Histoire abrégée de l'astronautique

L'astronautique

La base lunaire "Clavius" imaginée par A.C.Clarke en 1968 dans son film "2001: L'odysée de l'espace" restera encore longtemps de la science-fiction. Vers 2030, si tout va bien, il y aura juste un avant-poste sur la Lune mais rien ne garantit que les agences spatiales auront le budget pour le maintenir opérationnel durant des décennies. Quant à envisager une base lunaire lourde de type "Clavius" avec toute son infrastructure et sa logistique, c'est difficilement envisageable avant le XXIIe siècle.

Demain, la Lune et au-delà (VI)

Ainsi que nous le détaillerons dans les articles consacrés aux retombées de l'espace, à l'exploration de la Lune et de Mars, en 2004 le président Bush, Jr, proposa à la NASA de lancer un nouveau programme spatial afin d'établir la première base permanente sur la Lune avant 2020, et à partir de là envisager une mission habitée vers Mars, sans doute après 2030.

En 2010, le président Barack Obama confirma ce planning mais annula le programme Constellation, ne conservant que le projet de vaisseau Orion, obligeant la NASA et ses contractants à plancher sur de nouveaux lanceurs. On y reviendra dans l'article consacré aux vaisseaux spatiaux Falcon, SLS, Dragon et Orion.

Si le planning des missions a été plus ou moins respecté côté européen, japonais et chinois, comme d'habitude, le planning des missions américaines a été modifié sous l'administration Trump.

En 2007 et 2008, la sonde japonaise Kaguya cartographia totalement la surface lunaire en haute résolution. Depuis 2009, la sonde américaine LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) est en orbite autour de la Lune et a commencé sa mission de reconnaissance des sites d'alunissage des futures missions habitées.

Ensuite, le 3 janvier 2019 la Chine (CNSA) posa avec succès le rover de la mission Chang'e-4 dans le cratère Von Kármán sur la face cachée de la Lune et retransmis immédiatement des photos. Le satellite relais Queqiao fut lancé tout spécialement à cette occasion et placé sur une orbite de halo au point de Lagrange L2 du système Terre-Lune (cf. ce schéma) afin de capter en permanence le signal du robot et pouvoir le rémettre vers la Terre.

Enfin, le nouveau lanceur SLS de la NASA est un compromis entre le meilleur de la fusée et le meilleur de la navette spatiale. Mais pour éviter de reproduire les erreurs du passé, plutôt que d'installer la capsule habitée sur le dos du propulseur, la NASA a repris le modèle de la fusée équipée d'une capsule à l'avant mais l'équipa par sécurité de son propre propulseur, le Launch Abort System (selon les astronautes Bob Crippen et John Young, le petit propulseur placé au sommet des anciennes capsules Apollo était un "placebo" qui ne les aurait jamais sauvé en cas d'accident). Ainsi, même en cas d'accident, la capsule Orion étant autonome, elle pourrait échapper au désastre.

Le programme Artémis et le Gateway lunaire étant des sujets à l'ordre du jour, pour ne pas trop nous diversifier on y reviendra dans l'article consacré à La colonisation de la Lune.

Au-delà de 2030, sur le plan technologique la NASA n'a rien arrêté de définitif, d'autant qu'elle ignore qu'elle sera son enveloppe budgétaire; tout dépendra des décisions politiques en fonction de la conjoncture socio-économique et de l'image que le futur Président souhaitera donné aux États-Unis.

Mais comme l'agence spatiale l'a toujours fait par le biais de ses laboratoires de recherches et ses centres d'essais (Ames, Marshall, Dryden, Stennis, etc), plusieurs centres se penchent actuellement sur le "Centennial Challenge" qui s'articule autour de deux axes : les systèmes habités et la très ambitieuse propulsion nucléaire.

Si à court terme la station ISS tient un rôle clé dans la stratégie spatiale américaine où l'homme garde une place privilégiée, à long terme l'homme ne va pas rester dans sa banlieue et sera de plus en plus tenté par l'exploration des confins du système solaire pour y déployer toutes ses capacités opérationnelles, notamment pour des raisons industrielles et commerciales.

Ce jour là les robots seront probablement les partenaires des astronautes, assurant les tâches de transport, de sécurité, routinières ou les plus dangereuses comme aujourd'hui les ordinateurs et les bras télécommandés assurent déjà ces fonctions. On reviendra sur cette question lorsque nous discuterons des missions spatiales.

Les tragédies

Tant du côté russe qu'américain et européen, dans les faits on ne peut pas dire que les lanceurs modernes soient plus fiables que ceux construits il y a deux générations. Ils sont seulement plus sophistiqués et plus ergonomiques. Aujourd'hui plus qu'hier, la rentabilité reste le point sensible de tous les projets, au point que certains sous-traitants ou chefs de projets indélicats ont baclé leur travail pour rentrer dans leur budget ou dans les temps. Pas étonnant dans ces conditions qu'on observe certains problèmes techniques par la suite, sur le pas de tir ou en cours de mission.

Mais comme le rappelait Elon Musk de SpaceX à propos d'une mission habitée vers Mars, le risque zéro n'existe pas, "Vous risquez de mourir [...] ce sont uniquement des volontaires" (cf. YouTube, séquence 12:45-13:40).

Depuis 1957 pas moins de 149 personnes ont péri dans l'aventure spatiale dont 22 astronautes et cosmonautes parmi lesquels 17 sont décédés pendant la mission spatiale, soit au décollage soit durant le retour de mission :

- 126 employés de l'agence spatiale soviétiques sont morts dans la catastrophe de Nedelin le 24 octobre 1960 à Baïkonour (explosion d'un missile balistique ICBM R-16 suite au non respect des consignes de sécurité)

- 1 cosmonaute en 1961 (Valentin Bondarenko brûla vif dans une chambre pressurisée durant un entraînement de pré-vol)

- 1 cosmonaute sur Soyouz 1 le 5 août 1966 (crash de Vladimir Komarov lors de la réentrée)

- 3 astronautes sur Apollo 1 le 27 janvier 1967 (Virgil Grissom, Edward White et Roger Chaffee furent brûlés vif au cours d'une simulation sur le pas de tir)

A voir : Space suit testing, NASA, 14 déc 1966

où quand Jim Leblanc manqua de mourir par décompression

A lire : Les accidents de la navette spatiale - Rapport sur l'accident d'Ariane 5 Vol 501


L'équipage de Soyouz 11 en juin 1971.	L'équipage de Challenger, STS-51L, 1986.	L'équipage de Columbia, STS-107, 2003.

- 3 cosmonautes sur Soyouz 11 le 29 juin 1971 (Georgi Dobrovolsky, Vladislav Volkov et Victor Patsayev sont morts suite à un accident de dépressurisation à 160 km d'altitude lors du retour de mission)

- 7 astronautes sur Challenger le 28 janvier 1986 (fuite d'un SRB à poudre et explosion du tank externe au décollage tuant Francis Scobee, Michael Smith, Ronald McNair, Ellison Onizuka, Gregory Jarvis, Judith Resnik et Christa McAuliffe)

- 7 astronautes sur Columbia le 1 février 2003 (perforation d'une aile et désintégration de la navette lors de la réentrée qui tua Rick Husband, William McCool, Michael Anderson, David Brown, Kalpana Chawla, Laurel Clark et Ilan Ramon).

- Le 31 octobre 2014, au cours d'un vol d'essai, l'avion SpaceShipTwo "VSS Enterprise" (SpaceShipTwo Model 339) se crasha dans le désert de Mojave suite à un incident technique. Le pilote Michael Alsbury agé de 39 ans mourut dans l'accident tandis que son coéquipier Peter Siebold fut gravement blessé.

Sans oublier que l'équipage d'Apollo XIII manqua de peu d'y laisser la vie le 13 avril 1970 suite à l'explosion d'un réservoir d'oxygène du module de service.

Certains enquêteurs estiment que dans les années 1960 la Russie n'a pas déclaré toutes ses missions habitées ni avoué tous les accidents impliquant la mort d'hommes. Certains enregistrements audios réalisés par Torre Bert en 1960-61 semblaient également aller dans ce sens.

En 2003 et 2004, j'ai pris contact avec mon ami Valentin Strashinski du TsNIIMash et responsable du projet "ET Shadow" d'ISS pour lui demander confirmation et le point de vue de l'agence sur les soi-disant "programmes noirs" soviétiques et les victimes non déclarées. Il n'a jamais pu me confirmer l'existence de ces programmes bien que ce ne soit plus un secret pour personne que l'ex-Union soviétique développa des programmes secrets (comme toutes les grandes sociétés industrielles étatisées à travers le monde). Strashinksi confirma en revanche ce que disait depuis le début les archives publiques du RSCE selon lesquelles 5 cosmonautes russes ont péri depuis 1961. On peut donc sereinement conclure 50 ans plus tard que ces alléguations concernant de soi-disant cosmonautes inconnus morts en mission sont des rumeurs visant à entretenir une polémique sans intérêt.

Quant à la question de savoir ce que devient le corps d'un astronaute qui serait décédé lors d'une mission dans l'espace, sur la Lune ou sur Mars, la revue "Popular Science" publia un article sur le sujet en 2021 intitulé "Ask Us Anything: What happens to your body when you die in space?".

Les accidents matériels

Enfin, parmi les accidents matériels importants, en 1996 par exemple l'ESA tenta d’envoyer dans la magnétosphère terrestre 4 satellites identiques dans le cadre du programme Cluster. Mais Uranie, la muse de l’astronomie avait décidé que 1996 serait l’annus horribilis. Le nouveau lanceur Ariane 5 inauguré pour l’occasion (Vol 501) explosa dans le ciel de Kourou le 4 juin, désintégrant en fumée une vingtaine d’expériences scientifiques et contaminant légèrement la région. Voici le rapport d'accident.

A gauche, l'accident matériel de la fusée Ariane 5 à peine 37 secondes après son décollage pour son vol inaugural (501) le 4 juin 1996. Elle embarquait les quatre satellites de la mission Cluster d'une valeur totale de 370 millions de dollars. A droite, explosion de la fusée Antarès construite par la société commerciale Orbital Science Corp. 13 secondes après son décollage de Wallops Island en Virginie le 28 octobre 2014. La fusée non habitée emportait le module Cygnus vers la station ISS. Avec cet échec, Orbital Science perdit un contrat de 1.9 milliard de dollars. Documents ESA/CNES et NASA TV.

Quant à l'exploration de Mars, depuis 1958 plus de la moitié des missions ont échoué ! Après l’échec de la sonde russe Mars 96, l'Europe spatiale subissait à son tour la honte de l'échec (cf. JPL et ESA).

Pour satisfaire tout le monde, Uranie porta finalement son coup fatal sur la NASA, empêchant la même année le lanceur Pegasus de mettre sur orbite le satellite gamma Hete.

Le 17 novembre 2020, Arianespace essuya un nouvel échec après le décollage de sa fusée Véga qui devait lancer deux satellites. L'enquête révéla qu'il s'agissait d'une erreur humaine lors du montage. C'était un sérieux coup après les succès spatiaux de l'Inde et de la Chine.

A son tour, le 2 février 2021 SpaceX essuya un nouveau crash à l'atterrissage lors du troisième vol d'essai de sa fusée SN11, un prototype de fusée lunaire. Mais comme l'Histoire de l'astronautique nous le rappelle, les débuts sont souvent difficiles et les échecs nombreux.

Ainsi, tous les deux ans environ, nous assistons à l’explosion d'un lanceur, civil ou militaire, en général de petite charge utile et heureusement non habité.

S'agissant de machines sophistiquées dans un secteur de pointe où la recherche se vit au quotidien, on sait que le risque zéro n'existe pas. Comme on dit dans ces cas là, l'Aventure continue !

Pour plus d'informations

Information sur les satellites

Satellite Missions catalogue, EO Portal/ESA

UCS Satellite Database

Lyngsat (Europe)

State of the Satellite Industry Report (PDF), SIA, 2015

Quelques livres (cf. détails dans ma bibliothèque dont la rubrique Instruments)