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premier projet soviétique de vols spatiaux habités De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Pour les articles homonymes, voir Vostok.
Le programme Vostok (du russe Восток signifiant « Est ») est le premier programme spatial habité de l'Union soviétique, dont les essais ont eu lieu en 1960 et 1961, avec des animaux à bord, puis qui a donné lieu à six vols pilotés entre 1961 et 1963.
C'est ainsi que le , Youri Gagarine est devenu le premier homme à séjourner dans l'espace (mission Vostok 1).
Cinq autres missions se sont déroulées avant que le programme Voskhod ne prenne la suite (deux vols en 1964 et 1965) puis le programme Soyouz (à partir de 1967), dont le vaisseau est toujours utilisé aujourd'hui.
Le lancement du premier satellite artificiel Spoutnik 1 en 1957 par l'Union soviétique démontre l'avance prise par les ingénieurs soviétiques dans le domaine des lanceurs et marque le début de l'ère spatiale. Les États-Unis et l'Union Soviétique se livrent à une « course à l'espace ». Durant cette période de guerre froide il s'agit pour chacune des deux superpuissances de prouver la supériorité de son système politique par le biais de ses succès dans le domaine spatial[1].
Les premières études soviétiques consacrées à l'envoi d'un homme dans l'espace remontent à . Le responsable du programme spatial soviétique Serguei Korolev, chef du bureau d'études OKB-1, demande aux ingénieurs Mikhail Tikhonravov et Konstantin Feoktistov de travailler sur ce projet. En un premier plan du vaisseau qui doit emporter un unique cosmonaute est produit. Le lanceur soviétique utilisé pour placer en orbite les premiers satellites soviétiques, la R-7 Semiorka, est très puissant, et permet sans évolution importante de placer en orbite un vaisseau avec équipage, beaucoup plus lourd. Le lanceur R-7 auquel est ajouté un troisième étage - le bloc Ye - permet de mettre en orbite jusqu'à 5 tonnes.
En , les dirigeants soviétiques décident de mettre sur pied un programme de satellites de reconnaissance. Korolev parvient à introduire dans le décret qui officialise la réalisation de ces satellites baptisés Zenit, une clause pour le développement d'un vaisseau habité[2].
Les débuts de l'ère spatiale se caractérisent par un manque de fiabilité des lanceurs et des engins spatiaux placés en orbite. En conséquence, les ingénieurs soviétiques après des débats houleux, font des choix d'architecture qui réduisent les risques de défaillance : durant la rentrée atmosphérique le vaisseau doit effectuer un vol purement balistique c'est-à-dire sans aucun pilotage et les ingénieurs choisissent un module de descente sphérique. Équipé d'un bouclier thermique, celui-ci permet d'affronter de manière très simple la phase délicate de décélération du vaisseau lorsqu'il quitte son orbite. Des vols du vaisseau sans équipage sont prévus pour permettre la mise au point des différents systèmes. Tous les équipements qui n'ont pas besoin de revenir au sol sont logés dans deux compartiments attachés au module de descente qui se détachent avant le retour au sol[2].
Un décret du gouvernement soviétique en date du officialise le projet de lancer un homme dans l'espace. Quelques mois plus tard, fin , les plans d'une première version du vaisseau destinée à fonctionner sans équipage, pour permettre la mise au point, est figée et approuvée par Korolev. Les vols de test sont planifiés entre mai et .
Le programme devient prioritaire lorsque les Américains dévoilent leur propre projet de mission spatiale habitée qui repose la reconversion d'un missile balistique Atlas capable de placer 1,3 tonne en orbite et sur le développement d'un vaisseau spatial dans le cadre du programme Mercury. Le premier vol orbital américain est planifié en 1961. Pour les dirigeants soviétiques, il n'est pas envisageable que les États-Unis réalisent la prochaine première spatiale avant l'Union soviétique. Khrouchtchev accorde à travers un décret signé le la plus forte priorité au programme Vostok[3].
Après que les Soviétiques ont lancé le tout premier satellite artificiel, en , les Américains entendent reprendre le dessus et s'engagent dans la préparation des vols spatiaux habités avec le programme Mercury. Le , ils ont officialisé leur toute première sélection d'astronautes, connue depuis sous le nom Mercury Seven.
Dès le mois suivant, une commission dirigée par l'académicien Mstislav Keldych décide que les futurs cosmonautes seront des pilotes de l'armée de l'air. Le premier plan de sélection et de préparation est élaboré en juillet par les médecins de l'Institut de médecine aéronautique. En août, la création des moyens techniques commence sous la direction du général-lieutenant Nikolaï Kamanine. La sélection commence le . Dans les bases aériennes, 3000 pilotes sont examinés[4]. Les critères sont d'ordre à la fois physique et psychologique. 200 pilotes sont pré-sélectionnés[5]. Le , il n'en reste plus que 102. La véritable sélection consiste à passer un examen médical complet, à tourner sur un siège spécial, à montrer en altitude dans une chambre barométrique et à subir une forte accélération dans une centrifugeuse[6].
À la différence des Américains, qui ont retenu des personnes nées entre 1921 et 1927, les soviétiques choisissent des pilotes nés après 1930. Par ailleurs, compte tenu de l'espace restreint disponible dans la capsule, les recrues ne mesurent pas plus de 1,70 à 1,75 mètre.
Le , vingt hommes sont finalement retenus.
| Nom | Date de naissance | Date de décès | Missions | Dates | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Ivan N. Anikeiev (en) | / | / | ||
| 2 | Pavel I. Belyaïev | Voskhod 2 | |||
| 3 | Valentin V. Bondarenko | / | / | ||
| 4 | Valery F. Bykowski | Vostok 5 Soyouz 22 Soyouz 31 | |||
| 5 | Valentin I. Filatev (en) | / | / | ||
| 6 | Youri A. Gagarine | Vostok 1 | |||
| 7 | Viktor N. Gorbatko | Soyouz 7 Soyouz 24 Soyouz 37 | |||
| 8 | Anatoly Y. Kartachov (en) | / | / | ||
| 9 | Vladimir M. Komarov | Voskhod 1 Soyouz 1 | |||
| 10 | Ievgueni V. Khrounov | Soyouz 5 / 4 | |||
| 11 | Alexei A. Leonov | Voskhod 2 Soyouz 19 | |||
| 12 | Grigori G. Nelioubov | / | / | ||
| 13 | Andrian G. Nikolaïev | Vostok 3 Soyouz 9 | |||
| 14 | Pavel R. Popovitch | Vostok 4 Soyouz 14 | |||
| 15 | Mars Z. Razikov | / | / | ||
| 16 | Gueorgui S. Shonine | Soyouz 6 | |||
| 17 | Guerman S. Titov | Vostok 2 | |||
| 18 | Valentin S. Varlamov (en) | / | / | ||
| 19 | Boris V. Volynov | / | Soyouz 5 Soyouz 21 | ||
| 20 | Dimitri A. Zaïkine (en) | / | / |
Grâce à leurs parcours respectifs, cinq ont pu déroger à la règle de l'âge, dont Nikolaïev, Komarov et Belyaïev, nés à la fin des années 1920[7],[8]. Cette sélection, comme tout ce qui relève du programme spatial soviétique, restera longtemps tenue secrète. Douze hommes seulement prendront le chemin de l'espace (dont cinq pour le programme Vostok) et leurs noms seront connus au fur et à mesure de leurs missions. Les huit autres seront progressivement écartés pour des raisons diverses : l'un d'entre eux à la suite d'un accident mortel, d'autres pour des raisons médicales, d'autres enfin pour des motifs disciplinaires. Leurs identités ne seront révélées qu'à la fin des années 1980 (période de la Glasnost).
À la fin de l'année 1961, alors que Gagarine et Titov ont effectué les premiers vols orbitaux de l'histoire (Vostok 1 et 2), les Soviétiques décident de confier une mission à une femme, dans le but de se singulariser des Américains. En , ils lancent un appel à candidatures. Sur les 58 personnes présélectionnées, cinq sont retenues le , qui commencent leur entraînement le [9].
| Nom | Date de naissance | Date de décès | Missions | Dates | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Janna D. Iorkina | / | / | ||
| 2 | Tatiana D. Kouznetsova | / | / | ||
| 3 | Valentina L. Ponomariova | / | / | / | |
| 4 | Irina B. Soloviova | / | / | / | |
| 5 | Valentina V. Terechkova | / | Vostok 6 |
Une seule d'entre elles volera : Valentina Terechkova, sur Vostok 6. Les quatre autres seront retenues pour le programme suivant (Voskhod) puis finalement écartées en 1969.
La fusée porteuse des vaisseaux Vostok est une des versions du lanceur R-7 Semiorka, qui était à l'origine le premier missile balistique intercontinental développé par l'Union soviétique ; puis qui, en 1957, a envoyé le tout premier satellite artificiel mondial, Spoutnik 1 ; et qui est encore utilisée au début du XXIe siècle, notamment pour lancer les vaisseaux Soyouz vers la station spatiale internationale. À ce titre, la Semiorka est sans conteste le lanceur le plus ancien qui soit et fabriqué en un nombre record d'exemplaires.
Au début de l'année 1958, Serguei Korolev, l'initiateur et le responsable du programme spatial soviétique, a développé un troisième étage pour compléter la version existante, de sorte à pouvoir mettre en orbite un vaisseau habité par une personne.
La conception du vaisseau débute au printemps 1957. En , Tikhonravov, qui travaille dans l'équipe de Sergueï Korolev, établit le cahier des charges. Le vaisseau doit peser entre 5 et 5,5 tonnes et subir durant la rentrée atmosphérique une décélération de 8 à 9 G et une température de 2500 à 3 000 °C. Une masse comprise entre 1 300 et 1 500 kg est allouée au bouclier thermique, et l'atterrissage doit se faire avec une précision de 100 à 170 km. L'orbite visée est de 250 km. Les premiers dessins de l'engin sont produits à l'automne 1958.
Trois versions du Vostok ont été mises sur orbite de 1960 à 1963, la troisième étant celle utilisée par les cosmonautes :
La gestion d'une mission avec équipage nécessite de densifier les équipements de suivi et de créer un dispositif de récupération du vaisseau et de son équipage.
Le réseau de stations au sol, qui comporte sept stations (Tiura-Tam, Makat, Sari-Shagan, Ieniseïsk. Iskhoup, Ïelizovo et Kliouchi), est renforcé par six nouvelles stations (Leningrad, Simferopol, Tbilis, Kolpashevo, Ulan-Ude et Moscou). Pour pouvoir assurer le suivi et les liaisons radio lorsque le vaisseau survole les océans, il est prévu que des vaisseaux spécialisés, équipés de moyens de suivi et de communication) soient positionnés en différents points du globe.
La première génération de navires de suivi utilisée pour la qualification des missiles intercontinentaux est renforcée en par les navires Dolinsk, Ilichevsk et Krasnodar. Chaque station et navire est à portée du vaisseau durant 5 à 10 minutes.
Le centre de contrôle des missions se trouve à Bolshevo dans la banlieue de Moscou. L'Armée de l'Air fournit les moyens permettant de récupérer l'équipage et le vaisseau après son atterrissage. Le dispositif comprend 25 avions (20 Il-4s, trois Antonov 12 et deux Tupolev-95) ainsi que 10 hélicoptères. Sept équipes de parachutistes sont chargées de retrouver rapidement le cosmonaute pour lui fournir si nécessaire les premiers soins[10].
Les premiers vols du programme sont consacrés à la mise au point du vaisseau spatial sans équipage embarqué.
Les quatre tests suivants utilisent une version opérationnelle du vaisseau, dite "Vostok 1K", qui dispose notamment d'un système de support de vie permettant le retour sur Terre d'animaux embarqués à titre expérimental.
Tous les objectifs fixés sont remplis et les travaux sur la version 3A du vaisseau Vostok permettant l'emport d'un cosmonaute progressent. Une attention particulière est apportée à la sécurité du pilote. Le , il est prévu un ou deux vols d'essais de la version 1K du vaisseau et deux vols de qualification de la version opérationnelle 3A, le premier vol avec équipage étant programmé fin décembre, de sorte à devancer le programme Mercury des Américains. Ce calendrier implique un doublement de la cadence des vols[12] mais le , la catastrophe de Nedelin (qui fait plus de cent morts dont plusieurs ingénieurs et responsables impliqués dans le programme spatial) entraine un retard d'une quinzaine de jours. Le , le lancement du premier homme dans l'espace est repoussé à fin , alors que la NASA prévoit un vol suborbital au printemps[13].
Les deux derniers tests, en , sont effectués sur des modèles "3KA" (4700 kg), ceux qui seront utilisés par la suite pour les vols habités et qui sont équipés de sièges éjectables pouvant servir lors du décollage (en cas d'explosion de la fusée) et lors du retour sur Terre (avant que la cabine ne touche le sol).
| Mission | Lancement | Modèle | Durée | Passagers | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|
| Spoutnik 4 | 1P | environ 4 jours | Aucun | Vaisseau abandonné en orbite haute[16] | |
| sans nom | 1K | / | deux chiens | Échec au lancement | |
| Spoutnik 5 | 1K | environ 24h | deux chiens + 40 souris | Succès | |
| Spoutnik 6 | 1K | environ 24 h | deux chiens | Échec à l'atterrissage | |
| sans nom | 1K | Quelques minutes | deux chiens | Échec (panne du 3e étage) | |
| Spoutnik 9 | 3KA | moins de 2h | un chien + 1 cochon d'Inde + souris | Succès (test du siège éjectable) | |
| Spoutnik 10 | 3KA | moins de 2h | un chien | Succès (réédition du vol précédent) |
Cinq jours après le dernier vol d'essai, et alors que les Américains se préparent à envoyer un de leurs astronautes pour un simple vol suborbital de 15 minutes, Korolev recommande l'envoi du premier cosmonaute sur orbite entre le 10 et le .
Six vols se déroulent entre et .
| Mission | Lancement | Modèle | Durée | Équipage | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|
| Vostok 1 | 3KA | 1 h 48 min | Youri Gagarine | 1er homme dans l'espace. | |
| Vostok 2 | 3KA | 1 j 1 h 18 min | Guerman Titov | 1er vol de plus de 24h. | |
| Vostok 3 | 3KA | 3 j 22 h 22 min | Andrian Nikolaïev | 1er vol simultané. | |
| Vostok 4 | 3KA | 2 j 22 h 56 min | Pavel Popovitch | 1er vol simultané. | |
| Vostok 5 | 3KA | 4 j 23 h 7 min | Valeri Bykovski | Vol de longue durée. | |
| Vostok 6 | 3KA | 2 j 22 h 41 min | Valentina Terechkova | 1re femme dans l'espace. |
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