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(28) Vols dans l'espace

La Course aux Missiles

La fin de la deuxième Guerre mondiale est marquée en 1945, par la destruction de deux villes japonaises, Hiroshima et Nagasaki, chacune par une seule bombe atomique. La panoplie des fusées a pris soudainement une nouvelle image, terrifiante. Le poids utile en charge de 1 tonne du V2 allemand causait des dégâts limités : c'était une irrésistible arme de terreur , mais stratégiquement insignifiante. Désormais, la puissance destructive était multipliée par 20,000. Dix ans plus tard, quand la bombe H a été perfectionnée, cette proportion l'a été par des millions.

Dans les années qui suivirent la Deuxième Guerre mondiale, les militaires furent les acteurs principaux du développement des fusées, particulièrement aux EU et en URSS, l'Union soviétique (maintenant République Russe et ses alliés). Quoique beaucoup de personnes pensaient toujours à explorer l'espace, le développement des missiles militaires était prioritairement financé, du moins temporairement .

 Sergei Korolev

Les premières fusées militaires étaient en réalité tout à fait adaptables aux utilisations scientifiques. Les militaires recherchaient "des Missiles Balistiques Intercontinentaux" (des ICBM) capables de frapper n'importe quel point sur Terre et donc ils avaient besoin d' atteindre une vitesse très proche de ce qui est nécessaire pour réaliser une orbite au dessus de l'atmosphère. Les EU et l'URSS se sont intéressés aux fusées alimentées en combustible liquide. Les EU ont récupéré un bon nombre de V2 encore utilisables, et l'équipe qui avait conçue la fusée allemande, dirigée par Wernher von Braun, joua bientôt un rôle clef dans le développement des missiles AMéRICAINS. L'URSS avait aussi récupéré des moteurs de V2, et leurs ingénieurs, dirigés par Valentin Glushko et Sergei Korolev ("Koralyov") avaient reconstruit ces fusées puis rendues plus puissantes, selon leurs propres conceptions.

Aux EU, ces efforts ont mené aux fusées Thor , à Jupiter, qui avait une portée de l'ordre de 2000-3000 km et à Atlas, dont la portée était effectivement intercontinentale. En même temps, une série de fusées scientifiques a été développée à partir de " Caporal" du JPL : " l'Aerobee " pour les études de l'atmosphère supérieure, et " Viking ", un plus grand véhicule. Des projets de développement plus limités pour des missiles et des fusées scientifiques ont eu lieu en Grande-Bretagne et en France.

   

L'Année Géophysique Internationale

Les fusées scientifiques ont rendus possible l'étude des phénomènes de haute altitude et les observations du Soleil dans les longueurs d'ondes ultra - violettes, jusqu'à là bloquées par l'atmosphère. Entre autres, celle de James Van Allen, qui, à la fin des années 40, envoyait en haute altitude ,à bord d'Aerobee et de V2 ,des compteurs Geiger, détecteurs d'ions rapides et d' électrons. Plus tard, prenant conscience que l'envoi direct gaspille beaucoup d'énergie pour surmonter la résistance de l'air, il a, avec son équipe de l'Université de l'Iowa, fixé de petites fusées scientifiques à des ballons et les a mis à feu par télécommande, une fois dépassé la plus grande partie de l'atmosphère. En 1953 une fusée de ce type a été tirée dans une aurore polaire ("l'aurore boréale" - plus de détails Ici) et il a pu observer l'arrivée d'un grand flux de particules rapides, plus tard identifiées comme des électrons.

Selon un accord international ,1957-8 a été déclaré " Année Géophysique Internationale" (IGY), dédiée aux efforts internationaux portant spécialement sur l'étude de la Terre, de l'océan, de l'atmosphère et de l'environnement spatial de la Terre. A cette époque, Les EU ont annoncé leur projet de lancer un petit satellite porteur d'une radiobalise, " Vanguard " ("l'Avant-garde"), en utilisant une fusée à plusieurs étages, basée sur la technologie Viking. Officieusement, Von Braun avait aussi préparé une fusée pour le lancement d'un satellite, selon les projets du groupe de Van Allen ,de l'Université de l'Iowa . Mais il ne fut pas autorisé à le réaliser si longtemps avant la mission officielle Vanguard.

Spoutnik

 Korolev's R-7 "Semiorka"
 rocket, similar to the one that
 launched the Sputniks.

Pendant l'IGY, L'URSS avait aussi annoncé son intention de lancer des satellites artificiels autour de la terre, mais les EU et ses alliés n'ont pas pris cette annonce au sérieux. Ils n'avaient pas conscience du grand développement des fusées russes, dont l'aboutissement fut la fusée R7 de Korolev, " Semiorka " ("petit numéro sept"), un véhicule énorme actionné par 20 moteurs de fusée. C'était non seulement un lanceur très efficace, mais il était aussi assez spectaculaire : quatre étages, chacun avec un groupe de 4 moteurs, entourant le véhicule principal, muni lui même de son propre moteur.

Le 4 octobre 1957, cette fusée russe a placé au-dessus de l'atmosphère le premier "Spoutnik" (= le satellite), en orbite circulaire, déclenchant une grande émotion dans le monde entier. Spoutnik a été ressenti comme un défi à la technologie des EU, et la preuve de la supériorité des missiles soviétiques de portée intercontinentale. Non seulement les EU vont alors accélérer leurs propres plans de lancement, mais ils réévalueront leur programme d'éducation des sciences dans ses écoles et autres soutiens aux technologies avancée. Un mois plus tard, l'URSS lançait Spoutnik 2, avec à bord une chienne nommé Laika, démontrant que les créatures vivantes pouvaient voler dans l'espace et survivre.


Sans succès, les EU ont alors essayé de lancer un satellite depuis Vanguard, le 6 décembre 1957. La capacité de charge supplémentaire du premier étage de Vanguard était assez restreinte et dans les premières secondes, critiques, il n'est pas monté assez vite pour arracher de façon certaine la fusée de son socle. Au contraire, la fusée s'est renversée et a brûlée. Aujourd'hui tous les lancements spatiaux utilisent des amarres pour retenir la fusée au sol avant que la pleine poussée ne soit réalisée, pendant quelques secondes. Si vous observez le compte à rebours d'un lancement vers l' espace, vous noterez que "la mise à feu" intervient un court instant avant "le décollage". Il n'en était pas ainsi au début. Les lancements suivants de Vanguard furent des succès, mais on ne se souvient que de l'échec de1957.

Explorers 1 et 3

 Lancement de Explorer 1

A la suite du succès de Spoutnik et de l'échec de Vanguard, feu vert fut donné au projet de lancement de Von Braun, et le 31 janvier 1958, la mise en orbite du premier satellite AMéRICAIN fut couronnée de succès, grâce à la sonde Explorer 1 (image du lancement à droite). Il y avait à bord le Compteur Geiger de Van Allen. Un vaisseau spatial semblable, Explorer 3, a suivi en mars (Explorer 2 a échoué).

Le projet de Van Allen était d'observer la radiation des ions cosmiques, ultra - rapides (ce sont des atomes déshabillés de leurs électrons) en provenance de l'univers lointain. En particulier, il cherchait à mesurer le flux des rayons cosmiques d'énergies minimales, qui sont complètement absorbées par l'atmosphère et ne peuvent pas donc être étudiées depuis la terre.(la récente mission " Sampex " a étudié ces particules, avec des instruments bien plus performants). à la différence des orbites des Spoutniks, celle d' Explorer 1 était très elliptique, montant à des altitudes de plus de 2000 km.

Le taux de particules des rayons cosmiques enregistrées par le Compteur Geiger tombait étrangement à zéro aux altitudes les plus hautes. On en a trouvé la raison grâce à explorer 3, qui a montré qu'à très haute altitude la radiation réelle était si importante que l'instrument était saturé. Cela a mené à la découverte de la "ceinture de radiations (captives)" (c'est-à-dire d'ions et d'électrons pris au pièges, autour de la Terre), retenue par le champ magnétique de la Terre.

En savoir plus :

Des détails sur l'histoire de la découverte de la ceinture de radiation, partie d'une vaste vue d'ensemble "l'Exploration de la Magnetosphere de la Terre "The Exploration of the Earth's Magnetosphere."

La méthode des fusées tirées depuis des ballons est encore aujourd'hui employée par des amateurs. rocket firing from balloons i

Sites du Web sur Spoutnik 1 : Ici et Ici.

Sur la vie et les travaux de Sergei Korolev.

Du rôle de Korolev dans lancement du Spoutnik : launching Sputnik.

Les liens des sites, rassemblées par l' Office Historique de la NASA. NASA History Office.

"The Space Place" avec beaucoup de liaisons liées à l'histoire des vols spatiaux, Un site, connecté avec l'exploration spatiale, méritant d'être distingué. .

3 livres sur l'histoire des vols spatiaux, passé en revue dans Nature par Alex Roland .

"Countdown: A History of Spaceflight (Compte à rebours : une Histoire des vols spatiaux ) " de T. A. Heppenheimer, 398 pp., Wiley 1997.

"Korolev: How One Man masterminded the Soviet Drive to Beat America to the Moon (Korolev : Comment un homme a pris les commandes soviétiques pour battre l'Amérique dans la course à la Lune)", de James Harford, 292 pp. Wiley, 1997.
(Aussi passé en revue par Alain Wells dans New Scientist, 19 July 1997, p.44)

Quelque chose de nouveau sous le Soleil : "Satellites and the Beginnings of the Space Age (Satellites et débuts de l'âge spatial ) " Helen Gavaghan, 300 pp., Copernicus, 1998.

Un superbe livre sur tous les aspects des vols spatiaux : histoire, véhicules, missions, etc. "The Cambridge Encyclopedia of Space (l'Encyclopédie Cambridge de l'Espace) " édité par Michael Rycroft, Univ. of Cambridge Press, 1990. Livre en français : "Le Grand Atlas de l'Espace," Encyclopaedia Universalis, 1989.


Prochaine étape:  #29   Vaisseaux Spatiaux

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      Auteur et responsable :   Dr. David P. Stern
     Mail au Dr.Stern:   stargaze("at" symbol)phy6.org

Traduction française: Guy Batteur guybatteur(arobase)wanadoo.fr


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Dernière mise à jour : 12.13.2001