La conquête spaciale

« lanceurs so~tHiues A partir de 1957, l'URSS utilise le lanceur R-7 , baptisé Zemiorka .

On lui doit le lancement de Spoutnik.

la famille des lanceurs A, selon la classification adoptée par les Occidentaux, a propulsé les vaisseaux Vostok, Voskhod, Soyouz, etc.

Ces fusées ont été les plus utilisées au monde .

les lanceurs 8, utilisés depu i s 19IT, ont une capacité de 1,7 tonne pour une orbite de 180 km.

les lanceurs D, apparus en 1965 , sont les seuls à monter en orbite géostationnaire (35 800 km d'altitude) .

les lanceurs F ont une capacité de 4 t en orbite basse.

1.'.tLAIGISSEMENT DU llAKHt DES LANCEUIS le développement des applications technologiques de l'aérospatiale à partir du milieu des années 1960 amène de plus en plus de pays à se doter de leurs propres lanceurs .

la France est la première, après l'URSS et les États-Unis , à en posséder : Diamant, utilisé entre 1965 et 1975, dérive de missiles expérimentaux mis au point dans le cadre de la guerre froide .

Dans les années 1970, l'Europe cherche à concurrencer les Soviétiques et les Américains et se dote de fusées capables de rivaliser avec les lanceurs Mo/nia ou Atlas.

les Ariane voient le jour à la veille des années 80 : le premier tir à lieu le 24 décembre 1979 .

AArioftf , dont le dernier tir a eu lieu le 15 lévrier 2003, doit succéder Arian e 5, malgré la perte d 'un exemp laire en vol en 1996 et u n nouvel échec en décembre 2002.

la Chine développe ses premières fusées à partir de 1960, et le 24 avril 1970 le premier satellite chinois est mis sur orbite par un lanceur longue­ Marche .

Deux mois plus tôt le Japon avait testé le lanceur N-1.

les Japonais possèdent actuellement des lanceurs d'une puissance comparable à celle d'Ariane.

Enfin, Israël devient une puissance spatiale avec Shavit en 1988, et 11nde possède ses propres lanceurs, les SlV-3 et ASlV depuis les années 1980 .

1981 .

Contrai­ rement aux lanceurs à usage unique, il s'agit d'un véhioule en grande partie réutilisa ble qui peut porter sur orbite basse une charge de 39 tonnes .

Elle représente l'unique programme américain de vol habité depuis la fin du programme Apollo .

Son principal atout est l'enwi d'équipages pour des opérations d'observation, de sauvetage ou de maintenance des satellites .

Sa complexité en fait également le vaisseau le plus cher .

5 navettes ont été construites : Discovery , Columbia , Atlantis, Endeavour , e t Challenger .

L 'uploslon ~llllpllS /e Mco/Mge de cette dernière le 28 janvier 1986 marque la fin de la construction de nouveaux modèles .

la désintégration de Columbia alors qu'elle s'apprêtait à atterrir à Cap canaveral le 1 • février 2003 a mis en évidence les l imites de cette fonnule spatiale, alors que la Nasa est soumise à de fortes restrictions budgétaires .

La mise en orbite des premiers satellites ouvre l'ère de la conquête spatiale .

Au départ, clans le contexte de guerre froide, le prestige technologique prime sur l'intérêt pratique.

Depuis, les satellites artificiels sont l'enjeu de nombreuses applications.

lu DÙlm HlmlllQUES Spe8bllll le 4 octobre 1957, les Soviétiques lancent une fusée porteuse dérivée du missile intercontinental R-7 et baptisée Zemiorka.

Elle porte une sphère métallique de 58 an de diamètre , pesant 83 kg, polie pour réfléchir les rayons du Soleil -et être ainsi facilement visible du sol -, contenant un émetteur radio et munie de quatre antennes de relais.

Ce premier satellite artificiel porte de nom de Spoutnik, • compagnon • en russe.

ExplGrer 1 les États-Unis répliquent avec la mise en orbite d'Explorer 1.

Parti de Cap Canaveral le 31 janvier 1958, le satellite était un cylindre de 15 cm de diamètre pour 203 cm de longueur, et pesait 14 kg.

Il transmit penclant 112 jours des mesures sur les rayons cosmiques et les micrométéorites qui ont notamment perm is la découverte des ceintures de radiations dans la haute atmosphère (ceintures de Van Allen).

LES DIFRIENTU Ollms !.'.altitude à laquelle gravite un corps en orbite définit également sa vitesse de rotation autour de la Terre.

En pratique, on distingue 3 types d'orbites, selon l'usage du satellite en question : basses, polaires et géostationnaires.

Les orbites basses En orbite basse , c'est-à-dire à moins de 2 000 km d 'altitude, les satellites tournent autour de la Terre plus vite qu'elle ne tourne sur elle-même.

lis ne survolent donc pas toujours la même zone et restent moins de 20 minutes au-dessus d'une région donnée.

On les dit• défilants •, par opposition aux satellites géostationnaires .

Certains , gravitant à environ 10 000 km, ont une période plus longue et restent joignables depuis un endroit donné pendant 6 heures.

Les orbites polaires les satellites à orbite polaire sont des satellites sur orbite basse dont la trajectoire passe par les pôles .

li s'agit là aussi de satellites défilants, qui coupent l'équateur 14 fois par jour.

leurs clichés mis bout à bout permettent ainsi de dresser un instantané quotidien de l'état du globe .

li s'agit principalement de sateDites d'observation climatique : Jason , par exemple, recueille des données sur les courants marins et les variations du niveau de la mer ; il fait 127 fois le tour du globe par ses pôles avant de survoler à nouveau la même région .

Les orbites postati-ires les satellites en orbite géostationna ire gravitent à environ 36 000 km d'altitude et accomplissent leur révolution en 24 heures.

Tournant autour de la Terre aussi vite que la Terre sur elle-même, ils survolent toujours le même point du globe .

A cette altitude , ils ne peuvent graviter que clans u n plan parallèle à l'équateur , mais leur cône de vision leur permet néanmoins de voir les pôles.

Ce sont essentiellement des satellites de météorologie, comme Météosot, ou des satellites de télécommunication .

LEs S11TW111S MœUIW On distingue 5 types de satellites.

• les satellites d'observation astronomique sont nombreux, le plus connu étant le télescope spatiol H11bble.

libéré des perturbations liées à l'atmosphère , il recueille des images d'une grande netteté qui ont permis d'identifier de nouveaux corps célestes .

• les satellites de navigation fournissent des renseignements sur la position des navires, les courants marins ..

.

la technologie des balises Argos en est l'application scientifique la plus courante .

• Les satellites météorologiques réalisent des images de la Terre pour les prévisions climatiques.

Certains sont en orbite géostationnaire, d'autres gravitent en orbite basse.

• les satellites de télécommunication, officiellement les plus nombreux, servent de relais pour les communications téléphoniques à longue distance et la transmission de données Internet et d'images de télévision.

• les satellites militaires sont de 2 types : télécommunication militaire et surveillance (reconnaissance terrestre et maritime).

leur nombre exact et leur activité demeurent secrets.

"ll'·H"'i Gbcwuns Pour étudier certains corps célestes éloignés, on ne peut se contenter de les observer depuis la Terre ou son espace proche ; aussi envoie-t-on des sondes, engins spatiaux à longue durée de vie, qui mesurent et photographient les corps en question et transmettent les informations par radio .

Ces sondes ne reviennent pas sur Terre, mais continuent indéfiniment leur voyage dans les profondeurs intersidérales.

Contrairement à un satellite, une sonde doit se détacher totalement de l'attraction terrestre .

Pour cela , elle doit atteindre une vitesse de 40 000 km/h, ce qui implique l'utilisation de lanceurs particuliers.

Une fois lancée, elle est entièrement autonome .

le succès de la mission dépend de la précision du calcul de la trajectoire -le voyage vers le corps céleste pouvant durer plusieurs dizaines d 'années -et de la qualité du matériel, appelé à réagir correctement à toutes les situations.

LES SONDU MAnlENNES À ce jour, 22 sondes ont été enwyées vers la Planète rouge et 10 ont mené à bien leur mission .

• La première, Mars 1 , est lancée par les Soviétiques le 19 mars 1962.

Elle ne touche pas Mars, mais ouvre la course à cette planète .

• En 1965 la sonde américa ine Mariner 4 obtient les prernie~ clichés .

lis permettent de constater que l'atmosphère martienne est très mince et principalement constituée de gaz carbonique.

• lancée le 28 mai 1971 , la sonde soviétique Mars J largue un module le 2 décembre.

li n'émet que 20 secondes .

• En 1976 , deuX sondes américaines, Viking 1 et Viking2, la rg ue nt sur M ars leurs mod ules atterrisseurs, véritables laboratoires automatisés (ici, un cliché de ro//ffs -rlleues pris par Viking 2).

• Le 12 juillet 1988, Phobos 2, soviétique, réalise 40 000 clichés à infrarouge grâce à un appareil français et met en évidence ce qu'on pense être le lit de rivières asséchées .

• lancée le 4 décembre 1996 , la sonde Pathfinder touche le sol de Mars le 4 juillet 1997.

Elle effectue des mesures sur le sol et l'atmosphère, et Sajoumer, un petit robot à 6 roues, explore un rayon de quelques dizaines de kilomètres autour du module .

• En 2003, la première sonde européenne, Mars express , a pour mission de placer 7 instruments de mesure en orbite et de larguer Beagle, un robot qui devra rechercher des traces de vie fossile.

LI smillE SOUllE Si Mars a fait l'objet de nombreux programmes , du fait de sa ressemblance avec la Terre et de la possibilité d'y trouver de la vie, de nombreuses sondes ont également été lancées vers les principaux corps célestes du système solaire .

Jupiter et Saturne ont été visités par Voyager 1 ~ancé par les États-Unis en 19IT), Uranus et Neptune par Voyager 2 (lancé la même année) et Vénus (en 1985), ainsi que la comète de Halley (1986) , par les soncles soviétiques Véga 1 et Vega 2.

le Soleil a été étudié depuis les pôles par Ulysse en 1994, et de face par Soho, toujours en activité, en 1995.

VEIS DU MONDU INCONNUS Certaines sondes , après avoir effectué leur mission, se dirigent vers les confins du système solaire, pour se perdre clans l'espace de notre galaxie .

la tentation a été grande de leur faire porter des messages destinés aux formes de vie qu'elles seraient éventuellement amenées à croiser .

Ainsi, la sonde Pioneer 10, lancée le 3 mars 1972, porte une plaque métallique où sont représentés un a.,le •(dont les dimensions sont indiquées par la silhouette stylisée de la sonde), un atome d'hydrogène, le système solaire et les coordonnées de la Terre par rapport aux 14 principaux pulsars.

Pioneer 10 est aujourd'hui sortie du système solaire .

Voyager 1 et 2 portent quant à elles chacune 1 h 30 d'enregistrements vocaux et d'extraits de musiques de tous les continents.

li leur faudra néanmoins 40 000 ans pour croiser la première étoile, et peut­ être plusieurs millions d'années pour atteindre un système planéta ire.

LES STATIONS SPATIALES Parallèlement aux lanceurs qui ont permis de mettre en orbite des capsules habitées, il est rapidement apparu nécessaire aux scientifiques de disposer de plates-formes de séjour plus long .

les stations spatiales (ou orbitales) répondent à ce besoin.

Deux approches s'opposent : la solution soviétique , avec les missions Salyout et la station Mir, et l'option américaine, avec Skylab puis le choix des navettes .

les Soviétiques sont les prem iers à développer un programme de station spatiale.

Entre 1971 et 1982, 7 stations Salyout seront enwyées dans l'espace.

les premières ne restent que quelques mois en orbite.

mais Salyout 6 sera opérationnelle 5 ans, et Salyout 7 4 ans.

Délaissée au profit du projet M ir, la dernière station Salyout se désintègre dans l'atmosphère le 7 février 1991.

le premier élément de la station Mir fut mis en place en février 1986 .

A terme, elle formait un complexe de 40 m de long et de 130 l Les cosmonautes pouvaient y séjourner plusieurs mois Qusqu'à un an).

Cela a permis d'étudier la résistance humaine à l'apesanteur et à l'isolement Vieillie et d'un coOt de maintenance trop élevé , la station a été détruite le 23 mars 2001.

Pour concurrencer Salyout, les Américains lancent SiyWl le 14 mai 1973.

Mesurant 24,6 m sur 6,6 m, la station est alimentée par 213 000 celules solaires fonctionnant en alternance avec des batteries.

Trois équipages y ont séjourné, respectivement 28, 59 et 84 jours .

Leurs travaux ont essentiellement porté sur l'étude des corps célestes et les réactions d'animaux en apesanteur (une araignée tentant de tisser sa toile. -).

la station s'est désintégrée au-dessus de l'océan Indien le 11 juillet 1979.

A l'étude depuis 1984, le projet d'une station spatiale internationale devrait réunir , à terme, 16 pays .

En janvier 2003, elle ne comprend encore que 3 segments de base, et la catastrophe de la navette Columbia lait craindre d'importants retards dans son programme de montage .. »