Programme Vostok

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Capsule Vostok.

Le programme Vostok (du russe Восток signifiant « Est ») est le premier programme spatial habité de l'Union soviétique dont les vols ont eu lieu entre 1961 et 1963. Le programme nécessite la mise au point du vaisseau spatial Vostok. Après plusieurs vols d'essais sans équipage, Youri Gagarine devient le premier homme à séjourner dans l'espace le 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.

Contexte[modifier | modifier le code]

Le lancement du premier satellite artificiel Spoutnik 1 en 1957 par l'Union soviétique démontre l'avance prise par les ingénieurs soviétiques dans le domaine des lanceurs et marque le début de l'ère spatiale. Les États-Unis et l'Union Soviétique se livrent à une "course à l'espace". Durant cette période de Guerre froide il s'agit pour chacune des deux superpuissances de prouver la supériorité de son système politique par le biais de ses succès dans le domaine spatial[1].

Déroulement du projet[modifier | modifier le code]

Premières études[modifier | modifier le code]

Les premières études soviétiques consacrées à l'envoi d'un homme dans l'espace remontent à aout 1958. Le responsable du programme spatial soviétique Serguei Korolev, chef du bureau d'études OKB-1, demande aux ingénieurs Mikhail Tikhonravov et Konstantin Feoktistov de travailler sur ce projet. En avril 1959 un premier plan du vaisseau qui doit emporter un unique cosmonaute est produit. Le lanceur soviétique utilisé pour placer en orbite les premiers satellites soviétiques, la R-7 Semiorka, est très puissant, et permet sans évolution importante de placer en orbite un vaisseau avec équipage, beaucoup plus lourd. Le lanceur R-7 auquel est ajouté un troisième étage - le bloc Ye - permet de mettre en orbite jusqu'à 5 tonnes. En mai 1959 les dirigeants soviétiques décident de mettre sur pied un programme de satellites de reconnaissance. Korolev parvient à introduire dans le décret qui officialise la réalisation de ces satellites baptisés Zenit, une clause pour le développement d'un vaisseau habité[2].

Choix d'architecture[modifier | modifier le code]

Les débuts de l'ère spatiale se caractérisent par un manque de fiabilité des lanceurs et des engins spatiaux placés en orbite. En conséquence, les ingénieurs soviétiques après des débats houleux, font des choix d'architecture qui réduisent les risques de défaillance : durant la rentrée atmosphérique le vaisseau doit effectuer un vol purement balistique c'est-à-dire sans aucun pilotage et les ingénieurs choisissent un module de descente sphérique. Équipé d'un bouclier thermique, celui-ci permet d'affronter de manière très simple la phase délicate de décélération du vaisseau lorsqu'il quitte son orbite. Des vols du vaisseau sans équipage sont prévus pour permettre la mise au point des différents systèmes. Tous les équipements qui n'ont pas besoin de revenir au sol sont logés dans deux compartiments attachés au module de descente qui se détachent avant le retour au sol[2].

Lancement officiel du programme[modifier | modifier le code]

Un décret du gouvernement soviétique en date du 10 décembre 1959 officialise le projet de lancer un homme dans l'espace. Quelques mois plus tard, fin 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. 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 qui repose la reconversion d'un missile balistique Atlas capable de placer 1,3 tonnes en orbite et sur le développement d'un vaisseau spatial dans le cadre du programme Mercury. Le premier vol orbital américain est planifié en 1961. Pour les dirigeants soviétiques, il n'est pas envisageable que les États-Unis réalisent la prochaine première spatiale avant l'Union Soviétique. Krouchtchev accorde à travers un décret signé le 28 aout 1958 la plus forte priorité au programme Vostok[3].

La sélection des cosmonautes[modifier | modifier le code]

En juin 1959 un processus de sélection des futurs cosmonautes du programme spatial soviétique est lancé. Les responsables soviétiques ont décidé de rechercher leurs candidats parmi les pilotes de l'armée de l'air car ceux-ci sont déjà, par leur métier, accoutumés à subir des accélérations importantes, sauter en parachute, etc. Contrairement aux Américains, qui ont sélectionné des pilotes seniors, 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[4]. 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[5],[6].

Les composants du programme[modifier | modifier le code]

Le vaisseau Vostok[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Vostok (vaisseau spatial).

Le lanceur Vostok[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Vostok (fusée).

Installations et support au sol[modifier | modifier le code]

La gestion d'une mission avec équipage nécessite de densifier les équipements de suivi et de créer un dispositif de récupération au sol du vaisseau et de son équipage. Le réseau de station au sol, qui comporte sept stations (Tiura-Tam, Makat, Sari-Shagan, Ieniseïsk. Iskhoup, Ïelizovo et Kliouchi), est renforcé par six nouvelles stations (Leningrad, Simferopol, Tbilis, Kolpashevo, Ulan-Ude et Moscou). Pour pouvoir assurer le suivi et les liaisons radio lorsque le vaisseau survole les océans, il est prévu que des vaisseaux spécialisés, équipés de moyens de suivi et de communication) soient positionnés en différents points du globe. La première génération de navires de suivi utilisée pour la qualification des missiles intercontinentaux est renforcée en aout 1960 par les navires Dolinsk, Ilichevsk et Krasnodar. Chaque station et navire est à portée du vaisseau durant 5 à 10 minutes. Le centre de contrôle des missions se trouve à Bolshevo dans la banlieue de Moscou. L'Armée de l'Air fournit les moyens permettant de récupérer l'équipage et le vaisseau après son atterrissage. Le dispositif comprend 25 avions (20 Il-4s, trois Antonov 12 et deux Tupolev-95) ainsi que 10 hélicoptères. Sept équipes de parachutistes sont chargées de retrouver rapidement le cosmonaute pour lui fournir si nécessaire les premiers soins[7].

Historique des missions[modifier | modifier le code]

Mise au point[modifier | modifier le code]

Les premiers vols du programme sont consacrés à la mise au point du vaisseau spatial sans équipage embarqué. Le premier lancement, Korabl-Spoutnik 1, place en orbite une version du vaisseau (Vostok 1KP) qui ne dispose pas des équipements lui permettant de revenir au sol. Le tir a lieu le 15 mai 1960. Le vaisseau atteint son orbite sans encombre et effectue 64 fois le tour de la Terre. À la suite d'une anomalie de fonctionnement, sa propulsion est déclenchée et le place sur une orbite plus élevée.

Les six vols de test suivants utilisent une version complètement opérationnelle du vaisseau, dite Vostok 1K, qui dispose notamment d'un système de support de vie. Le premier vol qui emporte 2 chiens le 28 juillet 1960 explose en vol peu après le décollage. La mission suivante, baptisée Korabl-Sputnik 2, est lancée le 19 aout 1960. Elle emporte les chiens Belka et Strelka ainsi qu'un certain nombre de spécimens biologiques (souris, insectes et échantillons de peau humaine). La mission dure 26 heures. Le comportement des chiens, filmé par deux caméras, alarme les médecins qui scrutent les effets de l'absence de pesanteur : ceux-ci sont d'abord complètement apathiques puis Belka vomit. Le vol est néanmoins un succès et les deux chiens sont récupérés en bonne santé après la rentrée atmosphérique et l'atterrissage de leur capsule. Le module de descente était le deuxième objet artificiel à revenir sur Terre à la suite d'un séjour en orbite (le premier avait été une capsule du satellite de reconnaissance Corona). Compte tenu du comportement des chiens, les médecins recommandent que le premier vol avec un équipage humain, ne durent qu'une seule orbite[8].

Tous les objectifs fixés à ce vol sont remplis et les travaux sur la version 3A du vaisseau Vostok permettant l'emport d'un cosmonaute progressent de manière nominale. Une attention particulière a été apportée à la sécurité du futur vol habité avec une redondance systématique des différents composants critiques et la mise en place de procédures qualité chez les industriels impliqués dans la fabrication du lanceur et du vaisseau. Le 10 septembre les dix principaux dirigeants de l'industrie de l'armement et le Conseil des Constructeurs qui rassemble les responsables des bureaux d'étude impliqués dans le projet adressent un document au Comité Central du Parti Communiste qui fixe pour la première fois le calendrier du premier vol habité. Il est prévu un ou deux vols d'essais de la version 1K du vaisseau et deux vols de qualification de la version opérationnelle 3A. Le premier vol avec équipage doit avoir lieu fin décembre ce qui doit garantir qu'il précédera une mission du programme Mercury américain. Le document est approuvé par Krouchtchev. Ce calendrier est ambitieux et sans doute peu réaliste car il implique pratiquement un doublement de la cadence des vols[9]. Mais la catastrophe de Nedelin qui fait plus de cent morts dont plusieurs ingénieurs et et responsables impliqués dans le programme spatial soviétique entraine un retard d'une quinzaine de jours. Cet événement et une approche plus réaliste des capacités des équipes impliquées dans le programme entrainent le 10 novembre une révision de la date de lancement du premier homme dans l'espace qui est repoussée à fin février 1961. À la même époque la NASA prévoit un premier vol suborbital au printemps 1961[10].

Le 1er décembre Korabl-Spoutnik 3, un vaisseau de type 1k, est lancé avec à son bord les chiens Pchiolka et Mouchka. Au bout de 24 heures de vol les rétrofusées qui doivent déclencher le retour sur Terre, sont mises à feu. Mais leur durée de fonctionnement est plus courte que prévu et le freinage résultant, plus réduit, entraine une modification de la zone d'atterrissage qui se trouve en dehors du territoire soviétique. Le vaisseau avait été équipé d'un système d'autodestruction pour que les secrets soviétiques ne puissent tomber entre des mains étrangères (celui-ci ne sera pas installé sur les vols habités). Il est déclenché lors de la rentrée atmosphérique de Korabl-Spoutnik 3. La presse soviétique annonce à l'époque que le vaisseau a été détruit à la suite d'une défaillance de son système de contrôle d'attitude[11].

Pour le cinquième vol qui emportent les chiens Kometa et Shoutka, le lanceur Vostok utilise une nouvelle version du troisième étage qui permet de porter la masse mise en orbite basse de 5 à 5,5 tonnes. Lors du lancement, qui a lieu le 22 décembre, le troisième étage s'éteint de manière prématurée 452 secondes après le début du tir à la suite de la destruction du générateur de gaz. Le vaisseau après être monté jusqu'à une altitude de 214 km atterrit au milieu de la Sibérie à 3 500 km du pas de tir. Les chiens sont récupérés vivants malgré le froid intense et l'échec du système d'éjection des passagers. Ce dernier point, ainsi que l'échec de la séparation entre le module de descente et le module de service constituent un sérieux revers dans le programme de qualification du vaisseau Vostok[12].

Mission Lancement Modèle Durée Équipage Remarques
Spoutnik 4 15 mai 1960 1P Échec
sans nom 28 juillet 1960 1K Explose au lancement
Spoutnik 5 19 août 1960 1K Test du siège éjectable
Spoutnik 6 1K Échec à l'atterrissage
sans nom 22 décembre 1960 1K Échec
Spoutnik 9 9 mars 1961 3KA Succès
Spoutnik 10 25 mars 1961 3KA Succès
Vostok 1 12 avril 1961 3KA 1 h 48 min Youri Gagarine 1er Homme dans l'espace.
Vostok 2 6 août 1961 3KA 1 jour 1 h 18 min Guerman Titov 1re mission de longue durée.
Vostok 3 11 août 1962 3KA 3 j 22 h 22 min Andrian Nikolaïev 1er vol simultané.
Vostok 4 12 août 1962 3KA 2 j 22 h 56 min Pavel Popovitch 1er vol simultané.
Vostok 5 14 juin 1963 3KA 4 j 23 h 7 min Valeri Bykovski Vol de longue durée.
Vostok 6 16 juin 1963 3KA 2 j 22 h 41 min Valentina Terechkova 1re femme dans l'espace.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) Asif A. Siddiqi (NASA), Challenge To Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974, University Press of Florida, , 512 p. (ISBN 978-0813026282, lire en ligne)
    Historique du programme spatial soviétique jusqu'à la fin du programme lunaire habité soviétique (1974) (NASA SP-2000-4408)
  • (en) Boris Chertok, Rockets and People volume 3, NASA History series,

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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