Minuteman (missile balistique)

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LGM-30 Minuteman
Image illustrative de l'article Minuteman (missile balistique)
Tir d'un LGM-30 Minuteman III à la Vandenberg AFB, Californie
Présentation
Fonction ICBM
Constructeur Boeing
Coût à l'unité 7 000 000 USD
Déploiement 1962 (Minuteman I),
1965 (Minuteman II),
1970 (Minuteman III)
Caractéristiques
Moteur Trois lanceurs à carburant solide :
1er étage : Thiokol TU-122 (M-55);
2e étage : Aerojet-General SR-19-AJ-1;
3e étage : Aerojet/Thiokol SR73-AJ/TC-1
Masse au lancement 36 030 kg
Longueur 18 m
Diamètre 1,67 m
Vitesse Environ mach 23 (24 000 km/h ou 7 km/s) en fin de parcours
Portée 9 600 km
Altitude de croisière 1 120 km
Charge Nucléaire : W62, W78 ou W87 (depuis 2006). Dans certaines configurations, le missile transporte 3 charges embarquées à bord d'un véhicule de rentrée Mark 12
Guidage inertiel
Plateforme de lancement Silo de lancement

Le Minuteman (code LGM-30) est un missile balistique intercontinental (ICBM) américain à ogive nucléaire lancé depuis le sol. En 2008, c'est le seul ICBM de son type en service aux États-Unis. Il est le complément aux missiles Trident lancés depuis la mer et aux bombes nucléaires transportées par les bombardiers stratégiques.

En 2008, il y a 450 missiles Minuteman III déployés à l'intérieur de silos de lancement près de trois bases militaires américaines dépendant du United States Strategic Command : Francis E. Warren Air Force Base au Wyoming, Malmstrom Air Force Base au Montana et Minot Air Force Base dans le Dakota du Nord. L'US Air Force (USAF) prévoyait les maintenir en service jusqu'en 2020, mais ils seront mis à jour pour prolonger leur durée de service jusqu'en 2040.

Le mot (en) Minuteman est une référence aux miliciens de la Guerre d'indépendance des États-Unis, ceux-ci se disaient prêts à combattre dans la minute qui suit.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Un Minuteman III dans son silo de lancement. Photographie prise en 1989.

Le Minuteman III est un missile comprenant trois étages de propulsion, chacun contenant un moteur à carburant solide. Il est coiffé du « bus » qui contient un système de propulsion à carburant liquide. Le bus contient également les ogives et des contre-mesures électroniques passives (paillettes, entre autres).

Lorsque le missile atteint une certaine altitude, le bus ajuste la trajectoire finale du véhicule de rentrée et dirige les ogives vers les cibles finales (dans la configuration MIRV). Pour atteindre le plus précisément sa cible, le missile utilise un système de guidage inertiel.

Le système de propulsion du bus est équipé de valves qui, lorsqu'elles sont ouvertes, réduisent la pression à l'intérieur de la chambre de combustion de façon si abrupte que la combustion est complètement arrêtée. Ceci permet un meilleur ajustement de la trajectoire vers la cible finale.

Séquence de tir du Minuteman III avec MIRV :
1. Le premier étage de propulsion (A) fait sortir le missile de son silo.
2. Environ 60 secondes après le lancement, le deuxième étage de propulsion (B) s'allume, forçant le premier à se détacher. Également, le capot protégeant les charges est éjecté. Avant la séparation, tous les étages du missile ont la même vitesse. Après la séparation, les derniers étages ont toujours cette vitesse acquise.
3. Environ 120 secondes après le lancement, le troisième étage (C) s'allume, forçant le deuxième étage de propulsion à se séparer. Avant la séparation, tous les étages du missile ont la même vitesse. Après la séparation, les derniers étages ont toujours cette vitesse acquise.
4. Environ 180 secondes après le lancement, le « bus » (D) se sépare en allumant son moteur. Avant la séparation, tous les étages du missile ont la même vitesse. Après la séparation, le bus a toujours cette vitesse acquise.
5. Le « bus » corrige la trajectoire et prépare le déploiement des véhicules de rentrée ((en) RV).
6. Les RV et les leurres sont déployés durant la descente.
7. Les RV et les leurres rentrent dans l'atmosphère à haute vitesse, les ogives sont armées en vol.
8. Les ogives explosent, soit au sol ou dans les airs.

Opérateur[modifier | modifier le code]

L'USAF est le seul opérateur des missiles Minuteman III qui sont, depuis 2009, sous la responsabilité du Global Strike Command. Pour remplir sa mission, il maintient trois wings en alerte permanente et une escadrille de test (qui travaille avec des missiles LGM-30G). Pour l'année fiscale 2007, il maintient en état 500 missiles LGM-30 et 50 stations d'alerte.

L'unité tactique de base du (en) wing Minuteman est l'escadrille, comprenant cinq (en) flights. Chaque flight comprend dix relais de commandes robotisés ((en) launch facility - LF) télécommandés par un centre de contrôle de tir ((en) launch control center - LCC) opéré par des humains. Les cinq flights sont interconnectés, permettant à n'importe lequel des LCC de contrôler chacun des LF. Chaque LF est situé à au moins 5,6 km de n'importe lequel des LCC. L'escadrille est autonome vis-à-vis toute autre escadrille (par exemple, les cinq LCC du 319th Missile Squadron ne peuvent contrôler que les 50 LF du 320th Missile Squadron). Le support logistique de chaque wing est assuré par un (en) Missile Support Base.

Historique[modifier | modifier le code]

Missile Minuteman I

Le Minuteman I et le Minuteman II furent en service de 1960 à 1997. Le premier Minuteman III fut déployé en 1969 et devrait demeurer en service jusqu'en 2025 avec les améliorations qui lui ont été apportées.

Comparé à ses prédécesseurs de l'époque, le Minuteman avait deux innovations qui lui ont permis de se maintenir longtemps en service : un lanceur à carburant solide et un système de guidage inertiel informatique.

Le lanceur a permis au Minuteman d'être plus rapidement lancé que tout autre type d'ICBM semblable de l'époque, lesquels utilisaient des carburants liquides. Leur mise à feu s'effectue en effet en 32 secondes[1]. Une innovation essentielle dans ce type de lanceur est l'utilisation d'une valve qui permet de laisser échapper les excédents de pression, ce qui permet de mieux contrôler la poussée du lanceur.

Ce missile contient probablement l'un des premiers ordinateurs embarqués mis en service. L'utilisation d'un système de guidage inertiel reprogrammable imposait un risque majeur au programme. Lorsqu'il est proposé initialement, personne n'avait encore construit d'ordinateur embarqué qui fonctionnerait dans un missile. Un autre programme de nature militaire avait échoué à la suite d'une tentative d'embarquer un ordinateur.

Un ordinateur numérique était essentiel pour assurer la précision du guidage, ce qui rendait dissuasif l'existence d'un tel missile lors de la guerre froide. Comme la Defense Mapping Agency (maintenant partie du National Geospatial-Intelligence Agency) produisait des cartes topographiques de plus en plus précises de la concentration des masses dans la Terre, le système de guidage inertiel pouvait être mis à jour dans les missiles, les rendant de plus en plus précis. Un autre avantage à l'ordinateur embarqué, c'est qu'il peut être utilisé pour valider les capacités du missile, réduisant la quantité de câblage et le nombre de connecteurs. Ces raisons incitèrent les responsables militaires à accepter l'utilisation d'un tel ordinateur, malgré les risques élevés d'échec.

Minuteman I (LGM-30A/B ou SM-80/HSM-80A)[modifier | modifier le code]

Déploiement[modifier | modifier le code]

Carte montrant les endroits où sont déployés les LGM-30 Minuteman en 2010.

Le LGM-30A Minuteman I est entré dans l'arsenal du Strategic Air Command en 1962, près de la base Malmstrom Air Force Base au Montana. La première escadrille est déclarée opérationnelle avec 60 ICBM de ce type répartis en 6 formations de 10 missiles au début de l'année 1963[1]. La version ultérieure LGM-30B Minuteman I a été mise en service près de : Ellsworth Air Force Base en Dakota du Sud, Minot Air Force Base en Dakota du Nord, Francis E. Warren Air Force Base au Wyoming et Whiteman Air Force Base au Missouri en 1963.

Tous les 800 missiles Minuteman I furent opérationnels en juin 1965. Chaque base était entouré de 150 missiles, excepté la Francis E. Warren Air Force Base qui avait 200 missiles. Les missiles Minuteman I pouvaient emporter des W56 ou des W59.

Guidage[modifier | modifier le code]

Système de guidage Autonetics D-17 installé à bord des missiles Minuteman I.

Le système de guidage Autonetics D-17 utilisé par le Minuteman I était composé d'un système de disques magnétiques tournant sur des roulements à billes. Il contenait 2 560 mots de 24 bits répartis sur 20 pistes (non réinscriptibles une fois écrites) et une piste modifiable contenant 128 mots. Un disque faisait un tour complet en 10 ms. Le D-17 faisait aussi de courtes boucles pour accéder à certaines données plus rapidement.

En 30 ms, soit trois tours de disque, le D-17 faisait tous les calculs de base. Pour les opérations au sol, la plate-forme inertielle était alignée et les corrections gyroscopiques étaient effectuées. En vol, il effectuait les corrections de poussée en envoyant des commandes aux fusées d'appoint.

Au contraire des ordinateurs modernes, qui utilisent le disque dur comme mémoire secondaire, le disque contenait la mémoire vive de l'ordinateur. Il était vu comme résistant aux radiations émises par les explosions nucléaires, ce qui en faisait un médium idéal.

Les systèmes de guidage D-17B et D-37C étaient respectivement intégrés aux missiles Minuteman I et Minuteman II. Le coût de ces systèmes allait d'environ 139 000 USD (pour le D-37C) à 250 000 USD (pour le D-17B). Les missiles Minuteman III font appel au système de guidage D-37D.

Minuteman II (LGM-30F)[modifier | modifier le code]

Exemple de serrure servant à autoriser le lancement d'un missile Minuteman I.

Le LGM-30F Minuteman II est une version améliorée du Minuteman I. Son développement a débuté en 1962 quand les missiles Minuteman I ont été intégrés à l'arsenal nucléaire du Strategic Air Command. Sa production et son déploiement ont commencé en 1965 pour s'achever en 1967.

La modernisation du missile s'est surtout faite sur les plans du lancement et du contrôle. Cela a permis de réduire le temps de réaction face à une agression ennemie et à augmenter la fiabilité du missile exposé à une attaque nucléaire. Des changements ont été apportés pour augmenter la compatibilité avec le LGM-118A Peacekeeper, destinés à éventuellement remplacer les missiles Minuteman.

Chaque missile Minuteman II avait une portée plus grande et son système de guidage avait une meilleure précision azimuthale, deux améliorations qui ont permis aux stratèges militaires américains de viser des cibles plus précisément et en plus grand nombre.

Comparé au Minuteman I, les changements les plus importants apportées au Minuteman II étaient :

  • Un moteur amélioré dans le premier étage, ce qui augmentait sa fiabilité.
  • Un moteur plus gros dans le deuxième étage, lequel venait avec un injecteur à liquide destiné à augmenter la portée du missile. Des améliorations furent aussi apportées à sa fiabilité.
  • Un système de guidage amélioré, lequel comprenait des circuits intégrés et des composantes électroniques miniaturisées. C'est le premier missile américain à avoir recours à cette technologie. Leur utilisation a permis au missile de viser plusieurs cibles à la fois, tout en augmentant la précision et la fiabilité du missile. Le système de guidage a vu à la fois sa taille et sa masse diminuer. Le recours aux circuits intégrés a aussi augmenté la capacité du système de guidage à fonctionner dans un milieu exposé à des radiations en provenance d'explosions nucléaires.
  • Un système qui facilitait la pénétration des défense anti-missiles.
  • Chaque missile emportait un véhicule de rentrée Mark 11C, lequel contenait un W56 capable de produire une explosion de 1,2 mégatonne. Cette charge nucléaire plus élevée augmentait les chances de succès.

Le programme Minuteman II a été essentiel au développement économique de l'industrie du circuit intégré. C'est le premier objet produit en série qui intégrait un ordinateur conçu à partir de circuits intégrés (le D-37C d'Autonetics), il a d'ailleurs été le seul consommateur de ce type d'ordinateur de 1962 à 1967. L'ordinateur comprenait des circuits fabriqués par Texas Instruments de types logique diode-transistor et logique diode. Le seul autre ordinateur qui a fait appel à cette technologie est celui destiné à contrôler les missions Apollo, ordinateur qui avait des contraintes semblables en termes de masse et de fiabilité. L'ordinateur qui contrôlait le vol du Minuteman II a continué à utiliser des disques comme mémoire vive.

Minuteman III (LGM-30G)[modifier | modifier le code]

Minuteman II dans son silo de lancement à Whiteman Air Force Base en 1980

Le missile LGM-30G Minuteman III est une version améliorée du Minuteman II. Sa conception a débuté en 1966. Une fois le déploiement complété, le parc contient 450 Minuteman III. Entré en service en 1970, il a été amélioré en termes de précision de guidage et de puissance de charges explosives entre 1970 et 1978.

La plupart des modifications furent apportées au dernier étage et au véhicule de rentrée. Le troisième étage a reçu un nouveau moteur à injection, qui a augmenté la précision lorsque comparé au moteur antérieur à quatre valves. Le véhicule de rentrée offre plus de flexibilité, contient plus de contre-mesures pour faciliter la pénétration des défenses anti-missiles, a une meilleure capacité de survie après une attaque nucléaire et voit sa capacité d'emport augmentée.

Le missile Minuteman III contient ces améliorations notables :

  • Un plus gros moteur dans le troisième étage pour améliorer ses performances, moteur venant avec un bec pour l'injection de liquide, rendant le système plus fiable ;
  • Un véhicule de rentrée capable de produire des contre-mesures électroniques, tout comme d'emporter trois charges nucléaires (MIRV).
  • Un système de propulsion ajouté au véhicule de rentrée (Propulsion System Rocket Engine) pour augmenter sa portée et sa capacité de manœuvre.
  • un système de guidage Honeywell HDC-701 qui augmente la quantité de mémoire vive, ce qui améliore la précision des tirs. L'ordinateur est moins sensible aux radiations d'origine nucléaire.

L'ordinateur D-37D fabriqué par Autonetics a été utilisé au départ dans le Minuteman III. Il a été remplacé par le Honeywell HDC-701 qui a recours à une technologie sensiblement différente. Les disques en rotation sont remplacés par de très petits fils mis à plat et la mémoire est écrite par le procédé NDRO ((en) non-destructive read out). En 1993, l'ordinateur de vol fait appel à de la RAM qui résiste aux radiations d'origine nucléaire.

En 2007, l'USAF prévoit le maintenir en service jusqu'en 2040. Le missile LGM-118A Peacekeeper, un ICBM prévu comme son successeur, a été retiré du service en 2005 à la suite des accords START II.

Guidance Replacement Program

Le système de guidage Guidance Replacement Program remplace le NS20A Missile Guidance Set par le NS50A Missile Guidance Set. Ce nouveau système prolonge le temps de service du missile au-delà de 2020 en remplaçant les parties trop âgées par du matériel technologiquement à jour et plus fiable, tout en maintenant la précision acquise.

Propulsion Replacement Program

Appliqué de 1998 à 2009[2], le Propulsion Replacement Program prolonge la vie, maintient les performances et augmente la fiabilité du programme militaire gérant les ICBM en remplaçant les vieux moteurs à poudre (les trois premiers étages du missile) par des moteurs plus « écologiques ».

Single Reentry Vehicle

Le programme Single Reentry Vehicle permet aux États-Unis de respecter START I en faisant passer, dans les missiles Minuteman III, le nombre de véhicules de rentrée de trois à un.

Safety Enhanced Reentry Vehicle

Commençant en 2005, les véhicules de rentrée Mk-21/W87 qui équipaient les missiles Peacekeeper seront installés sur les Minuteman III en accord avec les directives du programme Safety Enhanced Reentry Vehicle (SERV). Ils remplacent les véhicules W62 en service, lesquels manquent plusieurs dispositifs de sécurité. SERV permettra aussi d'augmenter la précision du tir.


Fusées dérivées[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Minotaur (fusée).

Avec le désarmement d'une grande partie des Minuteman, des étages de ces missiles ont été réutilisés. Ainsi le lanceur Minotaur I d'Orbital Sciences combine des étages de Minuteman (premier et deuxième) et de Pégasus pour réaliser un lanceur spacial léger peu couteux.

Dans les années 1990, la fusée Conestoga faisait déjà appel à un étage de Minuteman.

Photographies[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Jacques Tiziou, « Le "Minuteman" opérationnel », Air et Cosmos, no 1,‎ 25 mars 1963, p. 16 (ISSN 1240-3113)
  2. (en) 2006 ATK Awarded Follow-on Options Worth $541 Million for Minuteman III Propulsion Replacement Program, Alliant Techsystems Inc., 2006-02-26. Consulté le 2008-03-27.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]