AU
DEBUT ...
La station orbitale n' est pas né avec le
début de l' exploration spatiale. Déjà presque 100 ans avant la première mise
en orbite d' une station dans l' espace Saliout 1, l' écrivain Edward E Halle
publiait "The brick moon" en 1870. Dans ce livre il imaginait un
satellite artificiel de 60 m de diamètre placé sur orbite polaire à 7500 km
d' altitude. En suivant le méridien de Greenwich, il permettait aux navigateurs
sur mer de connaître leur chemin par la mesure de l' angle entre le satellite et
l' horizon.
Au début du 20 eme siècle, le russe
Constantin Tsiolkovsky proposait différentes idées originales de stations
explorant l' atmosphère. Quelques unes de ces idées envisageaient de grandes
constructions en métal capable de produire de la nourriture par un système
écologique clos, de réaliser des expériences scientifiques et accueillir un
équipage d' hommes et de femmes.
En 1923, l' allemand Herman Oberth suggère de
créer une station orbitale permanente autour de la terre. Ces idées sont aussi
reprises par le baron Guido Von Pirquet et l' autrichien Herman Noordung
quelques années plus tard.
Pendant la seconde guerre mondiale,
différentes études sont proposées utilisant les fusées comme véhicules de
propulsion pour les "satellites" qui seront lancés pendant l' année
géophysique de 1957-58. Dans ces projets, après les satellites, les
Soviétiques et les Américains lanceront des hommes dans l' espace.
Le docteur Verner Von Braun qui a travaillé
sur le V2 allemand est "récupéré" par les Américains à la fin de
la guerre pour travailler sur le programme de fusées Américain. Adapter les
fusées militaires au programme spatial était la méthode la plus simple et
rapide pour atteindre l' espace.
En 1946, une étude de Douglas Aircraft Cie
propose un satellite scientifique destiné à étudier les rayons cosmiques, la
gravitation, la géophysique, le magnétisme, l' astronomie et la
météorologie. Deux ans plus tard, un article du "British Interplanetary
Society" fait état de plateformes orbitales pour les observations
astronomiques et la recherche en microgravité. Le vide spatial procurant des
conditions idéales pour le matériel et les hommes d' équipage renouvelable
tous les trois mois.
En 1950, une réunion de spécialiste (Verner
Von Braun, l' astronome Fred Whipple, le physicien Joseph Kaplan, le médecin
Heinz Haber et des artistes) permet de développer des concepts permettant de
justifier notamment la place de l' homme dans l' espace en ces temps de conflits
terrestre (Corée et seconde guerre mondiale).
Différents articles de presse, livres sont publiés dans les années 50 sur l'
exploration de l' espace, l' homme sur la lune et les stations orbitales.
En 1958, les Américains crée la NASA,
National Aeronautic & Space Administration qui succède à la NACA plus
particulièrement associé aux avions. La même année, un technicien de
Convair propose une station orbitale développé à partir du missile Atlas. Ce
"Outpost" permettait à quatre hommes de travailler dans l' espace et
de revenir sur terre grâce à une cabine de type Mercury.
En juin 1959, Von Braun propose son projet
Horizon une station militaire permanente sur la lune, laisant entrevoir l'
utilité de l' observation, la reconnaissance à partir de l' orbite terrestre
pour les militaires.
Avec le développement du lanceur Juno (qui deviendra Saturn pour Apollo), Von
Braun appelle à utiliser les étages supérieurs du lanceur pour la création
de grandes stations orbitales.
Les buts à long terme de l' homme dans l' espace sont discutés en 1959 par la
NASA après le programme Mercury et son astronaute occupant. Les discutions
tournent autour de stations multi-équipage, de stations à équipage permanent,
de bases lunaires et de vols vers la lune et enfin d' exploration vers les
autres planètes.
A partir de ces discutions des études sont mis en route pour proposer une
cabine de type Mercury mais avec deux hommes à bord pour des missions de deux
semaines. Dans son budget de 1960, la NASA demande 2 millions $ pour ce projet.
Dans l' été 1960, le projet a évolué, la
cabine étant maintenant prévu pour accueillir trois hommes et voler autour de
la lune. Le 5 juillet, le comité des sciences déclare que l' homme sur la lune
avant la fin de la décennie devra être une priorité pour la NASA qu' elle
devra soumettre à l' approbation du congrès. Le 25 juillet le nom d' Apollo est
adopté pour ce nouveau programme. Apollo sera le fer de lance de la NASA, il
permettra outre le débarquement de l' homme sur la lune, la mise en place de
station orbitale autour de la terre et pourquoi pas au delà la planète
Mars.
A cette époque, le laboratoire spatial appelé Apollo A envisage un adaptateur
de 3,9 m de diamètre et 2,4 m de haut intercales entre la base du module d'
équipement Apollo (qui deviendra le module de service) et le sommet de l'
étage du lanceur Saturn.
1961
Janvier, Mc Donnel Douglas propose à la NASA l'
utilisation d' une cabine Mercury équipé d' un module cylindrique à l'
arrière et habité par un homme évoluant "en bars de chemise" à l'
intérieur. Un Atlas Agena assurerait la mise en orbite à 240 km d' altitude
pour une mission de 14 jours. C' est le second projet de station orbitale depuis
le lancement du spoutnik en 1957 après celui de General Dynamic Convair un
lanceur Atlas transformé en station orbitale capable d' accueillir quatre
hommes.
Le 25 mai, le président Américain John F
Kennedy promet la lune avant la fin de cette décénie. Après le récent vol du
soviétique Gagarine quelques semaines plus tôt et l' échec cuisant le la baie
des cochons, le jeune président veut notifier l' Amérique sur un nouveau
défi. Le but est la lune et Apollo permettra de le réaliser.
Octobre, en utilisant le matériel Apollo en
développement, le centre de Langley propose "Apollo X" X pour
Experimental comme les avions de la série X, un CSM
avec une structure sphérique et un tunnel de liaison pouvant servir de
laboratoire avec gravité artificielle.
28 novembre, un contrat de développement est
passé avec North American pour la réalisation des modules de commandes et de
service du vaisseau Apollo. Dans le même temps, il devient évident de maîtriser la technique du rendez vous spatial aussi pour aller sur la lune que
pour les futurs programmes habités.
Le 7 décembre, la NASA annonce le
développement d' un vaisseau Mercury biplace dont l' objectif sera la
réalisation de rendez vous dans l' espace avec des cibles lancées par des
fusées Agena. Un programme qui sera rebaptisé Gemini le 3 janvier 1962.
Le programme Apollo va nécessiter la
réalisation et la modernisation d' importantes infrastructures au sol comme le
centre Marshall à Huntsville pour développer les lanceurs, la base de
lancement en Floride et le centre d' entrainement Manned Spacecaft Center à
Houston. Quand à savoir comment les Américains vont atteindre la lune, c' est
une autre paire de manche. Trois techniques sont envisagées: le vol direct
nécessitant un lourd lanceur au départ, le rendez vous en orbite terrestre EOR
nécessitant deux lanceurs moyen et le rendez vous en orbite lunaire LOR apparemment
beaucoup plus économique ne nécessitant qu' un seul lanceur moyen
mais des manoeuvres risquée loin de la terre. Finalement c' est le LOR qui sera
choisit le 11 juillet 1962. La société Grumman sera contracté pour la
réalisation de l' engin qui permettra de faire alunir deux hommes sur le sol
lunaire le Lunar Excursion Module, le LM.
1962
Apollo devient donc un programme
national
avec un seul but, la lune avant 1970. Tout le budget de l' agence va passer dans
Apollo et rien n' est prévu ni autorisé pour les années futures.
Le 20 août, le DoD, département de la défense
annonce qu' il va développé le lanceur Titan 3, basé sur le Titan 2 et doté
de propulseur à poudre totalisant 110 000 tonnes de poussée. Ce lanceur sera
opérationnel en 1965 pour lancer l' avion spatial Dyna Soar. La firme Martin Marrietta assurera la fabrication du lanceur pour une somme comprise entre 500
millions et 1 milliards de $.
Fin de l' année, le centre des vols habité MSC
étudie la possibilité de modifier le vaisseau Apollo CSM pour des missions en
orbite terrestre d' une durée de 100 jours.
1963
Un rapport sur les futurs vols habités
indique le besoin d' avoir une station orbitale pour 1970 afin d' assurer le
soutien au lancement, la réparation de vaisseaux et un laboratoire
scientifique. Cette station sera lancé en deux parties utilisant le lanceur
Saturn C5 et assemblée en orbite. Six personnes en seront les locataires amené
par un CSM Apollo modifié.
Mars, un rapport du comité des sciences et de
l' espace indique que le but premier après la lune sera la station orbitale .
La NASA et le DoD étant prête à discuter ensemble sur l' utilisation de l'
espace pour des observations. Le MSC de Houston propose l' étude d' une
station orbitale en utilisant le matériel Apollo. Elle pourra accueillir 18
hommes. Le
28, le DoD lance les première études de sa propre station spatiale le MORL le Manned Earth Orbiting
Laboratory.
1er juin, le MSC propose à Lockheed Aircraft
et Douglas Aircraft deux études sur des stations
orbitales pouvant accueillir 24 hommes.
24 juin, le centre de Langley Virginie, le LaRC
sélectionne Boeing et Douglas pour le développement du MORL, la station
orbitale du DoD. Elle abritera un équipage de quatre hommes changé fréquemment.
16 juillet, chez Boeing à Seattle, 5 hommes commencent
une simulation de 30 jours équipés d' un système de survie dans une des
chambres à vide de la firme. Mais le test est arrêté 5 jours plus tard suite à un
problème dans un réservoir. Ce test a permis d' évaluer les premiers
équipement de survie autonome pour les vols de longue durée, comprenant un
contrôle environnemental, un collecteur de déchet, des techniques pour l'
hygiène et la nourriture et de confort.
30 juillet, North American est contacté par le centre de Houston pour d' éventuelles
modifications du vaisseau Apollo CSM pouvant évoluer 100 jours en orbite avec
un équipage de deux à trois hommes et gravitant sur une orbite entre 160 et
460 km, le tout lancé par un Saturn 1B.
9 octobre, Douglas Aircraft propose le "Flying
carpet" un système d' évacuation en urgence de la station en forme de
soucoupe capable de ramener sur terre un équipage en détresse.
18 octobre, la NASA sélectionne 14 nouveau astronautes, portant le nombre d'
homme en activité à 30. ce sont Edwin E. Aldrin, Jr., William A. Anders,
Charles A Bassett II, Michael Collins, Donn F. Eisele, Theodore C. Freeman, et
David R. Scott de l' Air Force; Alan L. Bean, Eugene A. Cernan, Roger B.
Chaffee, et Richard F. Gordon, Jr., de la Navy; Clifton C. Williams, Jr., des
United States Marine Corps; et R. Walter Cunningham et Russell L. Sckweickart,
les seuls civils.
En novembre, un rapport indique le danger à
exposer les hommes comme le matériel à des vols dans l' espace supérieur à
une année. La modification du matériel Apolo existant étant souhaitable
plutôt que le développement d' un autre matériel suite aux précédentes
études de North American.
Le 10 décembre, le DoD annule son programme
d' avion
spatial le X 20 Dyna Soar et transfère tous ces efforts sur le MOL. Le Dyna Soar est né en 1957 en prolongement du
programme X 15, dont le premier vol a eu lieu en juin 1959. En 1960, les
militaires US imagine le X 20 lancé par un Titan 3, un Titan 2 avec un étage
supérieur. le X 20 est un avion orbital le précurseur du Space Shuttle.
Au même moment, Mc Mamara, le secrétaire d' étét à la défense propose le
MOL (mole), Manned Orbiting Laboratory une station orbitale pouvant accueillir 4 à 6
hommes pendant un an. Attaché au sommet d' un lanceur Titan 3, le MOL est
un laboratoire de 12,4 m de long pour 3,4 m de diamètre. Au dessus deux
astronautes prennent place dans une cabine Gemini (Blue Gemini). Le tout mesure
16,4 m de long pour 10 tonnes (dont 2200 kg pour la cabine). En orbite, la
cabine reste attachée au MOL, les deux hommes passant dans le laboratoire par
une écoutille à l' arrière du vaisseau aménagée dans le bouclier thermique.
Le MOL devrait permettre de voir évoluer les deux astronautes en bars de
chemise pendant 30 jours avec possibilités de sorties dans l' espace EVA. A la
fin de la mission, le retour se fait avec la cabine Gemini laissant le
laboratoire seul à l' abandon sans espoir de réutilisation.
Le but premier de ce programme est l' observation depuis l' orbite terrestre
pour les militaires, l' équipage étant des astronautes typique DoD.
A la même époque, Von Braun suggère une
série de mission pour "augmenter" le système de base Apollo et l'
exploration lunaire. Ces missions rempliraient le trou entre les alunissage et la
base permanente sur la lune.
1964
Janvier, les études de
définition sont suivies par la phase 2 avec deux contrats un pour le CSM
supportant ses missions et l' autre pour l' étude de différents concepts
de modules laboratoires.
Février, Lockkeed California remet une étude de
station orbitale en rotation commandée par le centre de Houston avec un projet
visant à mettre en orbite un équipage de 24 hommes en 1968. Le coût est
estimé à 2 milliard $ sur 5 ans. Le lanceur Saturn 5 lancera la station qui
sera opérationnelle entre 1 et 5 ans pour des séjours de 90 jours.
Mars, Edward Grey de l' office des vols
habités demande au LaRC de préparer l' étude du MORL, le Manned Orbital
Research Laboratory. Il demande aussi au MSC de faire les mêmes études
pour leur Apollo X, le ORL.
5 juin, trois firmes Douglas Aircraft Company, General
Electric Company, et Martin Company reçoivent du DoD l' autorisation de
commencer l' étude du MOL qui volera en 1967-68.
Juillet une étude de Douglas à la NASA recommande une
station en rotation capable d' embarque 6 hommes pendant un an et ceux sur 5
ans. Ce sera un vaisseau Gemini ou Apollo qui assurera la liaison
terre-station.
14 août, le MSC propose le vaisseau Apollo X pour les
missions en orbite terrestre de longue durée. La cabine avec un LM modifié sera capable
d' emporter 2 astronautes pour des séjours de 14 à 45 jours. Le lancement
serait assurer par un Saturn 1B sur une orbite à 370 km. Le CSM pourrait s'
accoupler à des modules d' habitation pour des séjours plus long jusqu' à 120
jours configuration B avec trois astronautes et 45 jours d' occupation du
laboratoire configuration C avec trois astronautes, 45 jours d' occupation et un
double module laboratoire et la configuration D avec trois astronautes, 120
jours d' occupation.
Apollo X ne sera pas un concurrent du MOL de l' USAF mais ses objectifs seront
plus scientifique que militaire.
Décembre, un sénateur demande au président
Johnson que les fonds destinés au MOL soient réaffectés au programme Apollo
X, les deux n' étant pas viable économiquement.
Le centre de Langley accorde des crédits à
Boeing pour l' étude d' un télescope
orbital pour des études du ciel et du soleil. Il pourrait être associé à la
station MOL.
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