Méthodes de propulsion spatiale/Historique

Méthodes de propulsion spatiale Historique
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L'IDÉE DE VOYAGER DANS L'ESPACE remonte à bien longtemps... Pour preuve : en 125, le Syrien Lucien de Samosate écrivit « Une histoire vraie », aventure d'Ulysse le conduisant jusqu'à la Lune dans la panse d'une baleine.

FIGURE 1 : Tir d'une fusée chinoise.

Les toutes premières fusées furent d'un usage militaire — et elles le restèrent longtemps. Ainsi, en 1232, les Mongols attaquèrent la ville de Kaifeng à l'aide de fusées rudimentaires, alors tubes de carton remplis de poudre (FIGURE 1). Leur fonctionnement était aléatoire et dangereux pour leurs préposés ; malgré les améliorations — ailerons, tige de guidage —, l'artillerie ne tarda pas à remplacer ces premières.

FIGURE 2 : Le Colombia, obus abritant les passagers du vol vers la Lune dans le roman de Jules Verne.

En 1865, l'écrivain Jules Verne raconte dans « De la Terre à la Lune » un voyage vers la Lune à bord d'un obus tiré par un canon géant. Il tente d'être le plus précis possible dans ses descriptions et analyses, bien que certaines incohérences subsistent : par exemple, l'accélération du boulet aurait du tuer sur le coup les passagers, qui passent de 0 à 12 000 yards par seconde (environ 10 973 m/s) !

FIGURE 3 : Robert Goddard et sa première fusée en 1926.

Les grandes découvertes du 20^e siècle sont dues à Constantin Tsiolkovski, instituteur Russe, qui a découvert la découverte de la loi fondamentale du rapport de masse qui implique le découpage des fusées en plusieurs tronçons et les calculs et dessins d'une chambre de combustion à refroidissement pour deux combustibles, devenant un véritable visionnaire de l'astronautique. De son côté, Robert Goddard développe les premiers moteurs-fusées à combustible liquide ; il ne sera pourtant pas prit au sérieux de son vivant.

FIGURE 4 : Lancement d'une V2.

Soutenus par l'armée allemande, Wernher von Braun, Max Valier, Willy Ley conçurent à partir de 1933 la série des fusées A, fonctionnant à l'alcool éthylique et à l'oxygène liquide : A1, A2, A3, A4 (qui sera renommée V2). La V2 (FIGURE 4) fut le premier missile opérationnel, malgré la trentaine de véhicules nécessaire à son lancement, malgré la durée des opérations de préparation, malgré le manque de fiabilité de ses tirs... Les V2 emportaient 750 kilogrammes d'explosifs ; leur apparition à la fin de la guerre, leur manque de précision empêchèrent un renversement de la situation. Lors de la victoire des alliés, les savants allemands se rendent aux Américains et aux Soviétiques.

Au début des années 60, le président des USA John Fitzgerald Kennedy déclara « Notre pays doit se vouer tout entier à cette entreprise : faire atterrir un homme sur la Lune avant la fin de la présente décennie et le ramener sain et sauf sur la Terre. ». Ce rêve sera réalité en 1969 quand 2 Américains posèrent le pied sur la Lune...

Après la défaite de l'URSS sur l'astre sélène, l'ère des stations spatiales habitées commence. Les Russes commencent à concevoir la série des stations Saliout (FIGURE 6). Entre 1971 et 1986, 8 stations Saliout seront placées sur orbite par une fusée Proton ; l'équipage utilise un vaisseau Soyouz. Les Américains utilisent quand à eux leur station Skylab (FIGURE 5), constituée de restes du programme Apollo, entre 1973 et 1979.

En 1986, l'URSS met en orbite la station orbitale Mir (FIGURE 7). Avec ses 100 tonnes, elle était aussi grande que six autobus. À l'intérieur, elle ressemblait à un étroit labyrinthe, envahi de tuyaux, de câbles, d'instruments scientifiques et d'objets de la vie quotidienne tels que photos, dessins d'enfants, livres et même une guitare. Elle a généralement logé trois hommes d'équipage, mais elle en a parfois accueilli six pendant un mois. Cette station a toujours été habitée depuis sa mise en orbite jusqu'en 1999, sauf pour deux petites interruptions. Elle sera détruite volontairement en 2003, après plusieurs incidents, comme un incendie et une collision avec un vaisseau ravitailleur Progress en 1997.

La station spatiale internationale (en Anglais International Space Station), est mise en orbite en 1998 (FIGURE 9). Elle est assemblée par des agences spatiales du monde entier, et constituée de différents modules, comme par exemple Colombus (ESA) ou Destinity (NASA).

En janvier 2004, le président George W. Bush lance le programme Constellation, visant le retour sur la Lune. Deux lanceurs, Ares I et Ares V, sont développés, ainsi qu'un véhicule spatial capable de désservir l'ISS et, couplé au module Altair, de déposer un équipage sur la Lune (FIGURE 8). Pour des raisons budgétaires, son successeur le président Barack Obama a annulé ce programme en janvier 2010.

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  FIGURE 5 : La station Skylab.
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  FIGURE 7 : La station Mir.
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  FIGURE 8 : Le vaisseau spatial Orion, du programme Constellation, en orbite autour de la Lune.
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  FIGURE 9 : La station spatiale internationale en 2009.