Programme spatial soviétique et russe

Le programme spatial russe regroupe l'ensemble des activités spatiales civiles ou militaires de la Russie.

Celle-ci a hérité dans le domaine de l'astronautique de la majorité des réalisations de l'Union des républiques socialistes soviétiques qui avait dominé la scène spatiale au début des années 1960. Ce même programme qui a été créé par Sergueï Korolev le . La Russie reste aujourd'hui la deuxième puissance spatiale mondiale avec des activités très diversifiées. Elle joue notamment un rôle majeur dans la Station spatiale internationale en fournissant un tiers des composants et en assurant pour le compte des autres participants à la fois la relève des équipages et une partie du ravitaillement en consommables. La Russie dispose d'une gamme complète de lanceurs qui sont utilisés à la fois pour satisfaire des besoins domestiques et pour répondre à la demande commerciale internationale. La Russie possède son propre système de navigation par satellite Glonass ainsi que d'un réseau national de télécommunications s'appuyant sur une constellation de satellites télécommunications placées à la fois en orbite haute (Molnia) et géostationnaire. La composante spatiale militaire est également importante avec une flotte de satellites de reconnaissance et de satellites d'alerte avancée.

Des pionniers de l'astronautique tels que Constantin Tsiolkovski inspirent très tôt des ingénieurs talentueux comme Mikhaïl Tikhonravov, Sergueï Korolev et Valentin Glouchko. L'Union soviétique est la première nation sous l'impulsion décisive de Korolev à se lancer dans la réalisation d'un lanceur en utilisant les capacités de son premier missile balistique intercontinental R-7 Semiorka. Après avoir placé en orbite le premier satellite artificiel Spoutnik 1 en 1957, l'astronautique soviétique multiplie au cours des années suivantes les premières : premier homme placé en orbite (Youri Gagarine en 1961), première photo de la face cachée de la Lune, première sortie extravéhiculaire. Les États-Unis se lancent dans la course à l'espace et mettent sur pied le programme Apollo destiné à amener des hommes sur la Lune. L'Union soviétique après quelques hésitations décide de développer son propre programme lunaire mais échoue pour des raisons à la fois techniques et organisationnelles. Des réalisations soviétiques remarquables sont néanmoins réalisées dans les décennies suivantes avec les sondes spatiales, la navette Bourane, le lanceur lourd Energia et les stations spatiales Saliout et Mir. L'éclatement de l'Union soviétique et la crise économique qui s'ensuit mettent fin aux programmes les plus ambitieux et l'industrie spatiale russe traverse une période de crise aiguë : effondrement des budgets consacrés au spatial, désorganisation du tissu économique et "disparition" de pans entiers de l'industrie spatiale désormais localisés en Ukraine. Au cours des années 1990 l'industrie spatiale russe recherche des alliances pour sa survie. Elle devient un fournisseur majeur des constructeurs de fusée américains à travers des programmes comme Atlas ou Antares et commercialise ses capacités de lancement à travers des sociétés à capitaux mixtes comme ILS ou Starsem. L'outil industriel est restructuré.

Malgré des moyens plus réduits qu'à ses débuts, les responsables russes nourrissent toujours aujourd'hui des ambitions spatiales importantes qui sont appuyées par la volonté politique du dirigeant russe Vladimir Poutine et le redressement économique de la Russie dans la deuxième moitié des années 2000. Le développement d'une nouvelle famille de lanceurs, longtemps retardée, passe dans une phase active : la fusée modulaire Angara doit notamment remplacer le lanceur Proton à la fin des années 2010. La Russie relance également son programme de sondes spatiales, complètement délaissé au cours des deux dernières décennies, notamment avec la sonde Phobos-Grunt ainsi que la réalisation de télescopes et observatoires spatiaux. Malgré le redressement économique, le programme spatial russe est confronté de manière chronique à des problèmes de financement qui entrainent un allongement anormal des délais. Il est par ailleurs miné par des problèmes croissants de fiabilité qui affectent à la fois les lanceurs et les véhicules spatiaux. Pour tenter d'améliorer ces points faibles, l'industrie russe, dont les effectifs ont été divisés par 5 depuis l'ère soviétique, a été profondément réorganisée avec la fusion de nombreuses entités et une renationalisation au sein de Roscosmos passant du statut d'agence spatiale à celui de conglomérat d'état.

Historique

Les pionniers Constantin Tsiolkovski

Constantin Tsiolkovski né en 1857 à Riazan est considéré comme le père et le théoricien de l'astronautique moderne. Il décrit une fusée à propergols liquides (hydrogène/oxygène) et aborde la technique du mélange des propergols, la forme de la chambre de combustion, son refroidissement par circulation du carburant, le guidage de la trajectoire par surfaces mobiles placées dans le jet de gaz, la stabilisation gyroscopique de la fusée, principes qui seront repris par la suite. Il écrit la loi fondamentale du rapport de masse impliquant le découpage de la fusée en plusieurs étages.

L'entre deux guerres

Le régime communiste consolide son pouvoir dans les années 1920 et lance un programme massif de recherche et d'industrialisation. Dans ce contexte, deux organismes de recherche sont créés et vont faire un travail de pionnier dans le domaine de l'astronautique : le GDL fondé en 1921 par l'ingénieur chimiste Nikolaï Tikhomirov : ce laboratoire de recherche militaire installé à Léningrad rassemble travaillant principalement dans le domaine de la propulsion à propergol solide mais aussi de la propulsion à ergols liquides. Dans les années 1930 il est dirigé par Ivan Kleïmenov et emploie notamment Gueorgui Langemak spécialiste de la propulsion à propergol solide et Valentin Glouchko spécialiste de la propulsion à ergols liquides. le GIRD qui rassemble à Moscou qui développent des prototypes de moteurs, fusées et avions fusées propulsées par des ergols liquides. Fondé en 1931 par Friedrich Tsander il est dirigé par Sergueï Korolev, le futur père de l'astronautique soviétique, et emploie plusieurs spécialistes dont Mikhaïl Tikhonravov. La première fusée à ergols liquides, GIRD-9, est mise au point par ce laboratoire et lancée le 17 aout 1933.

À l'initiative du maréchal Mikhaïl Toukhatchevski, le GDL et le GIRD moscovite sont fusionnées au sein de l'Institut de recherche scientifique sur les moteurs à réaction (RNII). Le nouvel ensemble est dirigé par l'ancien responsable du GDL Kleïmenov, avec comme adjoint KorolevSiddiqi, op. cit.. Le nouvel ensemble poursuit un temps le travail de recherche fondamentale dans le domaine de la propulsion et du guidage des fusées, mais les purges staliniennes cassent cette dynamique en 1937 : certains des chercheurs les plus brillants, comme Korolev ou Glouchko, sont emprisonnés, déportés au Goulag ou exécutés sous des prétextes divers. Le RNII se consacre désormais essentiellement à des applications ayant des débouchés militaires immédiats comme les roquettes tirées d'avion ou depuis le sol (katiouchas) ainsi que les fusées utilisées pour l'assistance au décollage des avions.

Le flambeau de la recherche fondamentale est toutefois en partie repris par un petit bureau d'études, SKB-293, installé à Khimki à compter de 1939 et dirigé par Viktor Bolkhovitinov qui travaille sur l'avion-fusée BI-1. Ce prototype de chasseur d'interception est propulsé par un moteur-fusée à ergols liquides fourni par le RNII qui a été rebaptisé en 1937 NII-3. Le SKB-293 regroupe plusieurs ingénieurs qui constitueront par la suite une bonne partie des ingénieurs qui poseront les fondations de l'astronautique soviétique avec Korolev : Boris Tchertok, Alexeï Isaïev, Vassili Michine, Constantin Boushouïev, Mikhail MelnikovSiddiqi, op. cit.. En 1944 ce bureau d'études est fusionné avec le NII-3 pour former le NII-1.

Le développement des missiles balistiques (1945-1957)

À la fin de la Seconde Guerre mondiale les États-Unis et l'Union soviétique récupèrent la technologie des missiles développée par le régime nazi (V2) ainsi que les spécialistes allemands. L'URSS acquiert rapidement la maitrise de ces techniques et se lance dans la production de missiles balistiques de plus en plus puissants. Sergueï Korolev est chargé de développer un missile balistique intercontinental capable de transporter une bombe H de sur . Il crée la fusée de R-7 dite « Sémiorka » en groupant plusieurs faisceaux de moteurs.

Les débuts de l'ère spatiale

Sergueï Korolev et le premier satellite artificiel

En , les États-Unis et l'URSS annoncent, chacun de leur côté, qu'ils lanceront un satellite artificiel dans le cadre des travaux scientifiques prévus pour l'Année géophysique internationale (—). Début 1956, Korolev, réussit à convaincre les dirigeants soviétiques d'utiliser son missile comme lanceur spatial. À la surprise générale, le , l'Union soviétique est la première à placer en orbite le satellite Spoutnik 1.

La course à l'espace thumb|Youri Gagarine premier homme dans l'espace (1961)

Les dirigeants soviétiques ne tardent pas à comprendre le prestige international que le régime peut retirer des succès de sa politique spatiale ; ils décident de se lancer dans un programme spatial ambitieux. Bien que réticent à investir massivement dans le spatial civil, le président américain Dwight D. Eisenhower décide le de la création d'une agence spatiale civile, la NASA, qui doit permettre de fédérer les efforts américains pour mieux contrer les réussites soviétiques : la course à l'espace est lancéeMais D. Eisenhower repousse le projet de débarquement sur la Lune proposé par la NASA dès 1960 (Source J. Villain)..

Les Soviétiques, qui disposent d'une avance importante et d'une fusée fiable pouvant emporter une grosse charge utile, continuent au cours des années suivantes de multiplier les premières : premier objet artificiel : Spoutnik 1, lancé le ; premier être vivant : la chienne Laïka, le ; première sonde lunaire : Luna 1, le ; premier homme : Youri Gagarine, à bord de Vostok 1 le ; première femme : Valentina Terechkova, le ; première sortie extravéhiculaire dans l'espace : Alexeï Leonov, le ; premier atterrissage réussi sur la Lune : Luna 9, le .

Le programme spatial lunaire

Lorsque les États-Unis mettent sur pied le programme Apollo destiné à amener des hommes sur la Lune, l'Union soviétique, après quelques hésitations, décide de se lancer secrètement dans un programme similaire. Mais l'astronautique soviétique ne dispose plus de l'avance technique qui avait permis ses succès éclatants à la fin des années 1950. Ses responsables ne font pas les bons choix techniques (la technologie du moteur cryogénique H2/O2 n'est pas développée) et le projet est handicapé par les lacunes de l'industrie soviétique dans le domaine électronique et informatique. Les équipes sont par ailleurs divisées et des projets concurrents sont développés en parallèle. Le programme spatial lunaire est finalement abandonné sans avoir pu lancer un seul cosmonaute.

Maturité Les stations spatiales