R-7 Semiorka

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R7 (modèle Vostok) au Centre panrusse des expositions.

La R-7 Semiorka (du russe : Семёрка signifiant « Petit 7 », code OTAN SS-6 Sapwood) est la toute première fusée à avoir placé un satellite en orbite autour de la Terre. À la base, cette fusée est formée sur le modèle d'un missile intercontinental russe créé en 1956. La fusée en elle-même, mise en œuvre par Sergueï Korolev, est effectivement achevée en 1957. Elle a été construite dans l'Usine no 1 de Samara.

Origine[modifier | modifier le code]

La version de base du lanceur est de type « un étage et demi », constitué d'un corps central et de quatre accélérateurs. Chaque élément possède un moteur quadrichambre RD-107 ou RD-108 pour le corps central. Il s'agit d'un groupe de propulsion comprenant un seul système de pompes et quatre ensembles chambre de combustion/tuyère dont la poussée unitaire ne dépasse pas celle d'un V-2 (250 kN) dont les Soviétiques, comme les Américains, avaient largement repris la technologie. Des moteurs verniers s'y ajoutaient pour le contrôle en roulis (quatre sur l'étage central, deux sur chaque accélérateur). La fusée était haute de 30 mètres, pour un poids de 267 tonnes, les boosters latéraux étaient hauts de 20 mètres sur 2,6 de diamètre, sa charge utile était de 5,3 à 5,5 t.

À l'origine, la R-7 était conçue comme missile balistique intercontinental. Alors que les Américains avaient préféré attendre de disposer de bombes H (beaucoup plus légères que les bombes A) pour développer de telles armes, les Soviétiques, eux, avaient développé ce missile capable de lancer des bombes A pesant 5 tonnes. En conséquence, la R-7 était deux fois plus grosse que l'Atlas américaine.

Le missile consistait en un étage principal et quatre étages d'accélération (boosters). Cette solution, par rapport à un bi-étage classique, permettait de démarrer tous les moteurs sur le banc de tir, donc d'abandonner le tir en cas de défaillance de l'un d'eux, capacité précieuse pour une fusée conçue au début des années 1950, époque où la fiabilité des moteurs était très faible. D'ailleurs, l'Atlas avait été conçue dans la même optique, ayant également tous ses moteurs allumés avant le décollage.

Ironiquement, la R-7 peut pratiquement se considérer comme un échec dans le rôle pour lequel elle a été initialement conçue, celui de missile stratégique. Le missile n'est pas resté en service longtemps. Trop encombrant pour être lancé d'un silo, trop long à lancer (à cause de la manipulation de l'oxygène liquide), surdimensionné une fois les bombes H disponibles, il a vite été supplanté par des missiles à ergols liquides stockables et n'est resté en service que de 1960 à 1967 dans les troupes des missiles stratégiques. En revanche, la R-7 est pour beaucoup le lanceur spatial le plus réussi de l'histoire.

Le projet d'utiliser le missile R-7 comme lanceur spatial commence après que Sergueï Korolev a expliqué la possibilité d'envoyer un laboratoire orbital appelé Objet D au premier secrétaire du parti communiste, Nikita Khrouchtchev lors d'une inspection en janvier 1956[1]. Ce projet trop ambitieux prit du retard, et le développement d'un engin de petite taille fut décidé un an après.

Les premiers essais de lancement du missile seul sont des échecs. Le 15 mai 1957, le premier tir échoue après un vol de 100 secondes à cause de l'explosion d'un des moteurs. Les deux suivants ne sont pas plus des réussites ; lors des quatrième et cinquième tirs du 21 août et du 7 septembre, les étages supérieurs de la fusée se désagrègent. Face à la possibilité, d'après les services de renseignement soviétiques, d'un essai américain, il est décidé de lancer le satellite PS-1 le 6, puis le 4 octobre.

C'est donc depuis le cosmodrome de Baïkonour, Kazakhstan, le 4 octobre 1957, que la première fusée R7-Semiorka est lancée avec succès, avec dans sa coiffe le satellite Spoutnik 1. Il s'agissait d'une version à peine modifiée du missile intercontinental, le satellite et une petite coiffe remplaçant l'énorme ogive atomique et son bouclier atmosphérique.

Fort de ce succès, Khrouchtchev demanda le lancement d'un autre satellite seulement un mois après le premier. Korolev et ses équipes travaillèrent sur le lancement d'un animal, à bord de Spoutnik 2. Le tir suivant se fit donc le 3 novembre 1957 avec succès.

Dérivées[modifier | modifier le code]

De gauche à droite : le missile R-7 original, le lanceur Spoutnik, Vostok, Voskhod et Soyouz.

Le Semiorka a donné naissance à nombre de dérivées, chacune nommée selon sa première charge utile, qui ont servi à quasiment tout dans le spatial russe, notamment au transport d'hommes dans l'espace (opération qui nécessite une fiabilité quasi parfaite). Tous les vols habités russes ont utilisé des fusées de cette famille. De 1957 à 2009, sur 1 749 tirs de R-7, 1 673 ont réussi, soit un taux de 96 %[2].

  • La fusée Vostok : dotée d'un petit deuxième étage (troisième pour les Russes, qui comptent les boosters comme premier étage), pour les premiers vols habités (Programme Vostok). Une version presque identique connue sous le nom Luna a lancé les premières sondes lunaires. La mission la plus célèbre de ce lanceur est incontestablement le vol de Youri Gagarine.
  • La fusée Voskhod : dotée d'un deuxième étage plus massif avec un moteur quadrichambre, destinée à la capsule du même nom, une version agrandie de la Vostok pour les premiers vols biplace.
  • la fusée Soyouz : la plus célèbre, qui lance le vaisseau Soyouz. Dérivée directement de Voskhod. Elle est toujours en service, que ce soit pour des lancements de satellites ou bien des vols habités.
  • Le fusée Molnya (Молния) : une Soyouz avec un étage supplémentaire, qui lance les satellites Molnya, des satellites de télécommunication sur une orbite elliptique inclinée qui leur permet d'assurer un service similaire aux satellites géostationnaires pour les zones en latitude élevée. Ces fusées ont aussi servi à des lancements interplanétaires et géostationnaires.

Tous les étages utilisent la combinaison d'ergols kérosène/oxygène liquide. Depuis 1991, seules les Soyouz et Molnya sont encore employées. Les différentes versions listées ci-dessous ont connu des améliorations diverses, en particulier l'électronique a beaucoup progressé. Néanmoins, la conception de base du lanceur est restée inchangée. Certaines versions ont utilisé à la place du kérosène un carburant synthétique, nommé Sintin, qui augmentait légèrement les performances.

La version Soyouz est la plus connue, du fait de son utilisation dans les programmes habités (Saliout, ASTP Mir, ISS). De ce fait, le nom « Soyouz » tend à être appliqué à toute la famille. Les nouvelles versions commerciales, avec un troisième étage et destinées aux lancements géostationnaires (depuis Kourou) seront aussi appelées Soyouz, alors que, de par leur rôle, elles s'apparentent plus aux Molnya.

Toujours en activité après de multiples améliorations et malgré l'ancienneté de sa création initiale, la Semiorka reste une des fusées les plus fiables du monde. Plus de 1 600 exemplaires ont été lancés.

Évolutions futures[modifier | modifier le code]

Une nouvelle version, la 2-1a, ou Soyouz 2, a été lancée avec succès le 8 novembre 2004. C'est cette version qui est utilisée depuis le CSG, le Centre spatial guyanais depuis 2011.

De fait, cette collaboration Europe-Russie se réalise le 21 octobre 2011, depuis un pas de tir voisin de Kourou: la fusée russe Soyouz a mis ce 21 octobre en orbite les deux premiers satellites de Galileo, projet européen concurrent du GPS américain, lors de son vol inaugural depuis le Centre spatial guyanais (CSG).

Elle pourra recevoir la coiffe de la fusée européenne Ariane 4, ce qui devrait rendre le lanceur plus compétitif commercialement : cette coiffe est plus spacieuse que celle des Soyouz actuelles, elle est également plus légère, et les fabricants de satellites la connaissent bien et offrent des plates-formes conçues pour elle.

La version la plus récente fut appelée Soyouz, en raison du vaisseau du même nom qu'elle transporte, et ce terme est maintenant très souvent appliqué à l'ensemble de la famille.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  • Giles Sparrow, La conquête de l'espace, Flammarion,‎ 2007
  1. Sparrow 2007, p. 39
  2. (fr) Le missile nucléaire soviétique R-7, Novosti

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Vassily Michine, Pourquoi nous ne sommes pas allés sur la Lune, Cépaduès-éditions, 1993.
  • Patrick Baudry, Wim Dannau, L'espace habité soviétique, Atlas.
  • Christian Lardier (Air et Cosmos), Stefan Barensky, préface de Jean-Yves Le Gall, Les deux vies de Soyouz, Paris, Editions Edite,‎ 2010 (ISBN 978-2-84608-266-2, LCCN 2010540421)

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