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épopée spatiale

source du site: http://spaceconquest.pagesperso-orange.fr/MainCH1.htm

L’épopée de la conquête spatiale : passé, présent et avenirPartie I – Quand l’Homme regarda au-dessus de lui : les origines de la conquête de l’espace; Retour sur la course à l’espace. 

Depuis les années 1900, beaucoup de scientifiques se sont intéressés à ce que réservait le plus grand domaine jamais exploré par l’Homme, l’espace. Dès lors, le monde entre dans une phase de développement fulgurante et inégalée dans l’histoire : en moins d’un demi-siècle, l’Homme parvient à envoyer le premier objet dans l’espace, et, dix ans plus tard, le premier homme. L’entrée du monde dans l’âge spatial s’est cependant faite dans un cadre historique particulier, qui a marqué les mémoires de plusieurs générations. Voyons tout d’abord comment le monde est-il entré dans l’ère spatiale, et dans quel contexte historique les progrès de la science s’inscrivent-ils.

1. L’ère des théories et de la fiction

Figure 1 - Constantin Tsiolkovski, l'un des pères fondateurs de l'astronautiqueFigure 1 – Constantin Tsiolkovski, l’un des pères fondateurs de l’astronautique 

Bien avant les exploits concrets des années 50 et 60, Isaac Newton, au 17ème siècle, jette déjà les bases de l’astronautique dans son traité Principes mathématiques de philosophie naturelle. La science n’a pourtant pas évolué sur des applications concrètes avant le 20ème siècle. C’est le début du 20ème siècle qui est témoin d’avancées scientifiques considérables : on doit ces progrès à une multitude de savants du monde entier qui ont réalisés un travail colossal dans le domaine de l’astronomie et de l’astronautique. Les recherches les plus importants et les plus utiles furent celles de Constantin Tsiolkovski, l’un des « pères fondateurs » de l’astronautique. Il réalisa, au cours de sa carrière, plusieurs travaux en fuséologie qui inspirèrent par la suite de nombreux ingénieurs de la course à l’espace. On lui doit l’équation de Tsiolkovski, l’équation fondamentale de l’astronautique et des systèmes de propulsion par réaction. On peut aussi citer Robert H. Goddard, pour ses travaux sur la propulsion à ergols liquides.

En littérature aussi, on s’interroge sur la possibilité d’aller dans l’espace : certains auteurs publient déjà à la fin du 19ème siècle des romans d’anticipation évoquant l’espace et ses mystères (Jules Verne, avec De la Terre à La Lune et Autour de la Lune, ainsi que Herbert George Wells, avec La Guerre des Mondes, notamment).

Mais ce n’est qu’après les deux guerres mondiales que les travaux des scientifiques du début du siècle vont trouver leur utilité, et que les auteurs d’anticipation vont voir leurs rêves se réaliser.

2. Un arsenal militaire à la base d’un programme spatial

Missile V2 : missile sol-sol utilisé par l’armée allemande lors de la seconde guerre mondiale et conçu par l’ingénieur allemand Wernher von Braun. Il est considéré comme le précurseur de toutes les fusées modernes, son système de propulsion ayant été repris par la suite pour la conception des premiers lanceurs spatiaux.

Avant l’invention de moyens modernes d’exploration de l’espace (fusées, satellites, sondes, navettes spatiales…), et donc, de l’avènement du domaine de recherche spatial, le développement technologique se concentrait principalement sur le secteur militaire : en effet, c’est dans ce domaine qu’étaient concentrées, à l’époque, les innovations technologiques. C’est de ces arsenaux militaires, renforcés par deux guerres mondiales, que vont naître les premiers objets capables d’échapper à la gravité de la Terre, et d’aller, pour la première fois, dans l’espace : petit à petit, les perspectives de guerre mondiale disparaissant, les machines de guerre, et plus particulièrement les missiles, furent reconvertis en instruments de recherche. Par exemple, les missiles allemands V2, tristement célèbres pour leurs milliers de victimes lors de la seconde guerre mondiale, ont été récupérés, à la fin de la guerre, par les Alliés et les Soviétiques, pour des recherches dans la haute atmosphère. Le système de propulsion du missile servira de base aux premiers lanceurs de satellites (voir Spoutnik).

3. La Course à l’Espace

Cependant, après la seconde guerre mondiale, des tensions internationales existent encore : en 1950, le monde est en pleine guerre froide. Les blocs de l’Est et de l’Ouest s’affrontent, et les programmes spatiaux, outre leur intérêt scientifique, seront aussi une des armes clés du combat. Tout en étant un des meilleurs moyens d’afficher son avance technologique (la première nation qui enverra un objet dans l’espace sera aussi la première capable d’envoyer un missile intercontinental), la conquête spatiale permettait aussi d’influencer l’opinion publique.

C’est aussi en grande partie grâce à cette rivalité que les progrès en matière de propulsion furent gigantesques (de 1 kg aux balbutiements de la technologie, ce furent ensuite plusieurs tonnes qui furent envoyées dans l’espace) et en moins de trente ans depuis l’apparition de la première fusée allemande, l’humanité réussit à atteindre la Lune.

Explorer 1 (satellite 1958 Alpha) : Lancé le 31 janvier 1958, c’est le second satellite en orbite autour de la Terre, et le premier américain, qui fait entrer les Etats-Unis dans la course à l’espace. Il a permis de découvrir la ceinture de radiations de Van Allen.
Figure 2 - Le satellite américain Explorer 1Figure 2 – Le satellite américain Explorer 1 

Le pays qui, pour ainsi dire, ouvre les hostilités est l’Union Soviétique, avec le lancement réussi du premier satellite artificiel, Spoutnik I, le 4 octobre 1957 (lancé à l’aide d’une version modifiée du missile intercontinental R-7 Semyorka). Il va sans dire que l’annonce du succès Soviétique fut un grand choc pour l’opinion publique américaine. La réaction des Etats-Unis ne se fait d’ailleurs pas attendre : le programme Explorer est ouvert, et le premier satellite américain, Explorer I, est lancé le 31 janvier 1958. Les Etats-Unis font ainsi leur entrée officielle dans le clan des grandes puissances spatiales. Cependant, cette réaction ne se limite pas à l’envoi d’un seul satellite : en effet, le succès brutal de Spoutnik 1 a déclenché une véritable crise, connue aujourd’hui sous le nom de « crise Spoutnik ». La suprématie technologique américaine est totalement remise en cause, et le gouvernement décide alors de prendre des mesures pour rattraper le retard face à l’URSS. Ces mesures comprennent notamment une réforme du système d’éducation supérieur, ayant pour but d’encourager les étudiants à suivre des études scientifiques prestigieuses pour, à terme, augmenter le nombre de scientifiques et le potentiel technologique des Etats-Unis.

La NASA (National Aeronautics And Space Administration) est un organisme fondé en 1958 pour unifier les différentes branches de l’armée américaine se disputant l’exploration du domaine spatial. Il est chargé d’organiser et de coordonner les missions de recherche aéronautiques et spatiales civiles. Il a à son actif un nombre incalculable de missions menées, dont plus de 180 missions spatiales habitées. Symbole de l’excellence technologique des Etats-Unis, la NASA a fêté ses 50 ans en 2008.

Le 29 juillet 1958, le président Eisenhower créé la National Aeronautics and Space Administration (NASA), pour unifier les différents programmes spatiaux se développant dans les différentes branches de l’armée américaine. C’est le début des grands programmes spatiaux, véritables croisades de l’espace. Ainsi débute un demi-siècle de « course à l’espace ». Durant cette période, plusieurs objectifs sont fixés :

  • Envoyer un homme dans l’espace : après l’envoi réussi de sondes dans l’espace, la prochaine étape est d’envoyer un homme dans l’espace, et de le faire revenir vivant : cela suppose des moyens technologiques considérables (pour sécuriser au maximum le vol et éliminer ainsi tout risque d’accident qui serait à coup sûr tragique) et une connaissance poussée des effets du vide spatial sur l’être humain.
  • Poser le pied sur la Lune : notre satellite deviendra le but commun des deux superpuissances, plus par preuve de l’avancée technologique que par réel intérêt scientifique.
  • Survoler Mars : la planète Rouge fut, au début de la course à l’espace, une cible de l’URSS (voir dossier Les Missions vers Mars pour plus d’informations). Elle sera vite abandonnée, du moins jusqu’aux années 1990, à la suite de nombreuses tentatives infructueuses.
  • Survoler Venus : bien qu’elle ait fait l’objet de moins de missions que Mars, elle fut quand même la première planète à être survolée par une sonde.

L’URSS enchaîne alors plusieurs succès, qui sont, pour la plupart, des grandes premières dans le monde de l’astronautique : après le lancement du premier satellite Spoutnik I, l’URSS, toujours désireuse de concurrencer la puissance américaine, continue sur sa lancée avec le programme Luna, qui vise cette fois ci la Lune, les missions spatiales Mars, etc.

L’agence spatiale soviétique réalise finalement l’exploit d’envoyer le premier homme dans l’espace, le 12 avril 1961 : Youri Gagarine effectue le premier vol spatial habité, à bord de la capsule Vostok 1, pendant 108 minutes. L’Union Soviétique affirme, ce faisant, sa détermination, et semble loin devant les Etats-Unis. Mais, comme avec l’envoi de Spoutnik 1, cet évènement entraîna une vive réaction, et renforça la détermination des Etats-Unis pour gagner un nouveau territoire, la Lune.

4. Objectif Lune

Figure 3 - La face cachée de la Lune, photographiée par Luna 3Figure 3 – La face cachée de la Lune, photographiée par Luna 3 

Le 14 septembre 1959, Luna 2, un vaisseau spatial Soviétique, s’écrase sur notre satellite. C’est le premier vaisseau à atteindre la Lune. L’URSS continue sur sa lancée avec, un mois plus tard, le lancement réussi de la sonde Luna 3, qui nous envoie les premières images de la face cachée de la Lune.

Dès lors, la Lune va devenir un élément clé dans la course à l’espace, faisant déployer de chaque côté des moyens techniques et financiers considérables. Elle deviendra aussi l’objectif commun des Etats-Unis et de l’Union Soviétique. Cette dernière le prouve avec ses missions Luna, tandis que les Etats-Unis affirment leur détermination dans la conquête du satellite, avec le célèbre discours de John Fitzgerald Kennedy, « We choose to go to the moon »

« Nous choisissons d’aller sur la Lune. Nous choisissons d’aller sur la Lune dans cette décennie et faire d’autre choses encore, non parce que c’est facile, mais bien parce que c’est difficile, parce que ce but servira à organiser et mesurer le meilleur de nos énergies et de nos savoir-faire, parce que c’est un défi que nous sommes prêts à relever, que nous ne voulons pas remettre à plus tard, et que nous avons l’intention de gagner, et les autres aussi. »

Traduction du discours de John Fitzgerald Kennedy, le 12 septembre 1962

Il n’aura cependant pas le temps de voir son rêve se réaliser : il meurt assassiné en 1963.

Le plan d’exploration lunaire américain était néanmoins démarré depuis 1961 : le programme Apollo devient la priorité de la NASA (voir l’Homme sur la Lune pour plus de détails). L’incendie de la première capsule Apollo, lors de la mission test Apollo 1, tuant les trois astronautes à bord, a poussé la NASA à reconsidérer le projet. Il ne fut cependant pas abandonné : la capsule est reconçue et les premières missions habitées Apollo 8, 9, et 10 ont lieu entre décembre 68 et mai 1969. Au cours de ces missions, des photographies de la Lune ont été prises, pour finalement trouver un lieu d’alunissage pour la mission suivante, Apollo 11.

Le jour J de l’alunissage arriva : quand Neil Armstrong pose le pied sur le sol lunaire, beaucoup pensent que les Etats-Unis ont « gagné la course« , le plan lunaire de l’URSS ayant été annulé à la suite d’accidents répétés. L’agence spatiale soviétique n’organisera par la suite qu’une seule mission notable, Luna 17 (1970), qui fait débarquer le premier rover lunaire (véhicule d’exploration télécommandé). Les missions Apollo continueront jusqu’en 1972, avec Apollo 17.

Arthur C. Clarke : Auteur et inventeur britannique (1917-2008), il s’est intéressé, tout au long de sa carrière d’écrivain, aux enjeux de l’exploration spatiale. Il est célèbre à travers le monde pour sa série de quatre romans Space Odyssey (l’Odyssée de l’Espace) dans lequel il décrit rigoureusement l’évolution technologique du monde depuis le 21ème siècle (2001 : A Space Odyssey) jusqu’au troisième millénaire (3001 : The Final Odyssey). Dans une autre oeuvre, A Fall of Moondust (1961), Clarke met en scène la colonisation de la Lune par l’Homme, et les débuts du tourisme spatial.

Cet évènement crucial de la course à l’espace a fait l’objet d’une très forte médiatisation qui a contribué, entre autres, à décupler l’imaginaire du public, captivés par les aventures des astronautes. Le succès historique de la mission Apollo 11 en 1969 créait en effet des perspectives d’avenir gigantesques. On pensait alors que le « tourisme spatial » et la colonisation humaine d’une planète autre que la Terre était possible. Les progrès fulgurants de la science au milieu du 20ème siècle qui ont permis la réussite d’Apollo, ont nourri, chez les auteurs, de grandes espérances : c’est l’époque des premiers auteurs de science-fiction. Le plus célèbre est très certainement Arthur C. Clarke, l’auteur de 2001 : A Space Odyssey (2001 : l’Odyssée de l’Espace), publié en 1968.

Tableau récapitulatif des grandes premières de la course à l’espace.
Grandes premières Réalisations Pays réalisateur
Premier satellite artificiel Spoutnik 1, lancé le 4 octobre 1957. URSS
Premier être vivant envoyé dans l’espace La chienne Laïka, à bord de Spoutnik 2, le 3 novembre 1957 URSS
Premier satellite de télécommunications Le premier satellite de télécommunications est lancé le 18 Décembre 1958 dans le cadre du Projet américain SCORE (Signal Communications Orbit Relay Equipment) Etats-Unis
Premier satellite dirigé en direction de la lune Luna 1, lancé le 2 janvier 1959 URSS
Premier objet terrestre à rentrer en contact avec la lune Luna 2, s’écrasant sur la lune en septembre 1959 URSS
Premières photographies de la face cachée de la lune Photographies prises par le vaisseau Luna 3, le 4 octobre 1959 URSS
Premier engin récupéré avec succès depuis l’espace La capsule du satellite Discoverer 13 mis en orbite le 10 août 1960. Etats-Unis
Premiers êtres vivants ramenés de l’espace en vie Les plantes et animaux à bord de Spoutnik 5, qui atterrissent le 19 août 1960. URSS
Premier homme dans l’espace Youri Gagarine, à bord de Vostok I, le 12 avril 1961. URSS
Premier survol d’une planète autre que la Terre La sonde Mariner 2 s’approche à moins de 35000 km de Vénus en décembre 1962. Etats-Unis
Première activité extravéhiculaire Le 18 Mars 1965, Alexeï Leonov sort de la capsule spatiale Voskhod 2. URSS
Premier « rendez-vous spatial » (rencontre de deux vaisseaux en orbite, suivi ou non d’un amarrage) Le 15 décembre 1965, entre les capsules américaines habitées Gemini 6 et 7. Etats-Unis
Premier survol de Mars La sonde Mariner 4 s’approche de Mars à moins de 10000 km de Mars le 14 juillet 1965. Etats-Unis
Premier atterrissage en douceur sur un autre corps céleste La sonde Luna 9 atterrit sur la Lune le 3 Février 1966. URSS
Premier amarrage d’un vaisseau habité à un autre Le vaisseau Soyouz 4 s’amarre à Soyouz 5 le 16 janvier 1969. URSS
Premiers hommes sur la Lune, premier lancement d’un vaisseau depuis un autre corps céleste Le 21 juillet 1969, le vaisseau Apollo 11 emmène Neil Armstrong, Buzz Aldrin et Michael Collins sur la Lune. Etats-Unis
Premier rover lunaire (véhicule télécommandé d’exploration) Lunakhod 1, emporté par Luna 17, lancé le 10 novembre 1970. URSS

5. La fin de la course à l’espace et la création d’un programme spatial commun

La course à l’espace perd de son intensité après 1969 et l’évènement Apollo 11. Les Etats-Unis confirment leur savoir faire technologique (et leurs moyens financiers) avec d’autres missions Apollo vers la Lune : l’URSS a définitivement « perdu la course ».

La compétition entre l’URSS et les Etats-Unis prend fin, symboliquement, le 17 juillet 1975, lors de l’amarrage du vaisseau soviétique Soyouz au vaisseau américain Apollo.

Figure 4 - La station spatiale russe MirFigure 4 – La station spatiale russe Mir 

Mir était une station spatiale Russe (d’abord Soviétique), mise en orbite le 19 février 1986. Elle était composée de différents modules pour un assemblage facilité, de la même façon que la Station Spatiale Internationale. Mir détient le record du plus long vol spatial humain (437.7 jours). Elle fut mise à disposition à des spationautes du monde entier, donnant même lieu à une collaboration entre Russie et Etats-Unis, dans le cadre du programme collaboratif Shuttle-Mir. Devenue trop âgée et instable, elle fut détruite volontairement le 23 Mai 2001, en provoquant sa rentrée brutale dans l’atmosphère.

Le période qui suit, s’étalant à peu près de 1975 jusqu’aux années 90, est témoin d’une mutation du domaine de l’exploration spatiale : la réconciliation des Etats-Unis avec l’URSS permet de faire évoluer considérablement les échanges (scientifiques, notamment) entre les pays. C’est aussi une période où des nouveaux objectifs sont fixés, où des nouvelles destinations sont annoncées, rendues atteignables grâce aux progrès fulgurants de la science à cette époque. C’est notamment la période des missions toujours plus complexes vers des horizons toujours plus lointains : la planète Mars en fait partie. Des projets dépassant le cadre gouvernemental sont démarrés : la station spatiale Mir, mise en orbite le 19 février 1986, réunira russes et américains dans le cadre d’un programme de recherche spatial commun.

A cette époque, on assiste aussi à l’ouverture du domaine spatial sur le monde : de nouveaux pays postulent pour un rôle dans l’exploration de l’espace. C’est notamment le cas de l’Europe, qui, en 1975, fonde l’ESA, l’agence spatiale européenne.

6. Héritage

La période de la course à l’espace (1957-1975) laisse derrière elle un héritage riche et restera gravée à jamais dans la mémoire de toute une génération, celle qui a regardé en direct les premiers pas de l’Homme sur la Lune, celle qui a assisté à l’aube de l’âge spatial.

Elle marque aussi les gouvernements et l’administration des états : elle a entraîné la création de corps administratifs, tels que la NASA, pour gérer les programmes complexes d’exploration et leurs financements, qui atteignaient des sommes « astronomiques » au point culminant de la course à l’espace (on estime à 25 milliards de dollars le coût de la mission Apollo 11 qui emmena l’Homme sur la Lune).

Le système éducatif des puissances impliquées ont été aussi transformés : des millions ont été débloqués du côté américain lors de la « crise Spoutnik » pour élever le niveau scientifique des étudiants.

Elle laisse aussi des connaissances scientifiques innombrables : une meilleure connaissance de l’espace, de ses dangers, du comportement d’un être humain dans le vide spatial et aussi des planètes du système solaire (Mars en particulier), des nouvelles technologies de propulsion, etc.

Toutes ces avancées sont en partie dues à la rivalité qui existait entre d’Union Soviétique de l’époque et les Etats-Unis, qui, mises à part les tensions politiques, entretenaient une dynamique qui favorisait le développement mutuel des deux puissances. A l’heure actuelle, les tensions politiques n’existent plus, ce qui permet de mettre en commun l’expérience acquise de chaque côté. Tout est donc réuni pour entamer ensemble une nouvelle période de l’histoire spatiale.

Partie II : Les ambitions des « puissances de l’espace » d’aujourd’hui; Les nouvelles cibles de l’exploration spatiale; L’espace toujours plus proche des personnes.

Sources & bibliographie : 

 

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