La conquête spatiale

     Le 4 octobre 1957, l’Union Soviétique réussie une première dans l’histoire : satelliser un objet autour de la terre, Spoutnik 1, une sphère de 58cm de diamètre. Ce lancement, marque le début de la course à l’espace, et aura un impact mondial.

     Nous verrons dans cet article, comment se rendre dans l’espace, ensuite nous ferons un résumé des faits majeur de la conquêtes spatiale, et enfin nous verrons les perspectives que l’espace offre dans le domaine de la reconnaissance.

I/ Comment se rendre dans l’espace

     La limite définie par la Fédération Aéronautique Internationale entre l’atmosphère terrestre et l’espace se situe à 100km d’altitude. Cette limite appelé ligne de Kármán, détermine à l’altitude à partir de laquelle les principe de l’aérodynamique n’ont ne permettent plus de voler.

     Le vol spatial se décompose en deux phases : Le lancement, qui procure à l’objet la poussée nécéssaire pour échapper à la force gravitationnelle, et le “vol” Cette dernière partie est régie par les lois de la mécanique spatiale et du vol balistique. c’est à dire que le projectile n’est plus propulsé et ne rencontre d’autres contraintes que la force de gravité. Il poursuit donc sur la trajectoire fournie par le lancement, tout en perdant de l’altitude à cause de l’attraction terrestre.

     Le premier à s’être penché sur les caractéristique du vol spatial est Constantin Tsiolkovski (1857-1935), considéré comme le père de l’astronautique, dans son livre L’exploration de l’espace cosmique au moyen d’engins à réaction, publié en 1903. Dans lequel il établi en autre, les Trois vitesses cosmiques.

source : wikipédia

Les trajectoires A et B représentent des projectiles effectuant un vol suborbital, les C et D un vol orbital et la E un un projectile ayant atteint au moins la vitesse de libération terrestre

  • La vitesse de satellisation, env. 8km/s. Au delà de laquelle le projectile se satellise du fat de la force centrifuge, et entre dans le domaine du vol orbital
  • La vitesse de libération de l’attraction terrestre, env. 11km/s. Au delà de laquelle le projectile sort du champs gravitationnel terrestre sans quitter celui du soleil, et entre dans le domaine du vol interplanétaire
  • La vitesse d’évasion du système solaire, env. 17km/s. Au delà de laquelle le projectile quitte le système solaire, et entre dans le domaine de vol interstellaire

     Le domaine de vol des objet envoyé dans l’espace à une vitesse inférieur à 8km/s est nommé suborbital.

     Actuellement, l’unique moyen de mettre un objet en orbite consiste à l’y envoyer à l’aide d’un lanceurs. Ces lanceurs sont propulsé par des moteurs fusées. Bien qu’appartenant à la famille des réacteurs, leurs fonctionnement diffèrent des autres car ils emportent leurs comburant.

II/ Faits majeur de la conquêtes spatiale

     Voici un résumé des faits majeur ayant marqué la conquête spatiale :

  • 4 octobre 1957 : lancement par l’Union Soviétiques de Sputnik-1, premier satellite artificiel , début de la conquête spatial
  • 3 novembre 1957: Laïka, premier être vivant envoyé dans l’espace
  • 2 janvier 1959 : lancement de Luna-1, premier objet artificiel à approcher de la lune, et premier satellite artificiel du soleil, qui marque le début de l’exploration spatial
  • 18 octobre 1959 : La sonde Luna-3 transmet les premières images de la face cachée de la Lune
  • 12 avril 1961 : première mission spatiale habité, Youri Gagarin premier homme à effectuer un vol spatial
  • 14 décembre 1962 : La sonde Mariner-2 effectue le premier survol d’une autre planète, Vénus,
  • 16 juin 1963 : Valentina Terechkova, première femme envoyé dans l’espace
  • 18 mars 1965 : Le soviétique Alexeï Leonov effectue la première Sortie Extra-véhiculaire
  • 3 février 1966 : premier atterrissage sur la lune par Luna-9
  • 16 mars 1966 : Premier amarrage réussi entre Gemini 8 et un étage de lanceur
  • 21 juillet 1969 : Neil Armstrong et Buzz Aldrin sont les premier hommes à poser le pieds sur la lune
  • 19 avril 1971 : Lancement Saliout-1, première station spatiale habitée
  • 17 juillet 1975 : Premier rendez-vous orbital américano-soviétique entre une capsules Apollo et Soyouz.
  • 20 juillet 1976 :  Viking-1 réussit le premier atterrissage opérationnel sur Mars
  • 12 avril 1981 : Premier décollage de la navette spatiale Columbia.
  • 13 mars 1986 : La sonde Giotto survole à 596 Km la comète de Halley
  • 4 juillet 1997 : Atterrissage de Mars Pathfinder et du Rover Sojourner
  • 20 novembre 1998 : mise en place du premier module de la station spatiale internationale (ISS)
  • 14 janvier 2005 : La sonde Huygens se pose sur Titan.
  • 08 avril 2016 : La société SpaceX récupère pour la première fois un étage de lanceur, elle réalisera également le premier vol d’un étage récupéré de manière similaire et réutilisé le 30 mars 2017

III/ Les perspectives offertes par l’espace dans le domaine de la reconnaissance aérienne

     Même si les satellites de reconnaissance ont été imaginé dès le débuts de la conquête spatiale, la crise de l’U-2 à considérablement accéléré les recherches dans ce domaine.

     En effet, l’espace aérien d’un pays s’arrête au niveau de la ligne de Karman. Les satellites sont donc dans une sorte d’espace internationale, ou la destruction d’un satellite  reviendrait à un acte de guerre telle la destruction d’un navire dans les eaux internationales. Le premier programme de satellites de reconnaissance est mené par les par  les États-Unis et se nomme Key Hole (trou de serrure, abrégé KH). La première génération (KH-1 à 3) sera en service entre 1959 et 1962, équipé d’une caméra à film argentique. Après 11 échecs, le premier satellite de type KH-1 atteint une orbite basse, et renvoie sa pellicule sur terre. Malgré une résolution d’image inférieur à celle de l’U-2, le nombre de prises de vues est supérieur à celui du programme U-2 entier. Ces résultats, obtenus également par les soviétiques, vont pousser d’autres états tels que la Chine et la France à lancer leur propres satellites de reconnaissance militaires (respectivement en 1974 et 1995).

     Cependant, le grands inconvénient de ces missions, outre leurs couts, est la durée de vie des satellites qui est de quelques jours au mieux. Les soviétiques sont le plus touchés par cette contrainte, et on estime que le programme de satellites de reconnaissance soviétique représente prés de 10% des satellites mis en orbite (près de 800 sur ≈8 000 lancés depuis 1957).

     Avec le temps, de nouveaux systèmes équiperons les satellites tels des radars (voir article sur les radars à synthèse d’ouverture), et l’imagerie numérique. La duré de vie des satellites augmentera considérablement, passant de quelques jours, jusqu’a plusieurs années. Des stations habités a but de reconnaissance sont imaginé, mais les projets sont avortés, compte tenu du cout nécessaire par rapport aux résultats obtenus. Malgré la fin de la guerre froide, les satellites de reconnaissances restent des atouts militaires précieux.