'une première version du vaisseau destinée à fonctionner sans équipage, pour permettre la mise au point, est figée et approuvée par Korolev. Pour palier aux manques de fiabilité des lanceurs et des engins jusque là, le choix est porté sur un module de forme sphérique, qui pendant la phase de rentrée atmosphérique doit effectuer un vol purement balistique, sans pilotage.

Les vols de test sont planifiés entre mai et décembre 1960. Le programme devient prioritaire lorsque les américains dévoilent leur propre projet de mission spatiale habitée (le programme Mercury). Le premier vol orbital américain est planifié pour 1961. 

Après plusieurs vols d'essais sans équipage, Youri Gagarine devient le premier homme à séjourner dans l'espace le 12 Avril 1961 dans le cadre de la mission Vostok 1.

Cinq autres missions avec équipage ont eu lieu avant que le programme Voskhod ne prenne la suite des missions de vol habité soviétique.

Satellite Zenit

En mai 1959 les dirigeants soviétiques décident de mettre sur pied un programme de satellites de reconnaissance (le Programme Zenit). Korolev parvient à introduire dans le décret qui officialise la réalisation de ces satellites, une clause pour le développement d'un vaisseau habité. (voir article sur le programme Vostok).

Le premier lancement d'un satellite Zenit a lieu le 11 novembre 1961 et le système est déclaré opérationnel au bout d'une douzaine de lancements.

Cette génération de satellite de reconnaissance soviétique utilise uniquement des films. Une fois les photos prises, la capsule de descente se sépare du reste du satellite et ramène sur Terre les films mais également la partie optique qui peut être ainsi réutilisée.

Plus de 500 satellite Zénit seront lancés.

Ces satellites développés à la même époque que le vaisseau Voskhod en reprennent la structure. Le module de descente pressurisé contient à la fois la partie optique, la caméra et le système de développement des films.

Explorer 1 est le premier satelite artificiel placé en orbite par les Etats-Unis.

Il est lancé le 31 janvier 1958 par une fusée Juno 1, alors que les Ruses ont déjà avec Spoutnik 1 et Spoutnik 2, réalisé l'exploit de mettre en orbite un satellite et avec le deuxieme mis en orbite un être vivant "Laïka" (une petite chienne).

Dés 1955 les Américains avaient prévu le lancement d'un tel satellite, mais des problèmes de mise au point avaient retardé leurs prévisions. Leur préférences allait au programme Vanguard, avec un aspect plus millitaire.

le 4 octobre les soviétiques annoncent le lancement réussi de Spoutnik1, ce succès démontre l'avance qu'ils ont sur les Etats-Unis. Et après le lancement de Spoutnik 2 qui a lieu le 3 novembre, les équipes du JPL et de Von Braun sont autorisées à préparer le lancement d'un satellite, qui jusque là était "secondaire" pour les responsables Américains, (lancement qui n'aura lieu que si le programme Vanguard ne parvient pas à tenir ses échéances).

Apres l'echec du Programme Vanguard, les responsables décident d'optimiser l'organisation du programme spatial civil américain.

S'en suivra la création de la NASA (Agence Spaciale Américaine) par conversion du centre de recherche aérospatial (NACA) et regroupement en son sein des différents projets et établissements (Jet Propulsion Laboratory, ABMA, équipe du programme Vanguard) gérés jusque là par les militaires.

Explorer 1 est conçu et fabriqué par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) du california Institute of Technology sous la direction deWilliam H. Pickering. C'est le second satellite, après Spoutnik 2, à embarquer une charge utile. La conception de son instrumentation scientifique embarquée est confiée à James Van Allen de l'Université de l'Iowa.

Ils avaient dans leurs rangs l'équipe d'ingénieurs de Wernher Von Braun, et avec la "proximité" entre l'Agence des missiles balistiques de l'Armée de terre et le Jet Propulsion Laboratory (JPL) qui lui est rattaché, ceux-ci mirent au point le lanceur et le satellite en moins de 90 jours.

Le satellite, emporte outre l'expérience sur les rayons cosmiques, une deuxième expérience destinée à détecter les micro-météorites. Stabilisé par rotation (12 tours par seconde), sa température est contrôlée grâce à l'application de bandes de peinture alternées blanches (non réfléchissantes) et noires (réfléchissantes).

Le 1er février 1958, à 3h48 UTC la fusée Juno I décolle et place sur orbite le satellite Explorer 1, qui devient ainsi le premier satellite terrestre américain. Son orbite a un périgée de 358 kilomètres, un apogée de 2 550 kilomètres, avec une période de 114,8 minutes. La masse totale du satellite est de 13,97 kilogrammes, dont 8,3 kg d'instrumentation.

Peu avant le lancement les trois principaux responsables du projet - Von Braun, Pickering et Van Allen, sont envoyés à Washington pour réaliser une conférence de presse sur les résultats de cette tentative. Toutefois il est prévu que la conférence de presse ne sera convoquée que si le lancement est un succès.

C'est une station de réception radio située sur la côte ouest qui est chargé de détecter le signal radio que devrait émettre le satellite en cas de succès. D'après les calculs, le signal devrait être détecté 106 minutes après le décollage de la fusée. Mais au bout des 106 minutes fatidiques aucune signal n'a été reçu. Les minutes passent et la tension monte quand finalement, à la 114^e minute, la station annonce qu'elle a reçu un signal fort signifiant le succès du lancement. 

Les journalistes sont convoqués pour une conférence de presse qui doit avoir lieu une heure plus tard (à 2 heures du matin) au siège de l'Académie nationale des sciences. C'est le milieu d'une nuit d'hiver et Van Braun se demande si la conférence de presse ne va pas se dérouler devant une salle vide. Mais à leur arrivée l’amphithéâtre est bondé. La conférence tourne à l'hystérie collective. Le clou de l'évènement lorsque les trois héros du jour, de manière spontanée, soulève ensemble une maquette du satellite Explorer 1 pour la présenter à la foule des photographes.

Explorer 1 transmet des données durant 112 jours jusqu'à l'épuisement de ses batteries qui interrompt les échanges le 23 mai 1958. Le satellite reste en orbite plus de 12 ans.

Le31 mars 1970 il  pénètre les couches d'atmosphères denses et se consume au-dessus de l'Océan pacifique.

Parmis les instruments scientifiques figurait un détecteur de rayonnement cosmique conçu par James Van Allen, il fournira des résultats anormaux qui seront expliqués quelques mois plus tard par la présence de ceintures de radiation autour de la Terre auxquelles seront données le nom du scientifique (Ceinture de Van Allen)

En raison de l'espace limité et des exigences de poids réduit, l'instrumentation d'Explorer 1 est conçue pour être simple et fiable. L'énergie est fournie par des batteries au mercure qui représentent approximativement 40 % de la masse de charge utile. Les données fournies par ces instruments sont transmises lors du survol de l'une des dix-sept stations au sol par deux antennes opérant à des fréquences de 108,00 et 108,03 MHz.

Lancé le 3 novembre 1957, Spoutnik 2 est le deuxième satellite de l'histoire à être mis en orbite avec succes. c'est à nouveau un succes de l'U.R.S.S.

Fort du scces de Spoutnik 1 le président Khrouchtchev veux célébrer l'anniversaire de la révolution Russe, et exige le lancement de spoutnik 2 pour le 7 novembre. le satellite est développé dans l'urgence en 4 semaines, sans étude préalable.

A bord du satellite embarque une petite chienne, "Laïka". Le satellite transportait également des instruments destinés à étudier en particulier les rayons cosmiques.

Spoutnik 2 avait l'architecture d'un cône de 508 kg, 2 mètres de diamètre sur 4 de haut.

La pointe contenait les instruments scientifiques pour la mesure des radiations solaires, en dessous se trouvait la sphère pressurisée contenant l'équipement radio, sphère dérivée de celle du premier spoutnik.

La base du cône accueillait la chienne Laïka, avec l'isolation thermique, eau, la nourriture, le recyclage de l'air et la gestion des déchets de la chienne.

Le 14 avril 1958, Spoutnik 2 se désintégra dans l'atmosphère.

Je vous passerais volontairement le sujet de la mort de cette petite chienne qui malgré tout restera à tout jamais, le premier être vivant en orbite autour de la Terre.

C'est durant le vol de Spoutnik 2 que les Etats-Unis lancèrent leur premier satellite : Explorer 1.

Vanguard TV3, est le premier essai des Etats-Unis de lancement d'un satellite sur orbite terrestre, dans le cadre de l'année géophysique internationale. Son échec au lancement, diffusé en direct devant les caméras du monde entier et peu de temps après la réussite soviétique de Spoutnik 1, lui vaut dans les médias américains divers surnoms tels que Flopnik et Kaputnik.

Le satellite, est une sphère d'aluminium de 1,36 kg et de 15,2 cm de diamètre. Il contient un émetteur branché sur une batterie au mercure et un deuxième émetteur branché sur six piles solaires montées sur le corps du satellite, six antennes courtes son montées également sur le corps du satéllite.

Le satellite comporte également deux thermo-résistances pour mesurer les températures intérieures du satéllite, afin de tester l'efficacité de la protection thermique.

Ce petit satellite devait permettre de tester les capacités de lancement d'un lanceur à trois étages et d'étudier les effets de l'environnement sur un satellite et ses systèmes embarqués en orbite terrestre. Il devait également être utilisé pour obtenir des données sur le globe terrestre.

Au lancement, le premier étage s’allume et la fusée commence à s’élever. aprés deux secondes, la fusée perd de la poussée et commence à retomber en penchant vers l’arrière. Touchant violemment la rampe de lancement, les réservoirs de carburant se rompent et explosent, détruisant la fusée et endommageant la rampe de lancement.

La cause de l’accident n'a jamais été déterminée, une fuite de carburant entre le réservoir et le moteur ? une baisse de pression dans le réservoir ?

Echec de la mission.

Spoutnik 1 est le tout premier satéllite artificiel. Il est lancé par la l'Union Soviétique le 4 octobre 1957.

Spoutnik 1 etait de forme sphèrique, d'un diamètre de 58 cm et et d'un poids de 83 Kg. 

Suite au développement de leurs missiles balistiques pendant la guerre froide (missiles développés par les Allemands durant la seconde guerre et repris par les Russes), les Russes ont développé des fusées de grandes tailles pour pouvoir effectuer le cas echéant le lancement de missiles militaires.

Korolev responsable du développement des fusées, passionné par la possibilité de concevoir et lancer des satellites, persuade les militaires de cet utilisation, apres plusieurs echecs à les ralier a cette cause, il parviendra enfin à se faire entendre et être autorisé a utiliser les fusées à des fins scientifiques. 

Déjà en 1955 les Etats Unis et l'U.R.S.S avait unillateralement, déclaré vouloir lancer un satellite artificiel pour l'année géophysique internationale, dans le cadre de travaux scientifiques.

Les Russes décident d'accelerer les choses et au lieu d'envoyer un satellite qui ferait des analyses nombreuses et dont les developpements prendraient du temps, ils décident d'un petit satellite qui serait simplement équipé d'un émetteur radio qui lancerait des signaux audibles autour de la Terre pendant plusieurs jours et donnerait des informations sur la température et la pression de l'azote remplissant le satellite. 

Le lancement a lieu le 4 octobre 1957 à 19 h 28, apres un lancement sans encombres, le satellite est en orbite à 19 h 33. Il effectuera une révolution en 96 minutes, il fonctionnera pendant 22 jours (jusqu'à épuisement de ses batteries le 26 octobre 1957), puis progréssivement perdant de l'altitude, aprés 1400 orbites et 70 millions de kilomètres parcourus, Spoutnik1 est détruit le 4 janvier 1958 lors de sa rentrée dans l'atmosphère.

Durant cette période il emettra continuellement une serie de petis "Bip-Bip" que les radios amateurs du monde entier pouvaient recevoir.

Le lancement de Spoutnik 1 a un retentissement planetaire, il marque le début de l'aire spaciale, il démontre l'avance Sovietique dans le domaine de l'espace.

De leur côté les Etats Unis tenteront à leur tour d'envoyer un satellite en orbite terrestre, une premiere fois le 6 decembre 1957, mais se fut un echec (Vanguard Tv3), avec l'explosion peu apres le décollage. Ils parviendrontà leur tour à placer un premier satellite en orbite le 1er fevrier 1958 (Explorer 1).

Les satellites de la "famille" Spoutnik, seront envoyés par l'U.R.S.S. entre 1957 (Spoutnik 1) et 1961 (Spoutnik 10). Ils contriburont à l'étude des rayons cosmiques, de la haute atmosphère... prépareront les vols du programme Vostok, et lanceront la premiere sonde vers Vénus.

A partir de Spoutnik 4 (15 Mai 1960), les satellites Spoutnik serviront de test pour le Programme Vostok (premier vol habité de l'histoire).

Spoutnik 7 était une premier tentative d'étude de la planète Vénus, et fut un échec. Spoutnik 8 fut un succès en envoyant la sonde Venera 1.

Spoutnik 9  et 10 restent dans l´optique d'essais pour préparer le programme Vostok.