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L'ESPACE SOVIETIQUE

LA NAVETTE SPATIALE RUSSE

Le premier projet de navette spatiale soviétique est publié en 1975. Baptisé " Albatros ", il est présenté au congrès Tsiolkovky à Kalouga. C' est un engin de 1800 tonnes à décollage horizontal à partir d' un hydrofoil. Les véhicules porteur et orbital sont équipés de moteurs fusées cryogénique de 100, 250 et 300 tonnes de poussée. L' Orbiter d' une masse de 320 tonnes est porteur d' une charge utile de 20 tonnes. Ce projet trop ambitieux n' est pas réalisable et il est abandonné.

Depuis cette année, de nombreuses études sont réalisées soit avec le bombardier Tu 95 ou sous l' étiquette de satellite Cosmos, mais la décision officielle n' est pas encore prise. Une première série d' essais a lieu avec des lancements doubles depuis Baikonour par des lanceurs Protons. Trois sont identifiés le 15 décembre 1976, Cosmos 881 et 882, le 30 mars 1978, Cosmos 997 et 998 et le 23 mai 1979, Cosmos 1100 et 1101. Après une orbite, ces engins étaient récupérés à leur retour sur terre. Une seconde série d' essais ont lieu avec les modèles aérodynamiques lancés de Kapustin Yar avec des fusées Skean. Trois lancements ont lieu le 4 juin 1982, Cosmos 1374, le 16 mars 1983, Cosmos 1445 et le 27 décembre 1983, Cosmos 1517.

 

LE PROGRAMME SPIRAL 1966-74

Spirale est un système aérospatial à deux étages de 115 tonnes nommé 50-50 avec un premier étage hypersonique dont la construction est confiée à Tupolev (52 tonnes, 38 m de long et 16,5 d'envergure équipé de 4 moteurs turboréacteurs) et un second constitué par une fusée de Korolev de 53 tonnes. L'avion orbital, 10 tonnes, mesure 8 m de long pour 7,4 d'envergure. Des moteurs à ergols hypergoliques assurent le contrôle d'attitude.

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L'avion Spiral vue par le DoD en 1984

Un avion expérimental EPOS, modèle réduit du Spirale devait être lancé par un Soyouz en 1970, puis avec des cosmonaute en 1977. Pour tester l'aérodynamisme et la protection thermique, trois modèles de véhicules BOR sont construits au 1/3 et au 1/2. 

D'une masse de 800 kg, les BOR en forme de "lifting body" mesure 3 m de long et sont lancés par des fusées géodésiques. De 1967 à 1974, les BOR 2 et 3 sont testés en vol entre Mach 14 et Mach 3. Le premier vol a lieu le 15 juillet 1969 et le dernier (7eme) en 1974. D'autres modèles sont construits pour l'étude des vols subsonique (avion sans queue et aile delta), supersonique et hypersonique. les essais débutent en octobre 1976 et se terminent en septembre 1978. Le premier a lieu en octobre 1977 largué d'un avion TU 95K. Entre temps, le programme est annulé. L'échec du lanceur lunaire N1, les limogeages au sein de l'union soviétique oblige l'espace soviétique a partir sur de nouvelles bases. En février 1976, l'état décide la construction d'une navette spatiale en réponse au Shuttle américain.   

 

LE PROGRAMME BOURAN

A la suite des 4 échecs cuisants de leurs fusées lunaires N1, les soviétiques décident de changer d'objectif, la course à la Lune étant terminée. C'est en 1974 que débutent les études alors que les stations orbitales Saliout 1 et 2 volent. Il est devenu important d'avoir un lanceur et un orbiter plus grands pour mettre en orbite des charges plus lourdes et surtout qu'ils soient réutilisables. 

La fabrication est décidée le 12 février 1976. Le client est le Ministère de la Défense de l'URSS. De nombreux projets se trouvent alors en concurrence le projet de LOzino-Lozinsky avec la navette Spirale, Glouchko avec la navette lancée par Vulcain et Tchelomei avec une mini navette du type Hermes. Ce dernier est un engin de 20 tonnes lancé par un Proton avec _une charge utile de 4 tonnes. Dans le cadre du projet de défense "guerre des étoiles", il sera capable de jouer le rôle d'intercepteur. Mais ce projet sera abandonné en 1981 après la construction d'une maquette.

Le 12 décembre 1976, le projet d'esquisse du Système Multiple Spatial est ratifié par l'ingénieur général V.P.Glushko. L'universalité du schéma permet de réaliser le rêve de tous les concepteurs. Tout va très vite. Une nouvelle organisation est crée, NPO Molnya par Touchino.

Mars 1977, les spécifications de la navette sont fixées. Son premier vol est prévu en 1985.

La décision suivante du Gouvernement, le 21 novembre 1977, définit les coopérations, fixe les délais et les tâches sur un planning détaillé. Les entreprises du Ministère des Industries Mécaniques élaborent la fusée porteuse (son nom Energia sera donné sur proposition de l'ingénieur général V.P.Glushko en 1987 pour énergie en russe, qui est aussi le nom de la société constructrice NPO Energia) capable d'emporter plus de 100 tonnes en orbite basse ou 20 tonnes en géostationnaire ou même 32 tonnes vers la Lune. Elles coopèrent largement avec les instituts et les usines du Ministère de l'industrie aéronautique, responsables de l'avion orbital conçu pour le vol automatique.  

NPO Molnya développe un banc de solidité statique de la navette, un banc de test dynamique de la cabine, le simulateur des dispositifs grandeurs nature, le complexe thermo-barromètrique d'imitation du vide spatial, le banc cinématique du train d'atterrissage, ainsi que les laboratoires d'étanchéité, de tribotechnique, de simulation climatique, ... Près de 500 entreprise participent au programme. 

Initialement l'année du lancement est fixée à 1984, mais la période de réalisation s'avère trop courte et 1987 est choisie en souvenir du 70e anniversaire de la révolution d'octobre 1917.

Deux versions sont fabriquées, une mono-étage (spiral), pour une mini-navette et l'autre, bi-étage, pour la navette. 

1978, a lieu la première sélection de pilotes pour la navette. Ce sont des civils (Volk, Levtchenko, Choukine, Stankiavitchus et Kononenko). malheureusement tous ces pilotes à l'exception de Volk meurent dans les années qui suivent. Un second groupe de 6 militaires est sélectionné mais rapidement dissoute.

1979, l'armée de l'aire recrute un premier groupe de cosmonautes pour les vols pilotés militaire.

Un laboratoire volant le Tu 154LL est utilisé pour effectuer plus de 1000 atterrissages afin de mettre au point les algorithmes  des manoeuvres d'atterrissage et vérifier le fonctionnement des systèmes de bord et sur terre. Les essais ont lieu à Ramenskoe et à Baikonour où une piste à été construite sur l'aéroport Jubilé.

Devant passer de mach 25 à un atterrissage en 30 minutes environ, une maquette est construite pour étudier le comportement aérodynamique de Buran avec une aile delta et des élevons sur la dérive. Cette maquette est d'abord étudiée en soufflerie, puis évaluée par le modèle vol suborbital BOR-5.

Un avion analogue est construit, BTS 002 en 1981 pour des essais qui ne démarre qu'en 1983 suite aux retards de livraison de la carcasse de la navette à Ramensko. Doté de 4 turboréacteurs AL 21, il teste le pilotage et l'atterrissage automatique. Un avion spécial le VM T est assigné au transport de l'Orbiter, comme le 747 de la NASA. Un premier transport est réalisé en mars 1983.

Janvier 1983, les américains commencent à s' inquiéter des progrès soviétiques en matière de navette spatiale. Des satellite de reconnaissance ont ramené d' étonnantes photos montrant sur la base de Ramenskoye près de Moscou une silhouette fort connue aux USA, le " Space Shuttle ". La navette russe " Navetski " ressemblerait comme deux gouttes d' eau au Shuttle US. Les américains en déduisent ses mensurations, 33 m de long et 23 m d' envergure et une voilure soit en delta ou très prononcée. Deux quadriréacteurs " Bison " auraient été modifié pour son transport et ses essais. Selon le Soviet Military Power de 1983, elle sera lancé par deux gros boosters. L' installation des moteurs principaux n' est pas claire. Ils se trouveraient à la base du réservoir (65 m de haut) et non sur l' Orbiter. Le " Raketoplane " pèserait 1500 tonnes avec une poussée de 1800 à 2700 tonnes au décollage. Le pentagone annonce que ce "Shuttle rouge" pourrait placer 60 tonnes en orbite basse.
Les photos prises au dessus de la base de Baikonour depuis plusieurs années montrent clairement l' évolution de travaux sur la base avec la construction d' une piste d' atterrissage dès 1979 et d' une super route de 12 km soit destiné à amener la navette ou la super fusée.

En mars, un accident est révélé aux américains grâce aux satellites espions : le bombardier M4 " Bison " aurait perdu son train avant, à l' atterrissage sur la base de Kapustin Yar avec sur son dos la navette russe RAM R de 65 tonnes. Aussitôt le pentagone met ses satellites en alerte. Des photos sont prises, montrant le " Bison " en bout de piste avec la navette sur le dos. En 20 minutes, c' est l' opération de camouflage : le personnel du génie civil tente en vain de cacher les deux avions, mais les satellites sont là pour observer la scène. Classées " Top secret " ces photos permettent de voir les caractéristiques de la navette. Le RAM R mesure 34,72 m de long et 23,71 m d' envergure. Le fuselage a un diamètre de 5,49 m, c' est la copie exacte du Shuttle US. 8 moteurs auraient été identifié à l' arrière. Les quatre boosters entourant un réservoir externe à hydrogène font du véhicule un monstre haut de 70 m, photographié sur son pad en cours de montage et de démontage. L' ensemble de propulsion le SLX 16 servirait soit de propulseur pour la navette ou de base au lanceur G. 

En décembre 1983, la maquette Orbiter OK-ML-1 arrive à Baikonour sur le dos d'un 3M T. Ce modèle devait être utilisé pour le premier vol de la fusée Energia, mais le retard dans la livraison oblige à l'utiliser pour des essais de levage et de compatibilité avec les installations au sol. 

Août 1984, l'Orbiter OK-ML-2 (ancien OK-MT) arrive à Baikonour. Cette maquette sera utilisé pour l'intégration des tests d'intégration systèmes prévu au cours du second vol.

Les premiers tests taxi du BTS 002 ont lieu le 29 décembre 1984 et le premier vol a lieu le 10 novembre 1985 et dure 12 minutes. Le second vol le 3 janvier 1986 dure 36 minutes. L'atterrissage automatique est tenté au 8eme vol en décembre 1986 et réussit le 10 février 1987. Le vol n°10 le 16 février permet de réaliser u n vol entièrement automatique24 sont réalisés dont 16 avec atterrissage automatique. Vitesse maxi de ce proto en vol: 660km/h à une altitude de 4 000 m et vitesse à l'atterrissage de 300 à 360 km/h. Ces vols sont réalisés par deux cosmonautes dont le chef pilote est Igor Volt. 

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Dessiné par les Américains, le projet de station orbitale desservie par la navette. 
Les premiers vols sur le Tupolev.

Au printemps 1985, selon les sources occidentales, de nombreuses modifications sont réalisées, à cause d'un accident, l'explosion d'un booster SLX 16 sur son pad à Baikonour. Le programme semble ensuite se poursuivre normalement avec plusieurs équipes d' ingénieurs, Tupolev pour l' aérodynamisme, Glouskho pour les moteurs et Chelomy pour la maîtrise d' œuvre. Le problème de boosters est résolu en trois mois avec la suppression de deux d' entre eux ce qui accentue la ressemblance avec le Shuttle US. Des essais au banc se  déroulent durant près de 6 mois. Les trois constructeurs ont été décorés pour la 4 eme fois et Chelomy préparerait d' autres navettes, deux pour 1988, trois seraient déjà terminées.

En juin 1985, une fusée Zenith réalise deux tirs suborbitaux. Le Zenith est en fait un lanceur dérivé des boosters du lanceur destiné à la navette soviétique. 57 m de haut pour 460 tonnes elle peut placer 13 tonnes en orbite basse. Des moteurs à kérosène et oxygène liquide l'équipent (RD 170 et 120).

Les autorités demandent un lancement après avoir dépensé 6 milliards de Roubles et réalisé seulement la moitié du développement. En milieu d'année, une date est prise, ce sera fin 1986. Les militaires recrutent un second groupe de pilote cosmonautes. 1500 personnes travaillent sur le programme. 
La navette n'arrive à Baikonour qu'en décembre 1985 sans ses ailes sur le dos d'un avion M3, alors que les essais électriques devaient se dérouler de mai à décembre 1986. Sur le cosmodrome, il restera à monter 15% des équipements de bord et 13 000 tuiles thermiques.

bouran dec 1985.jpg (124954 octets)

1986, les soviétiques prépareraient le lancement de leur première navette, le SLX 2K. La revue " Aviation week " annonce que la navette soviétique vient de commencer ses premiers essais atmosphérique comme l' Enterprise américaine en 1977. La navette est équipée de deux turboréacteurs sur le dos d' un M4 bison et larguée en vol. La revue annonce que cette navette est monté sur un réservoir externe équipé de moteurs cryogénique lui même flanqué de 4 boosters SLX 16. La poussée au décollage atteindrait alors 2970 tonnes. La construction de 10 Orbiters est prévue avec 10 vols d'essais pour les prochaines années, le 8eme sera habité. Mais depuis 1970, le programme prend du retard, quelques 32 000 modifications sont réalisées dans le documentation technique. Comme pour sa soeur américaine, le collage des tuiles prend du retard, des dizaines sont abîmées lors du montage.

1987, au printemps, le premier vol est prévu entre juillet et septembre. 
Quelques mois après le premier lancement de Energia, le cosmonaute Feoktistov confirme l'existence d'une navette spatiale comparable au Shuttle US dont il prévoir le premier vol au second semestre 1988. Mais après l'accident de Challenger, il se pourrait qu'il soit repoussé à 1989.

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BTS 002 VOLS ATMOSPHERIQUES
Date durée remarques
 

29.12.1984

5 minutes

Roulage
40 - 45 km / h

 

02.08.1985

14 minutes

Roulage
  vitesse maxima 200 km/h

 

05.10.1985

12 minutes

Roulage
 La vitesse maxima 270 km/h

 

15.10.1985

 

Roulage avec levage du nez de l'avion.
 La vitesse maxima 300 km/h est égale à la vitesse de décollage.

1

10.11.1985

12 minutes

Le Premier vol.
 La vitesse maxima 480 km/h
 altitude atteinte: 1500 m. 
Test d'atterrissage automatique
Vérification de la poussée des moteurs pour obtenir une pente douce à 3° d'inclinaison.

 

15.11.1985

12 minutes

Roulage
 La vitesse maxima 170 km/h

2

03.01.1986

36 minutes

 Vitesse Maxima 520 km/h. 
altitude atteinte: 3 000 m.

  26.04.1986 14 minutes

Roulage

3 27.05.1986 23 minutes

La vitesse maximale 540 km/h.
 altitude atteinte: 4 000 m.

4 11.06.1986 22 minutes

 Au départ le contrôle du vol fut manuel, puis ensuite il fut automatique.
 La vitesse maxima 530 km/h.
 Altitude: 4 000 m.

5 20.06.1986 25 minutes  
6 28.06.1986 23 minutes Mode entièrement automatique jusqu'à une altitude de 100 m.
7 10.12.1986 24 minutes Passage en manuel avant le toucher.
8 23.12.1986   17 minutes

Vol manuel et atterrissage automatique.

9 29.12.1986 17 minutes Vol entièrement automatique pour un atterrissage depuis l'altitude de 4 000 m jusqu'à l'arrêt complet de l'orbiter sur la piste, excepté l'abaissement accompli manuellement de la roue avant, lors de l'atterrissage.
10 16.02.1987 28 minutes

À partir du point d'insertion en mode automatique et jusqu'à l'immobilisation totale, les pilotes ont eu un rôle passif. Officiellement c'est le premier atterrissage entièrement automatique depuis l'altitude de 4 000 m et une vitesse de 660 km/h.

11 25.02.1987 19 minutes Atterrissage automatique
  29.03.1987 2 minutes
  30.03.1987 25 minutes
12 21.05.1987 20 minutes Atterrissage automatique
13 25.06.1987 19 minutes Atterrissage automatique
14 05.10.1987 21 minutes Atterrissage automatique
15 15.10.1987   19 minutes Atterrissage automatique
16 16.01.1988   Atterrissage automatique
17 24.01.1988   Atterrissage automatique
18 23.02.1988   22 minutes Atterrissage automatique
19 04.03.1988   32 minutes Atterrissage automatique
20 12.03.1988   Atterrissage automatique
21 23.03.1988     Atterrissage automatique
22 28.03.1988   Atterrissage automatique
23 02.04.1988 20 minutes Atterrissage automatique
24 08.04.1988   Atterrissage automatique
25 15.04.1988 19 minutes Atterrissage automatique Le dernier vol d'essai
  29.12.1989  

Dernière sortie

 

 

LES BOR 4 et 5

En parallèle, les soviétiques testent des maquettes au 1/8 des EPOS avec les BOR 4 et de la navette elle même avec les BOR 5. Ce sont les Américains, par l'intermédiaire de leurs satellites espions, qui révèlent l'existence de ce que l'on appelle la mini-navette soviétique le BOR 4. Les Russes confirment partiellement et distribuent une photo. Voici la photo qui est apparue à la une de la presse occidentale laissant entrevoir une mini-navette, à l'heure où les américains développaient le Shuttle et les européens Hermès.

bor 4 cosmos 1374    bor 43

cette maquette mesure 3,4 m de longueur 2,6 m d'envergure pour une masse de 1074 kg en orbite et 795 kg au retour sur Terre. 
Entre 1982 et 1984, 4 essais sont effectués à l'aide de fusées Cosmos. Pour que la maquette ne soit pas endommagée à l'atterrissage, il convient de la ramener sur l'eau. Il a suffi d'un petit parachute pour amortir l'impact.
Pour des raisons de secret, il était préférable de faire revenir l'engin sur des zones maritimes soviétiques. Mais c'était la première fois qu'un véhicule soviétique devait revenir de l'espace en mode automatique. Or, les systèmes de gestion et de navigation n'étaient pas fiables à 100 %. C'est pourquoi la décision fut prise de poser Bor4 dans l'Océan Indien, après une orbite un quart.

Lors du premier essai le 3 juin 1982 et pour ne pas avertir l'opinion publique, l'agence TASS annonce sèchement le lancement de Cosmos 1374 afin de poursuivre des études spatiales. Mais compte tenu de la trajectoire originale, il fallait avertir le monde entier qu'un espace maritime, au large de l'Australie était interdit pour des raisons de sécurité, le monde occidental comprit qu'un retour de navette était expérimenté. Dans cette zone, sept navires de la Marine de guerre de l'URSS croisaient aux abords de l'Australie et il était aussi difficile de les cacher.
Lors du retour, le plasma entourant l'appareil est visible jusqu'à une altitude de 4 km. Le parachute s'ouvre harmonieusement et Cosmos 1374 touche doucement l'Océan Indien à 560 km de l'archipel des Cocos, avec son cône phare de repérage sur le dos. Les coordonnées de l'atterrissage sont donner avec une imprécision de 200 km.

Au second vol le 15 mars 1983, celui de Cosmos 1445, les soviétiques sont désagréablement surpris de constater que les Australiens occupent en permanence la zone d'atterrissage, avec un avion patrouilleur R-3S. Au moment de l'atterrissage, hélicoptères et patrouilleurs maritimes Australiens sont rassemblés autour des navires soviétiques. Des photos sont faîtes et données aux journalistes. Elles sont publiées dans plusieurs éditions de la presse occidentale. Mais pour autant, elles ne révèlent pas l'essentiel, à savoir que la navette soviétique ressemblait au Shuttle, et ce Bor 4 ressemblait à la navette européenne Hermès.

bor 42

Le Bor 4-405

La zone initiale pour un retour dans l'océan Indien est remplacée, après ces deux lancements par la Mer Noire en raison des dépenses causés par les moyens mis en oeuvre pour la récupération au large de l'Australie et la persistance des occidentaux à vouloir découvrir la future navette. Une maquette est perdue par l'équipe de récupération dans la Mer Noire. Il est intéressant de remarquer la trajectoire de descente des mini-navettes Bor 4, car pour un atterrissage dans les eaux territoriales soviétiques de la Mer Noire, Bor 4 passait à une altitude de 60-80 km au-dessus des territoires des principaux pays membres de l'OTAN (la Grande Bretagne et la Allemagne). C' était, juridiquement, une violation de leur espace aérien. C'est pourquoi, chaque vol de Bor 4 avec atterrissage près des frontière soviétiques avait une résonance politique et diplomatique.

LANCEMENTS DES BOR 4
 Nom  Date  Remarques
Cosmos 1374
Bor 4 404
3 juin 1982 Retour dans l'océan Indien au sud des îles Coco 
Cosmos 1445

Bor 4 403

15 mars 1983 Retour dans l'océan Indien au sud des îles Coco 
Cosmos 1517

Bor 4 405

27 décembre 1983 Retour en mer Noire
Cosmos 1614 19 décembre 1984 Retour en mer Noire, dernier vol Bor 4

Les BOR 5 sont des maquettes réduites de la navette soviétique au 1/8 pesant 1400 kg. Cinq appareils sont lancés par la fusée Cosmos SL-8. Les lancements sont effectués de 1983 à 1988. Après la montée de l'appareil selon la trajectoire suborbitale à une altitude voisine de 120 km, l'étage supérieur s'allume pour donner l'impulsion supplémentaire et accélérer Bor 5 pour simuler les conditions de rentrée dans l'atmosphère (la vitesse de rentrée à l'altitude de 100 km passe de 7300 à 4000 m/s), ensuite Bor 5 et le dernier étage du Cosmos se sépare. Lors du premier vol, la maquette ne peut se séparer du lanceur.

bor 5    bor 5

L'utilisation de la maquette Bor 5 a permis de préciser les caractéristiques de stabilité (lacet, roulis, tangage), de l'efficacité des commandes de vitesses, de définir les caractéristiques aérodynamiques ainsi que d'étudier la répartition de la chaleur, issue du frottement avec les couches denses de l'atmosphère, sur le corps et les ailes recouvert de matériaux carbone carbone et de tuiles de silice.

LANCEMENTS DES BOR 5
Bor 5 501  Le 04 juillet 1983
Bor 5 502 Le 17 avril 1985
Bor 5 503 Le 25 décembre 1986
Bor 5 504 Le 27 août 1987
Bor 5 505 Le 22 juin 1988
LA NAVETTE SPATIALE RUSSE, partie 2