Viking (fusée-sonde)

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Fusée-sonde Viking immédiatement après son lancement.

Viking est une famille de fusées-sondes américaines développée sous la direction du laboratoire de recherche de la Marine de guerre américaine NRL. Sa réalisation, décidée en 1946, a pour objectif d'acquérir une expertise nationale dans le domaine des fusées sur la base des missiles V-2 allemands capturés durant la Seconde Guerre mondiale. Il s'agit également de disposer d'un engin permettant de lancer des expériences scientifiques dans la haute atmosphère après l'épuisement du stock des V-2. Douze fusées Viking sont lancées entre 1949 et 1955. La fusée Viking est utilisée par la suite comme premier étage du lanceur léger Vanguard mis au point dans le but de placer en orbite le premier satellite artificiel américain.

Contexte[modifier | modifier le code]

La réalisation de petites fusées débute aux États-Unis avant la Seconde Guerre mondiale. Robert Goddard développe des moteurs-fusées à ergols liquides. Après 1945, l'activité des scientifiques dans le domaine se développe grâce à l'arrivée des technologies mises au point par les Allemands pour les missiles V-2. Dans le contexte de l'après guerre et de la guerre froide, les développements américains se font avec l'appui des militaires. L'Armée de Terre finance ainsi les projets du Jet Propulsion Laboratory sur les moteurs à ergols liquides. Le premier résultat de ces travaux est la fusée WAC Corporal dont le premier vol a lieu en 1945. Cette première fusée-sonde, qui sera utilisée à des fins scientifiques, est une étape dans le développement du missile sol-sol Corporal. Elle comprend un moteur à ergols liquides ayant une poussée de 680 kg accéléré par un moteur à propergol solide militaire américain Tiny Tim. La WAC Corporal est utilisée comme second étage de la fusée Bumper dont le premier étage est un missile V-2. Une fusée Bumper atteint l'altitude record de 400 kilomètres le . Cet engin est la première démonstration d'une fusée à plusieurs étages. La WAC Corporal débouche sur le développement de la fusée-sonde Aerobee, dotée d'une capacité accrue toute en répondant à des besoins purement civils. L'Aerobee est développée par la société Aerojet Engineering Corporation pour le compte du laboratoire universitaire Applied Physics Laboratory. Cette fusée comprend un premier étage à propergol solide d'une poussée de 8,2 tonnes et un second étage à ergols liquides de 1,8 tonnes de poussée. Le premier vol a lieu le . Une version plus puissante, l'Aerobee-Hi, est lancée pour la première fois en 1956[1].

Développement[modifier | modifier le code]

Les ingénieurs du laboratoire de recherche de la Marine de guerre américaine NRL, placé sous la direction de Milton Rosen, étaient de grands utilisateurs des missiles V-2 récupérés en Allemagne. Ils effectuaient grâce à ces engins des mesures atmosphériques à des altitudes jamais atteintes jusque-là. Ils décident en 1946 de développer un successeur au missile V-2 dont le stock non renouvelable commençait à s'épuiser. Ils définissent un cahier des charges portant sur la réalisation d'une fusée-sonde guidée mono-étage capable de hisser une charge utile de 227 kg (500 livres) jusqu'à une altitude de 152 km (500 000 pieds). La construction de la fusée-sonde, baptisée Viking par Rosen, est confiée à la société Glenn Martin. tandis que la société Reaction Motors est retenue pour la propulsion. Ces deux sociétés sont choisies notamment parce que leurs établissements sont proches du laboratoire NRL installé près de Washington. Par rapport au missile V-2, la masse du Viking est divisée par trois et la fusée-sonde incorpore plusieurs avancées majeures : système de contrôle et d'orientation, recours à un montage sur cardan du moteur-fusée pour le contrôle d'attitude, réservoirs intégraux (la paroi du réservoir est également celle de la fusée), recours à l'aluminium pour la structure de la fusée[2].

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

La fusée Viking est inspirée du missile V-2 mais avec une masse et une poussée deux fois moins importante. Comme celle-ci son moteur brûle un mélange d'éthanol et d'oxygène liquide. La propulsion est assurée par un moteur-fusée XLR10-RM-2 utilisant une turbopompe et développé par la société Reaction Motors. Le moteur exerce une poussée de 92,5 kilokilonewtons au sol (110,5 kN dans le vide) durant 103 secondes et son impulsion spécifique est de 179,6 secondes au niveau de la mer et de 214,5 secondes dans l'espace. Deux versions ont volé. La première a une diamètre de 81 cm pour une hauteur de 15 m. La seconde a une hauteur réduite de 13 m pour un diamètre de 1,14 mètres. La fusée-sonde est construite par la société aérospatiale Glenn L. Martin Company.

Historique des lancements[modifier | modifier le code]

Douze exemplaires de la fusée-sonde Viking sont lancés entre 1949 et 1955 dont onze depuis la base de White Sands (Nouveau-Mexique) et un depuis le pont du transport d'hydravions reconverti USS Norton Sound. Enfin quatorze exemplaires sont utilisés comme premier étage du lanceur Vanguard entre 1956 et 1959[3].

Historique des lancements
Version Date lancement Site Charge utile Altitude Résultat
1 Version longue 3 mai 1949 White Sands 80 km Échec partiel : arrêt prématuré de la propulsion
2 Version longue 6 septembre 1949 White Sands 51 km Échec partiel : arrêt prématuré de la propulsion
3 Version longue 9 février 1950 White Sands 80 km Échec partiel : instabilité en vol
4 Version longue 11 mai 1950 USS Norton Sound 80 km
5 Version longue 21 novembre 1950 White Sands 174 km
6 Version longue 11 décembre 1950 White Sands 40 km Échec partiel problème au niveau du plan de stabilisation
7 Version longue 7 aout 1951 White Sands 219 km Bat le record d'altitude détenu par le missile V'2
8 Version courte 6 juin 1952 White Sands km Échec Premier exemplaire de la version courte
9 Version courte 15 décembre 1952 White Sands 219 km Premier vol réussi de la version courte
10 Version courte 7 mai 1954 White Sands 219 km
11 Version courte 124 mai 1954 White Sands Test de rentrée atmosphérique
Photographie à très haute altitude
254 km Bat le record d'altitude d'une fusée monoétage (hors Union soviétique)
12 Version courte 4 février 1955 White Sands Test de rentrée atmosphérique
Photographie à très haute altitude
Recherche sur latosphère
230 km

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Dennis R. Jenkins et Roger D Launius, To reach the high frontier : a history of U.S. launch vehicles, The university press of Kentucky, (ISBN 978-0-8131-2245-8), p. 187-189
  2. (en) Dennis R. Jenkins et Roger D Launius, To reach the high frontier : a history of U.S. launch vehicles, The university press of Kentucky, (ISBN 978-0-8131-2245-8), p. 189
  3. (en) Gunter Krebs, « Viking / Vanguard family », sur Gunter's space page (consulté le 30 janvier 2017)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) J.D. Hunley, US Space-launch vehicle technology : Viking to space shuttle, University press of Florida, (ISBN 978-0-8130-3178-1)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]