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Histoire des vols spatiaux habités (étude et perspectives)

Publié le 10/10/2018

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histoire

UNE COMPETITION FRUCTUEUSE

Après la colonisation des différents continents par l'homme, la maîtrise des mers et du ciel, il lui restait à conquérir l'espace. C'est la fameuse « nouvelle frontière » dont parlait en 1961 le président américain John F. Kennedy. Les maîtres d'œuvre qui rendront ce rêve possible sont du côté américain, l'ingénieur allemand Werner von Braun et du côté soviétique, l'ingénieur Sergueï Korolev. Il est vrai que, dans le contexte de la guerre froide, l'Union soviétique et les États-Unis se sont livré à une compétition dans l'espace, tout en sachant l'importance stratégique et militaire de la maîtrise de ces nouvelles technologies de pointe.

 

Néanmoins, on ne peut résumer cette aventure humaine à cette simple rivalité. Non seulement ces programmes spatiaux ont amélioré nos connaissances, avec de très nombreuses retombées dans l’économie civile, mais ils ont aussi apporté un optimisme à la population qui a vu la capacité de l'homme à résoudre des problèmes apparemment insurmontables.

l'absence de pesanteur a de nombreux effets sur la santé des spationautes. Elle perturbe d'abord le sens de l'équilibre, lequel est assuré par les otolithes de l'oreille interne, de petits cristaux de carbonate de calcium dont l'action dépend de la gravité. C’est cette perturbation qui provoque le fameux mal de l'espace (mal de tête, vomissements, nausées, etc.) dont souffre la moitié des spationautes.

 

Après une révolution complète autour de la Terre, à une altitude oscillant entre 180 et 327 km, la capsule amorce son retour et à 7000 m d'altitude, Gagarine s'éjecte pour se poser en parachute dans un champ près de la ville de Saratov.

accueillir deux passagers, est lancée par une fusée Tffan-2. Pendant ce temps, les Soviétiques se donnent les mêmes ambitions avec le programme Voskhod. La capsule est en fait un Vostok duquel on a supprimé le siège éjectable afin de pouvoir installer trois sièges. Le 18 mars 1965, les Soviétiques frappent à nouveau un grand coup : le cosmonaute Alexeï Leonov effectue la première sortie spatiale. Relié au vaisseau par un cordon, il flotte librement dans l'espace pendant 12 minutes. l'astronaute américain Edward l'absence de gravité a cependant des effets plus fâcheux: fragilisation des os, atrophie musculaire, diminution du nombre de globules rouges, diminution du nombre et des fonctions des lymphocytes T, etc. Le problème de l'atrophie musculaire, par exemple, peut être atténué si les spationautes effectuent quotidiennement d'intenses exercices physiques (comme le tapis de courses, le vélo, etc.).

Toutefois, la solution sera sans doute de recréer artificiellement une gravité similaire à celle de la Terre, en utilisant des vaisseaux spatiaux en rotation autour d'un axe. Ce concept avait déjà été suggéré au début du XXe siècle par le pionnier russe de l'astronautique Konstantin Tsiolkovski.

vaisseau spatial destiné à faire voyager un homme dans l'espace.

Le Vostok est composé de l'habitacle du cosmonaute et d'un module de service en forme de double cône. L'ensemble est attaché au dernier étage d'une fusée porteuse, une version modifiée de la R-7 qui avait lancé Spoutnik. De leur côté, les Américains tentent de combler leur retard. Le 1er octobre 1958, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) est créée et prend en charge le programme Mercury avec le même objectif que celui du programme Vostok. Lancée par une fusée Redstone ou Atlas, la cabine

l'ENTRAINEMENT DES SPATIONAUTES

 

Si au début les spationautes étaient principalement issus du corps des pilotes de l'armée de l'air, aujourd'hui, on compte surtout des scientifiques et des ingénieurs. Ils doivent donc être d'autant plus préparés pour un voyage dans l'espace. Par exemple, pour simuler les fortes pressions subies lors du décollage et du retour (pouvant aller jusqu'à 6 g), les spationautes s’entraînent avec des centrifugeuses au sol. Aussi,

histoire

« TOURISME SPATIAL: UN DÉFI COOTEUX Avec le lancement d'un nouveau programme spatial américain et le projet d'envoi dans l'espace de 2 touristes à bord de la fusée russe Soyouz, le regain d'Intérêt pour le tourisme spatial semble évident.

Aussi, le récent envoi d'un homme dans l'espace par la Chine et l'élaboration du projet de terraformation de Mars, ne viennent qu'accroître cette vieille ambition de conquête de nouveaux horizons.

Et pourtant, le chemin vers l'espace paraît tortueux.

Tout d'abord, parce que, pour le momen� la liste des pays capables d'envoyer des hommes dans l'espace, ne compte que 3 membres (États­ Unis, Russie et Chine).

Puis, le tragique épisode de l'explosion de la navette Columbia en avril 2003 et le nombre élevé d'astronautes américains ayant péri lors de programmes de vol spatial habité (17 White fera de même le 3 juin 1965 avec Gemini 4, démontrant que les États­ Unis sont en train de refaire leur retard.

Entre 1965 et 1966, dix vols Gemini sont effectués avec succès, permettant de réaliser le premier rendez-vous spatial en décembre 1965 et de réussir des amarrages avec des vaisseaux-cible.

PROGRAMMES SOYOUZ ET APoLlO Dès juin 1962, la NASA établit sa stratégie pour conquérir la lune.

Il s'agit de lancer un vaisseau composé d'une imposante fusée (Saturn-5) destinée à transporter les astronautes sur une orbite lunaire, et d'un vaisseau (Apollo) devant assurer le transfert de cette orbite à la surface de la Lune ainsi que le retour à la Terre.

Quant aux Soviétiques, ils veulent envoyer autour de la Lune une capsule habitée, baptisée Zond, et mettent également au point un nouveau vaisseau spatial: le Soyouz.

Assez tardivement en 1965, ils envisagent secrètement d'envoyer un homme sur la Lune avec une version de Soyouz propulsée par une fusée N-1.

Néanmoins, pour les deux nations rivales, l'année 1967 constitue une année noire.

Le 27 janvier, les trois astronautes d'Apollo 1 périssent dans un incendie lors d'un exercice d'entraînement au sol.

Le 24 avril, Soyouz-1 s'écrase lors de son retour sur Terre, avec à son bord le cosmonaute Vladimir Komarov.

Ces deux accidents font prendre un retard important dans la course à la Lune.

De ces revers, les Américains sont les premiers à se relever avec le succès de la mission Apollo 8: les astronautes Franck Borman, James lovell et William Anders bouclent 10 rotations autour de la lune! astronautes sur 732), viennent renforcer le sentiment d'insécurité des voyageurs vis-à-vis de cette nouvelle forme de tourisme.

Enfin, le prix d'un tel voyage, qui s'élève aux alentours de 20 millions de dollars pour une durée de 10 jours, réduit considérablement le nombre de «touristes spatiaux » potentiels.

Ainsi, afin de réduire les coûts, les entreprises publiques et privées concernées par ce genre d'initiative, devraient développer en parallèle des activités commerciales, comme l'exploitation de l'hélium 3, abondant sur la lune.

Rare sur Terre, ce dernier constitue un carburant écologique utilisé dans les réactions de fusion thermonucléaire.

Sur le plan de la sécurité, des systèmes plus efficaces devraient être mis en place, ce qui impliquerait bien évidemment une augmentation du coût, déjà exorbitant, de ces voyages.

UN PETIT PAS POUR L'HOMME ••• Au milieu de l'été 1969, après deux autres vols préparatoires (Apollo 9 et Apollo 10) visant à tester le module restera en orbite lunaire aux commandes du vaisseau Apollo, Neil Armstrong et Edwin Aldrin.

la fusée Saturn-5 prend son envol le 16 juillet.

Quatre jours plus tard, le module lunaire baptisé Eagle se détache du vaisseau Apollo et emmène Armstrong et Aldrin à la surface de la Lune.

Malgré une défaillance du pilote automatique et le fait qu'ils n'ont plus que quelques secondes de carburant, l'alunissage a lieu avec succès dans la région de la mer de la Tranquilité et, 6 heures et 39 minutes plus tard, Armstrong sort du LEM pour fouler le sol lunaire à 3 h 56 du matin le 21 juille� heure de Paris.

Il prononce alors sa célèbre phrase : «C'est un petit pas pour l'homme, mais un bond de géant pour l'Humanité.

» Un quart d'heure plus tard, il est rejoint par Aldrin.

Durant leur excursion lunaire de 151 minutes, ils prélèvent 20 kg d'échantillons lunaires, prennent des photographies, installent quelques dispositifs d'expériences et plantent le drapeau américain.

Le retour se fait sans problèmes.

Les trois astronautes amerrissent le 24 juillet dans l'océan Pacifique et sont accueillis en véritables héros.

TRAVAIWR DANS L'ESPACE Russie, Europe, Japon, Canada) -ainsi que les moyens d'y amener les équipages et le ravitaillement.

l'ISS, qui doit être achevée en 2010, est avant tout un laboratoire scientifique dans lequel on va mener des recherches dans le domaine des technologies de pointe, de la médecine, de la biologie et de l'observation de la Terre.

On ouvre donc une nouvelle ère, celle de la présence permanente de l'homme dans l'espace.

Cependan� sans autres perspectives, 1'155 risque bien de devenir un gouffre financier.

BANALISATION DE 1.' ACds À L'ESPACE En 1981, pour réduire les coûts de lancement, les États-Unis ont mis au point un vaisseau spatial réutilisable pouvant accueillir huit passag ers: la navette spatiale.

Cinq exemplaires ont été construits mais, après deux accidents (l'explosion de Challenger en 1986 et celle de Columbia en 2003), il n'en reste plus que trois (Discovrry, Endeavour et Atlantis).

Les principaux objectifs des navettes étaient de construire et desservir une station spatiale, mettre des satellites en orbite, mener des opérations de maintenance et de réparation de satellites (comme la très réussie mission de réparation du télescope spatial Hubble en 1993) et réaliser des observations ainsi que des expériences scientifiques.

Ces vaisseaux, qui ont à ce jour permis d'effectuer une centaine de missions, cesseront leur activité en 2010 et devraient être remplacés seulement en 2014 par une capsule baptisée Crew Exploration Vehicle.

Les Soviétiques avaien� eux aussi, mis au point une navette spatiale, baptisée Bourane, propulsée par la fusée Energya (plus puissante que Saturn-5), mais elle n'a effectué qu'un vol sans équipage en novembre 1988.

LE PREMIER TAIKONAUTl le mercredi 15 octobre 2003, le taHmnaute Y11ng Liwei, à bord du vaisseau spatial Shenzou V lancé par la fusée longue Marche Il F, a bouclé 14 révolutions autour de la Terre avant d'atterrir en Mongolie Intérieure.

La Chine est ainsi devenue la troisième nation, avec la Russie et les États-Unis, capable d'envoyer un homme dans l'espace.

Pékin ne compte pas s'arrêter là.

De nouveaux vols habités sont envisagés, entre autres avec des femmes, ainsi que la mise en place d'un laboratoire spatial et, d'ici quinze ans, d'une véritable station orbitale.

À moyen terme, le programme spatial chinois prévoit d'entraîner les taïkonautes aux conditions de vie et de travail dans l'espace, mettre au point les rendez-vous spatiaux, les techniques d'amarrage et les sorties spatiales extravéhiculaires.

À plus long terme, la Chine pourrait développer des lanceurs réutilisables et ambitionne même d'envoyer un homme sur la lune ! L' AVENIR DE L' HOMM E DANS l'ESPACE Le 28 avril 2001, l'Américain Dennis Tito est devenu le premier touriste de l'espace et certains misent beaucoup sur ce nouveau type de divertissement On peut aussi imaginer que l'avenir de l'homme dans l'espace ne se limitera pas à quelques sorties dans la banlieue terrestre.

Cependant, à moins d'un changement d'orientation économique favorisant les investissements à long terme, il semble peu réaliste de voir l'homme explorer l'espace autrement que par des sondes et des robots.

Une coopération internationale accrue, en particulier entre les États-Unis, la Russie, l'Europe et la Chine, apparaît aussi essentielle pour relever de nouveaux défis, comme celui d'envoyer un homme sur Mars.

OBJECTIF MAas ! L'actuel programme spatial américain prévoi� dans un premier temps, de renvoyer des hommes sur la Lune dès 2010 et d'y installer, à partir de 2020, une présence humaine permanente.

Ensuite, cette base lunaire deviendrait aller sur M11rs et explorer le système solaire.

Cette étape semble en effet indispensable et serait également profitable si l'on décidait d'exploiter les ressources lunaires (comme l'oxygène, le silicium, le fer, le calcium, le titane, l'aluminium, l'hélium 3, etc.).

Par ailleurs, il faudrait certainement utiliser une propulsion nucléaire pour réaliser ce long et périlleux voyage (sur les trente-huit sondes martiennes, on compte seulement onze succès).

Quoiqu'il en soi� ce projet est pour l'instant très vague et il paraît peu compatib le avec la politique du « plus vite, mieux et moins cher » adoptée il y a quelques années par la NASA.

HABITER MAIS : RlvE OU ttAurt? Il existe aussi d'autres proJets pour l'homme dans l'espace, ceux-là beaucoup plus futuristes comme celui de terraformer Mars qui envisage de créer un climat habitable pour l'homme et les êtres vivants sur la planète rouge ! la première étape consistera à augmenter la température et la pression de Mars par un effet de serre.

Pour cela, certains spécialistes suggèrent d'utiliser un miroir orbital géant afin de faire fondre les calottes polaires et libérer le C02 qu'elles contiennent.

Ainsi, après un léger réchauffement, ce sera au tour du C02 du régolite (manteau de débris grossiers résultant de la fragmentation des roches sous-jacentes) martien de s'échapper.

Pour accélérer le processus, il faudra sans doute utiliser des gaz à super-effe t de serre ainsi que certains micro-organismes.

Enfin, on disséminerait des cytmobtldéries (sous-classe de bactéries, fixatrices d'azote) qui, grâce à leur activité photosynthétique, captent le C02 et libèrent de l'oxygène.

Selon l'hypothèse la plus optimiste, cela prendrait neuf cents ans avant que l'homme ne puisse respirer l'air de Mars ...

le projet de l'homme dans l'espace, tant décrié pour des raisons financières, s'avère long mais envisageable.

Après tou� l'ambition de conquérir correspond à la nature de l'homme, celle de découvrir et de s'émerveiller de nouveaux horizons.. »

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