Programme Gemini

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Rendez-vous de Gemini 6A et Gemini 7
Lancement de Gemini 6A

Gemini est le second programme de vols spatiaux habités lancé par les États-Unis après le programme Mercury. Intercalé entre celui-ci et le programme Apollo, il a pour objectif de permettre à l'astronautique américaine de maîtriser des techniques de vol spatial que la capsule spatiale Mercury, trop rudimentaire, ne permettait pas de tester : les sorties extravéhiculaires, les manœuvres orbitales (avec en particulier le rendez-vous spatial). Pour remplir cet objectif l'agence spatiale américaine, la NASA, développe le vaisseau spatial Gemini biplace disposant de capacités de manœuvre en orbite importantes et qui, pour la première fois dans le monde de l'astronautique, met en œuvre un ordinateur embarqué. Ce vaisseau est lancé par une fusée Titan, missile balistique intercontinental reconverti en lanceur.

Entre 1963 à 1966, 10 missions Gemini sont lancées : celles-ci remplissent complètement les objectifs fixés et préparent le triomphe du programme Apollo. Les États-Unis à travers ce programme reviennent au niveau de l'astronautique soviétique qui jusque-là bénéficiait d'une avance importante. Une station spatiale militaire MOL, financée par l'Armée de l'Air, est développée en utilisant la capsule Gemini. Après avoir atteint un stade très avancé (vol inhabité en 1966) le projet est annulé en 1968.

Historique[modifier | modifier le code]

Le vaisseau de la mission Gemini 11 est préparé pour son vol

Alors que la fin du programme spatial américain Mercury se profile, des aspects importants du vol spatial tel que les rendez-vous spatiaux, qui devaient être mis en œuvre dans le cadre du programme Apollo, ne sont toujours pas maîtrisés. La capsule Mercury, monoplace et disposant de très peu d'autonomie, a atteint ses limites. Les dirigeants de la NASA lancent un programme destiné à acquérir ces techniques sans attendre la mise au point du vaisseau très sophistiqué Apollo qui sera utilisé pour les futures missions lunaires. Le programme Gemini devait remplir 3 objectifs :

  • maîtriser les techniques de localisation, manœuvre et rendez-vous spatial ;
  • mettre au point les techniques permettant de travailler dans l'espace au cours de sorties extravéhiculaires ;
  • étudier les conséquences de l'apesanteur sur la physiologie humaine au cours de vols de longue durée.

Le vaisseau spatial Gemini, qui devait initialement être une simple version améliorée de la capsule Mercury, se transforme au fur et à mesure de son développement en un vaisseau complètement différent de 3,5 tonnes (contre 1 tonne environ pour le vaisseau Mercury), capable de voler avec deux astronautes durant deux semaines. Le vaisseau était lancé par une fusée Titan II, missile de l'armée de l'air américaine reconverti en lanceur. Le programme rencontra des problèmes de mise au point. Le lanceur souffrait d'effet pogo, les piles à combustible utilisées pour la première fois fuyaient et la tentative de mise au point d'une aile volante pour faire atterrir la capsule sur le sol ferme échoua. Tous ces déboires gonflèrent le coût du programme de 350 millions de dollars à 1 milliard de dollars. Toutefois, fin 1963, tout était rentré dans l'ordre et deux vols sans équipage purent avoir lieu en 1964 et début 1965. Le premier vol habité Gemini 3 emporta les astronautes Virgil Grissom et John Young le . Au cours de la mission suivante, l'astronaute Edward White réalisa la première sortie dans l'espace américaine. Huit autres missions, émaillées d'incidents sans conséquence, s'échelonnèrent jusqu'en novembre 1966 : elles permirent de mettre au point les techniques de rendez-vous spatial et d'amarrage, de réaliser des vols de longue durée (Gemini 7 resta près de 14 jours en orbite) et d'effectuer de nombreuses autres expériences[1].

Le vaisseau Gemini[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini (vaisseau spatial).

Le vaisseau spatial Gemini est le deuxième type de véhicule spatial américain mis au point par la NASA pour ses missions habitées. Conçu initialement comme une évolution du vaisseau Mercury, il est finalement un engin radicalement différent. D'une masse de 3,5 tonnes, il peut emporter deux astronautes pour une mission de deux semaines. Il est équipé d'un radar pour les opérations de rendez-vous, d'un ordinateur de navigation et l'énergie est fournie par des piles à combustibles. Le vaisseau Gemini a la forme d'un cône long de 5,8 mètres pour un diamètre maximal de 3,05 mètres. Sa masse totale est de 3 175 kg. Contrairement au vaisseau Mercury, le vaisseau Gemini est composé de deux parties distinctes : le module de rentrée qui revient sur Terre et le module de service qui est largué avant la rentrée atmosphérique. Les équipements qui étaient à l'intérieur de la cabine dans le vaisseau Mercury sont majoritairement placés dans le module de service non pressurisé . Cette architecture permet de remplacer rapidement un équipement défaillant au sol. Le vaisseau est utilisé au cours de 12 missions spatiales entre 1964 et 1966 dont dix avec équipage.

Éclaté du vaisseau Gemini 1

Le lanceur Titan[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Titan (fusée).

En novembre 1963, la NASA décide d'utiliser le missile balistique intercontinental Titan II pour lancer les vaisseaux Gemini. Ce gros missile d'une masse de 154 tonnes et haut d'environ 30 mètres comporte deux étages. Ses moteurs brûlent un mélange d'ergols hypergolique de peroxyde d'azote et d'aérozine 50. À l'époque, l'agence spatiale américaine n'a pas le choix car il n'existe aucun autre lanceur américain capable de mettre en orbite les 3 600 kg du vaisseau Gemini biplace (Titan II pouvait placer 3 810 kg en orbite basse). Mais le lanceur est encore dans une phase de développement et fonctionne avec un niveau de vibrations transversales (effet POGO) très élevé (+/- 2,5 g). La NASA ayant besoin pour lancer des équipages humains que ce niveau soit abaissé à +/- 0,25 g accepte de participer au financement des améliorations réduisant les vibrations. Ces modifications comportent notamment un abaissement de la pression dans la chambre de combustion des moteurs. Douze lanceurs seront construits pour le programme de la NASA plus deux exemplaires pour qualifier cette version. Toutes les fusées du programme Gemini sont tirées depuis une unique rampe de lancement du missile située sur la base de lancement de Cap Canaveral et reconvertie pour un usage civil : le délai de mise en œuvre du lanceur est tellement court que la NASA parvient à lancer deux missions Gemini à moins de 10 jours d'intervalle depuis la même installation (Gemini 6 et Gemini 7). Le premier vol sans équipage a lieu le lors de la mission Gemini 1 (vol de qualification, le premier vol avec équipage le pour la mission Gemini 3) et l'utilisation du lanceur dans le cadre du programme de la NASA s'achève avec la mission Gemini 12 qui décolle le . Le coût total du développement et de fabrication des Titan utilisées par la NASA se monte en tout à 283,2 millions $. Tous les lancements sont réussis : le seul incident à déplorer est une mise à feu interrompue au sol pour Gemini 6. L'utilisation du missile Titan II comme lanceur semble s'achever en 1966 mais il reprendra plus tard avec la version 23G lorsque les missiles installés dans les silos seront retirés du service.

Les missions Gemini[modifier | modifier le code]

Gemini 1[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 1.
  • -
  • Durée du vol : 4 jours
  • Nombre d'orbites : 74
  • Premier vol du programme Gemini sans équipage

Gemini 2[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 2.
  • Durée du vol : 18 minutes et 16 secondes
  • Nombre d'orbites : 0
  • Test sub-orbital de la capsule Gemini sans équipage

Gemini 3[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 3.
  • Équipage : Virgil Grissom et John Young.
  • Durée du vol : 4 heures, 52 minutes, et 31 secondes.
  • Nombre d'orbites : 3
  • Gemini 3 est le premier vol avec équipage du programme Gemini.


Gemini 4[modifier | modifier le code]

Edward White dans l'espace
Article détaillé : Gemini 4.

Gemini 5[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 5.
  • -
  • Équipage : Gordon Cooper et Charles Conrad
  • Durée du vol : 7 jours, 22 heures, 55 minutes et 14 secondes
  • Nombre d'orbites : 120
  • La mission Gemini 5 établit un nouveau record de durée pour un vol spatial habité

Gemini 6[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 6.
  • -
  • Équipage : Walter Schirra et Thomas Stafford
  • Durée du vol : 1 jour, 1 heure, 51 minutes et 24 secondes
  • Nombre d'orbites : 16
  • Gemini 6 s'approcha à moins de 30 centimètres de Gemini 7. Les deux vaisseaux volèrent en formation pendant 20 heures. Cette mission permit de tester les manœuvres et techniques d'approche qui seraient utilisées dans le cadre du programme Apollo.

Gemini 7[modifier | modifier le code]

Gemini 7 vue de Gemini 6
Article détaillé : Gemini 7.
  • -
  • Équipage : Frank Borman et Jim Lovell
  • Durée du vol : 13 jours, 18 heures, 35 minutes et 1 seconde
  • Nombre d'orbites : 206
  • L'objectif de cette mission était d'étudier les effets de l'apesanteur sur une longue durée


Gemini 8[modifier | modifier le code]

Neil Armstrong dans une tenue pré-gemini
Article détaillé : Gemini 8.
  • -
  • Équipage : Neil Armstrong et David Scott
  • Durée du vol : 10 heures, 41 minutes et 26 secondes. Initialement, la mission devait se dérouler sur une durée de 48 heures, mais pour cause de dysfonctionnement des gyroscopes, elle fut écourtée.
  • Nombre d'orbites : 7
  • Cette mission fut marquée par le premier amarrage réussi dans l'espace, entre le vaisseau Gemini 8 et l'ATV (Agena Target Vehicule).


Gemini 9[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 9.
Cible modifiée de Gemini 9 : l'ATDV, et sa coiffe improprement éjectée
  • -
  • Équipage : Thomas Stafford et Eugene Cernan
  • Durée du vol : 3 jours, 20 minutes et 50 secondes
  • Nombre d'orbites : 47
  • L'équipage de secours assura la mission à la suite de l'accident d'avion qui coûta la vie à Elliot See et Charles Bassett. Cette mission fut marquée par la deuxième sortie extra-véhiculaire d'un américain, mais le projet d'amarrage à une cible de secours (l'ATDV) dut être abandonné, car la coiffe ne s'était pas totalement éjectée.


Gemini 10[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 10.
En approche de l'étage cible Agena
  • -
  • Équipage : John Young et Michael Collins.
  • Durée du vol : 2 jours, 22 heures, 46 minutes et 39 secondes
  • Nombre d'orbites : 43
  • L'objectif de cette mission était d'atteindre complètement les objectifs assignés aux deux missions précédentes : rendez-vous avec une fusée Agena, amarrage et sortie extra-véhiculaire. La mission fut un franc succès ; Gemini 10 fut amarré à la fusée Agena et utilisa le moteur principal de cette dernière pour être propulsé à une altitude record de 763 kilomètres.


Gemini 11[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 11.


Gemini 12[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Gemini 12.
  • -
  • Équipage : Jim Lovell et Edwin « Buzz » Aldrin.
  • Durée du vol : 3 jours, 2 heures, 34 minutes et 31 secondes
  • Nombre d'orbites : 59
  • La dernière mission Gemini permit d'établir un nouveau record ; Buzz Aldrin effectua trois sorties extra-véhiculaires d'une durée totale de plus de cinq heures.


Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]


Références[modifier | modifier le code]

Sources[modifier | modifier le code]

NASA :

  • (en) Barton C. Hacker etJames M. Grimwood, On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini, (lire en ligne)
    Histoire du programme Gemini (document NASA n° Special Publication-4203)
  • (en) Roger D. Launius, Apollo : A Retrospective Analysis, (lire en ligne)
    Analyse sythétique rétrospective du programme Apollo (NASA)

Autres :

  • (en) Ben Evans, Escaping the bonds of earth : the fifties and the sixties, Springer, (ISBN 978-0-387-79093-0)
    Les premières missions habitées jusqu'au programme Gemini inclus
  • Xavier Pasco, La politique spatiale des États-Unis 1958-1985 : Technologie, intérêt national et débat public, L'Harmattan, (ISBN 2-7384-5270-1)
  • Alain Duret, Conquête spatiale : du rêve au marché, Éditions Gallimard, (ISBN 2-07-042344-1)
  • Jacques Villain, À la conquête de l'espace : de Spoutnik à l'homme sur Mars, Vuibert Ciel & Espace, (ISBN 978-2-7117-2084-2)
  • Patrick Maurel, L'escalade du Cosmos, Bordas,

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]