Le (« Laboratoire de recherche sur la propulsion par réaction »), plus connu sous son sigle JPL, est un centre de recherche spatiale de la NASA géré par le California Institute of Technology, créé en 1936 et situé à Pasadena (Californie) aux États-Unis. Il dispose d'une expertise sans équivalent dans le domaine des missions spatiales robotiques. Au sein de l'agence spatiale américaine, le JPL développe les missions d'exploration du Système solaire, en particulier à destination de Mars (missions mars Exploration Rover, Mars Science Laboratory, InSight, Mars 2020...) et des planètes externes (Cassini, Europa Clipper...) ainsi que des missions scientifiques d'observation de la Terre et d'astronomie spatiale. Le JPL gère également le réseau de stations terriennes Deep Space Network, qui permet à l'agence spatiale de communiquer avec ses sondes spatiales interplanétaires. Le JPL emploie en 2017 environ mais en 2025 subit de fortes coupes dans ces effectifs tombant à .. Sur le plan statutaire, il s'agit d'un centre de recherche financé par l'État fédéral mais géré par un organisme privé (federally funded research and development center).
Le JPL est créé à l'initiative de passionnés de fusées et de Theodore von Kármán, professeur au renommé California Institute of Technology (Caltech), dans le but d'effectuer des recherches sur la propulsion par moteurs-fusées. À la veille de la Seconde Guerre mondiale, l'Armée de l'Air américaine se tourne vers ces spécialistes pour développer des fusées d'assistance au décollage JATO afin de permettre à ses bombardiers de décoller à partir de pistes de longueur réduite. À la fin de la guerre, le centre de recherche conçoit des fusées et missiles de puissance croissante pour le compte de l'Armée de Terre. Au début de l'ère spatiale, le JPL contribue au lancement du premier satellite artificiel américain en fournissant à la fois les moyens de suivi, les étages supérieurs du lanceur et le satellite proprement dit (Explorer 1). C'est un tournant dans l'activité du centre de recherche qui est entériné par son rattachement en à l'agence spatiale civile américaine toute nouvellement créée, la NASA. À compter de cette date, le centre développe ses compétences dans le domaine de l'exploration du système solaire en écrivant certaines des plus belles pages du programme spatial américain, dont les missions Surveyor, Mariner, Voyager, Viking, Galileo, Cassini Huygens, MER et Mars Science Laboratory.
Historique
Débuts (1936-1938) vignette|upright=1.5|Premiers tests de moteurs-fusées dans l'Arroyo Seco. De gauche à droite : R. Schott, A.M.O. Smith, Frank Malina, Ed Forman et Jack Parsons (novembre 1936).
La création du Jet Propulsion Laboratory est liée à deux amateurs passionnés de fusées, Jack Parsons et Edward S. Forman, vivant dans la région de Los Angeles. Au milieu des années 1930 ils testent leurs bricolages dans la cour de la maison de Forman et entretiennent une correspondance avec certains chercheurs allemands travaillant dans le domaine notamment Willy Ley. Passionnés par une conférence sur les fusées à laquelle ils assistent en 1936 au California Institute of Technology (Caltech), l'une des universités les plus réputées des États-Unis située à Pasadena dans la banlieue de Los Angeles, ils demandent des conseils pour faire progresser leur activité au professeur Theodore von Karman. Celui-ci dirige au sein du Caltech le Laboratoire d'aéronautique Guggenheim (GALCIT) un institut de recherche qui joue un rôle de pointe dans le domaine de l'aérodynamique. Von Karman demande à un de ses étudiants Frank Malina, qui réalise par la suite sa thèse de doctorat sur la propulsion des fusées, de les assister. Les trois hommes constituent une équipe qui est rapidement renforcée par quelques autres étudiants du CalTech dont Apollo Milton, Olin Smith et Tsien Hsue-shen.
Ce groupe effectue ses premiers tests d'un moteur-fusée à ergols liquides dans le canyon généralement asséché d'Arroyo Seco, à la limite nord de Pasadena et au pied des Monts San Gabriel. Après des premiers tests infructueux, ils parviennent à faire fonctionner leur moteur sur une durée significative début 1937. Impressionné, von Karman décide de créer un banc d'essais pour moteurs-fusées près d'un bâtiment du campus du CalTech. Parsons et Forman sont employés à temps partiel sur le site. Après deux explosions qui valent au petit groupe le surnom d'« escadron de la mort », on leur demande de déplacer leur banc d'essais ailleurs. Ils décident de poursuivre leurs expériences sur le site initial d'Arroyo Seco. Ils y testent plusieurs types d'ergols et différentes architectures de moteur.
Concepteur de fusées et missiles pour l'armée (1938-1957)
Concepteur des fusées d'assistance au décollage (1938-1944) vignette|upright=1.5|Theodore von Karman, un des fondateurs du JPL, au CalTech.
En 1938, von Karman et Malina sont invités à Washington par le responsable de l'Armée de l'Air américain Henry Arnold pour discuter des projets de recherche militaire. Arnold est au courant des travaux du GALCIT sur les fusées et il décide de confier à cet institut un projet de recherche exploitant le potentiel des fusées. Il s'agit de faciliter le décollage des bombardiers lourds utilisant des pistes courtes qui abondent en particulier dans les îles du sud de l'Océan Pacifique. L'Armée alloue à ces travaux de recherche initialement une somme de US$ qui est portée un an plus tard à US$. Von Karman réussit à persuader Caltech de louer plusieurs hectares de terrain sur la rive ouest de l'Arroyo Seco pour mettre au point les fusées JATO (Jet-Assisted TakeOf). Différentes combinaisons d'ergols solides et liquides ainsi que des architectures et puissances variées sont testées. En un petit avion de type ERCO Ercoupe effectue le premier décollage assisté par un JATO depuis l'aérodrome de March Field à Riverside (Californie). Six mois plus tard Karman et ses collaborateurs créent la société Aerojet Engineering Corporation afin de fabriquer les fusées JATO destinées aux militaires. La société qui emploie quelques employés à ses débuts croît rapidement et installe bientôt ses quartiers à Azusa à quelques kilomètres à l'est de Pasadena. La Seconde Guerre mondiale qui transforme l'Océan Pacifique en un gigantesque champ de bataille, accélère les besoins de JATO. 20 ans plus tard, devenu le premier constructeur de moteurs-fusées des États-Unis, Aerojet emploie plus de .
Développement de missiles balistiques pour l'armée vignette|Frank Malina, un des fondateurs du JPL et son directeur de 1944 à 1946, se tient près d'une fusée Wac Corporal mis au point par le JPL. vignette|Lancement en juillet 1950 depuis Cape Canaveral d'une fusée Bumper composée d'un missile V2 surmonté par une fusée Wac Corporal. Cet ensemble permettait d'atteindre une altitude de 400 km. vignette|Lancement d'un missile Sergeant conçu par le JPL.
En 1943 les allemands développent le missile V2 avec l'espoir que cette arme révolutionnaire apportera la victoire au Troisième Reich. En pratique l'efficacité militaire est très faible mais les recherches effectuées permettent des percées majeures dans le domaine du guidage et de la propulsion des fusées. Le projet est développé secrètement mais les services secrets britanniques ont pu collecter des informations embryonnaires sur les travaux en cours : selon celles-ci les Allemands mettraient au point des projectiles propulsés par des moteurs-fusées crédités d'une portée de 160 kilomètres. Ces informations sont communiquées par le gouvernement britannique au gouvernement américain. Les militaires américains demandent début à von Karman d'étudier les données rassemblées et de fournir un rapport sur le sujet. Le professeur indique dans son rapport que la réalisation d'un engin similaire n'est pas possible dans l'état des connaissances aux États-Unis et propose une démarche incrémentale proposant le développement de fusées de puissance croissante et incluant la construction d'une soufflerie permettant de tester des maquettes à vitesse hypersonique. L'Armée, qui dispose compte tenu du conflit de moyens budgétaires considérables, répond avec enthousiasme à ce plan qui lui permet de bénéficier de la forte expertise du Caltech. Le conseil d'administration de l'université donne son accord en le limitant dans un premier temps à la durée de la guerre. Une nouvelle entité baptisée Jet Propulsion Laboratory, en abrégé JPL (le mot rocket - fusée - étant trop connoté à cause des bandes dessinées parues à l'époque), est créée officiellement le au sein du GALCIT pour prendre en charge le projet. Karman, accaparé par ses travaux pour le compte de l'Armée de l'Air quitte Los Angeles pour Washington, et Malina prend la direction du laboratoire. Le JPL compte environ 150 personnes à sa création, ce chiffre monte à 500 en 1948 et dépasse les en 1953.
Une première fusée d'une longueur de 2 mètres et baptisée Private A (soldat A) est testée en vol pour la première fois en et atteint une altitude de 20 kilomètres. La fusée suivante, baptisée WAC Corporal, atteint une altitude de 76 kilomètres. La Corporal, une version nettement agrandie de la WAC Corporal, effectue son premier vol en 1947. Le deuxième test est un échec et impose un retour à la table à dessin qui repousse le test suivant d'un an. En 1949 le Pentagone décide que la Corporal sera utilisée à des fins militaires et sera équipée avec une tête nucléaire. L'Armée passe un contrat avec le JPL et Firestone pour la construction de 200 Corporal par an à partir de 1952. Par la suite un rôle élargi est confié au JPL qui gagne progressivement en expertise dans le domaine de l'ingénierie des systèmes. Celle-ci sera largement utilisée pour développer la génération suivante des missiles baptisée SergeantD’après .
+Missiles développés pour le compte de l'Armée Désignation Conception Masse au lancement Longueur Diamètre Propulsion Durée combustion Performances Charge utilePrivate 1945 240 kg 2,34 m 24 cm 2 étages (propergol solide) WAC Corporal 1945 480 kg 7,3 m 30 cm 2 étages (propergol solide+ergols liquides) 48 s Altitude : 80 km Corporal 1947-1955 5 t 13,8 m 76 cm Moteur à ergols liquides (89 kN) 63 s Tête nucléaire (20 kt)Portée 130 kmGuidage radio 680 kgSergeant 1955 4,6 t 10,52 m 79 cm Thiokol XM100 (propergol solide) 200 kN 34 s Tête nucléaire (200 kt)Portée 139 kmGuidage inertiel820 kg
Destin des créateurs du Jet Propulsion Laboratory vignette|Le site du JPL en 1950. Les bâtiments sont alignés au pied d'un contrefort des monts Saint Gabriel, à l'extrême droite débouche le lit asséché de l'Arroyo Seco.