Histoire de la conquête spatialethierry.lct.pagesperso-orange.fr/tut/espace2_ressource.pdf · Histoire de la conquête spatiale Les fusées d'aujourd'hui sont les témoignages du

Histoire de la conquête spatiale

Les fusées d'aujourd'hui sont les témoignages du génie humain, il s'agit cependant du résultat delongues recherches. Pouvoir aller dans l'espace pose de nombreux techniques, il faut pouvoirs'arracher de l'attraction de la Terre en développant un moteur capable de fonctionner dans le vide(avec l'absence d'air, il est impossible d'utiliser une hélice ou un réacteur) et si besoin revenir surterre en supportant la rentrée dans l'atmosphère sans être brûlé par le frottement de l'air.

Le mot "fusée" vient du latin " fusus " qui signifie fuseau. Le fuseau est un petit instrument en bois,renflé au milieu et se terminant en pointe et qui servait autrefois à filer la laine. La fusée était le filenroulé autour du fuseau. C'est parce que la forme des premières fusées à poudre lui ressemblaitqu'on leur a donné le même nom.

Les toutes premières fusées ont certainement été réalisées par les chinois au XIIème siècle. En effet,les chinois disposaient de la poudre explosive à base de salpêtre, de soufre et de poussière decharbon qu'ils utilisent pour les feux d'artifice. En remplissant des tubes de bambou avec cemélange la sortie des gaz qui s'échappaient propulsait le bambou stabilisé par une flèche : la fuséeétait née. Cependant, ces fusées ne pouvaient en aucun cas aller dans l’espace.

Dès le début du 20° siècle, de nombreux scientifiques proposent l'utilisation d'un moteur à réactionutilisant de l'hydrogène et de l'oxygène liquides pour améliorer la portée des fusées. Le RusseConstantin Tsiolkovski publie à partir de 1903 plusieurs ouvrages et articles scientifiques surL'exploration de l'espace par des engins à réaction.

M. LANCELOT - Professeur de technologie 1 Histoire de la conquête spatiale

Il y a très longtemps, les premières "fusées" ont été construites par les Chinois.

Constantin Edouardovitch Tsiolkovski

considéré comme le père et le théoricien de l'astronautique

1923, l'américain Robert H. Goddard fait fonctionner la première chambre à combustion à liquideset commence des expériences pratiques sur des fusées. Il propose les fusées à étages comme moyend'atteindre des altitudes élevées et donc d'échapper à l'attraction terrestre. H. Goddard réussit lepremier tir d'une fusée à propergols liquide en 1926 pour un vol de 2,5 sec et de 13 m de haut.

1930, c'est en Allemagne que les plus grands progrès sont réalisés avec l'aide des scientifiquescomme Hermann Oberth et surtout Wernher Von Braun qui met au point le premier moteur-fusée.1937, scientifiques et ingénieurs allemands sont regroupés sous la direction de Wernher Von Braunà Peenemünde (petit port au Nord de l’Allemagne )où ils construisent et testent en vol les premièresfusées.1942 le premier missile V2 monte à 85 Km d'altitude et parcours 192 Km. Le V2 est capable detransporter une charge explosive d'une tonne à plus de 300 km du point de lancement, elle serautilisée pour bombarder Londres.Du 8 septembre 1944 au 23 mars 1945, plus de 1200 V2 tombent sur Londres.


1926Goddard et sa première fusée, baptisée Nell.

Wernher von Braun tenant une maquette de V2

V2, quelques secondes après le décollage sur le site de

lancement de Peenemünde

1945, c'est la fin de la seconde guerre mondiale, au moment de la chute de l'Allemagne, lesaméricains s'emparent d'un stock important de V2, de pièces détachées et accueillent ( pour ne pasdire réquisitionnent) des ingénieurs allemands.De leur côté, les Russes agissent de même, ils récupèrent des missiles V2, du matériel et desingénieurs allemands.les acquis obtenus par le programme V2 va permettre le développement de l'industrie spatiale.Américains et Russes se livrent à ce qu'on a appelé la guerre froide. Il n'y a pas de conflit armé entreles deux pays mais une escalade dans la fabrication d'armes de plus en plus terrifiantes. Les 2 superpuissances tentent ainsi de mettre au point des missiles nucléaires intercontinentaux, c'est-à-dire desfusées transportant une bombe atomique, capables de traverser les océans pour détruire une villeentière.Les deux nations décident de tout faire pour envoyer un satellite dans l'espace afin de disposerd'une suprématie militaire. Il s'agit du point de départ de la course à l'espace par les 2 superpuissances.

4 octobre 1957 : ce sont les soviétiques qui parviennent les premiers à envoyer un satellite artificielen orbite autour de la Terre : Spoutnik1. Le satellite se désintégrera lors de son retour dansl'atmosphère le 4 janvier 1958.

La nouvelle étonna le monde entier mais les plus perturbés furent les Américains qui seconsidéraient en matière scientifique comme les champions du monde et regardaient avec méprisles Soviétiques. Le Président Eisenhower tenta bien de calmer les esprit lors d’une conférence depresse en déclarant qu’après tout : «les Soviétiques n’avaient fait que lancer une balle en l’air» maisle peuple américain se sentait humilié. Il le sera encore plus lorsqu’un mois plus tard Spoutnik2prendra la route de l’espace avec cette fois, un passager, la petite chienne Laïka.


Sputnik1 est une sphère d’aluminium de 83 cm de diamètre dotée de quatre antennes et d'un poids de 83,6 Kg

Le lanceur de Sputnik1 : la fusée R7 Semiorka

Explosion du lanceur Vanguardle 6 décembre 1957 à Cap

Canaveral

Pendant ce temps, les américains travaillent sur le projet Vanguard. Le lanceur dérivé du V2allemand est équipé d'un petit satellite qui ressemblait à son confrère Spoutnik1 mais beaucoup pluspetit 15,2 cm de diamètre pour une masse de 1,36 kg.

Le vol fut programmé pour le 6 décembre 1957. Les journalistes du monde entier étaient venusassister à l’événement qui s’annonçait grandiose. Les américains allaient démontrer qu’il valaitaussi bien que le monde communiste diabolisé à l’extrême en cette période de guerre froide.

Lorsque le compte à rebours atteignit zéro, la fusée sembla s’élever lentement dans un panache defumée, puis retomba heurtant violemment la structure de lancement. Éventrés, les réservoirsexplosèrent immédiatement devant les scientifiques et les journalistes atterrés…

Les Américains réalisent avec inquiétude l'avance des soviétiques dans la conquête de l'espace etdécident la création de la NASA.


Le satellite américain beaucoup plus petit que le Sputnik1 russe

La chienne Laïka à bord de Sputnik2.

Les concepteurs d'Explorer1 :William PickeringJames Van AllenWernher Von Braun

Lancement d'Explorer1 avec le lanceur Juno

3 novembre 1957, les russes lancent Spoutnik 2 avec à son bord la chienne Laïka, premier êtrevivant à être envoyé dans l'espace. Il n'avait pas été prévu de récupérer l'animal qui mourutquelques heures après le lancement.Il y eut en tout dix Spoutnik lancés, avec souvent des chiens à leur bord. Les soviétiques étaientalors prêts à envoyer le premier homme dans l'espace.

1 février 1958, lancement du premier satellite américain, Explorer1 ce qui permet aux américainsde rattraper en parti leur retard sur les soviétiques.


Le module de descente de forme sphérique a une masse de 2,46 tonnes pour un diamètre de 2,3 mètres. Elle héberge et protège le cosmonaute pendant la rentrée dans l'atmosphère

Lancement de la fusée Mercury Redstone3

Alan Shepard devant la capsule Freedom 7

12 avril 1961, la fusée russe Semiorka lance la capsule Vostok 1 avec à son bord Youri Gagarine.Vostok1 décolle du cosmodrome de Baïkonour (Kazakhstan) puis effectue une révolution de 1h48autour de la Terre à une moyenne de 250 km d'altitude.Youri Gagarine se posa en parachute près de Saratov (ville sur la Volga à environ 700 km au sud-estde Moscou). Youri Gagarine a effectué une orbite en 108 minutes et est revenu sain et sauf. Il s'estéjecté de la capsule à 7 km du sol et a atterri avec son parachute. En effet l'atterrissage de la capsuleaurait été trop rude et mortel pour le cosmonaute.

5 mai 1961, c'est au tour des Américains d'envoyer un homme dans l'espace : Alan Shepard. Il est lepremier Américain dans l’espace effectué lors du vol Mercury-Redstone 3 où il pilote la capsuleFreedom 7 pour un vol de 15 minutes 22 secondes.À la différence du soviétique Youri Gagarine, Shepard est le premier homme à piloter son véhiculedans l'espace et à rentrer sur terre en sécurité à l'intérieur de son vaisseau, Gagarine ayant dû sauteren parachute lors de la mission Vostok 1


Le président Kennedy annonce le lancement du programme Apollo devant le Congrès américain

L'astronaute John Glenn s'installe dans la capsule avant son vol du 20 février 1962

25 mai 1961, le président John Kennedy annonce, dans un discours resté célèbre, qu'un Américainse posera sur la Lune avant 1970.

La course est lancée : c'est le début du programme Apollo. D'énormes moyens financiers sontdépensés et le projet mobilisera jusqu'à 400 000 personnes, cela coûtera l'équivalent de plus de 135milliards de dollars actuels.Le programme Apollo sera mené durant la période 1961 - 1975, la conquête de la lune n'est pas laseule finalité, l'utilisation des satellites devrait permettre le remplacement des avions espions tropvulnérables faces aux nouveaux missiles sol-air mais aussi au développement des moyens decommunication longue distance, leur principe était de capter les ondes radios envoyées depuis lesol, et de les réémettre, permettant ainsi des communications longues distances jusqu'alors gênéespar la courbure terrestre. Le satellite Telstar 1, lancé le 10 juillet 1962, permit pour la première foisde retransmettre des émissions de télévision des États-Unis vers l'Europe.Le projet Apollo a constitué un défi sans précédent sur le plan de la technique et de l'organisation. Ilfallait mettre au point un lanceur spatial dont le gigantisme générait des problèmes jamaisrencontrés jusque-là : construire des vaisseaux spatiaux d'une grande complexité avec une exigencede fiabilité élevée et un calendrier très tendu (8 ans entre le démarrage du programme Apollo et ladate butoir fixée par le président Kennedy). Le programme a connu de nombreux déboires durant laphase de développement qui ont tous été résolus grâce à la mise à disposition de ressourcesfinancières exceptionnelles mais également une mobilisation des acteurs à tous les niveaux.Deux accidents graves sont survenus au cours du projet : l'incendie au sol du vaisseau spatialApollo1 dont l'équipage périt brûlé et qui entraîna un report de près de deux ans du calendrier etl'explosion d'un réservoir à oxygène du vaisseau spatial Apollo 13.

20 fév 1962, John Glenn est le premier Américain à faire le tour de la Terre en effectuant 3 orbitesprès de 10 mois après le vol du soviétique Youri Gagarine.


Valentina Terechkova née le 3 mars 1937 est la première femme dans l'espace.

Alexeï Leonov réalise une sortie dans l'espace ce qui lui valut le surnom de « premier piéton de l'espace »

16 juin 1963, la Soviétique Valentina Terechkova, première femme cosmonaute reste trois joursdans l'espace à bord de Vostok6. Ce vol spatial a failli se terminer de façon tragique. En effet, levaisseau était mal orienté pour son retour vers la terre, par conséquent, il ne pouvait pas retournersur Terre. Valentina Terechkova remarqua à temps le problème, le signala aux experts qui ontimmédiatement corrigés les coordonnées de vol.Valentina Terechkova ne retournera pas dans l'espace, comme Youri Gagarine, elle a parcouru lemonde popularisant les réalisations de la technologie soviétique et de la doctrine communiste. Ellereste à ce jour l'unique femme à avoir effectué seule un voyage dans l'espace. Il faudra attendre dix-neuf ans avant qu'une autre femme aille dans l'espace, la Soviétique Svetlana Savitskaya et vingtans avant qu'une femme d'une autre nationalité s'y lance à son tour, l'Américaine Sally Ride.

18 mars 1965, le Soviétique Alexeï Leonov sort de sa capsule pour flotter dans l'espace durant 10minutes. Il fut donc le premier homme à réaliser une sortie dans l'espace uniquement relié par uneligne de vie. La mission a failli mal terminée, après une dizaine de minutes à flotter dans l'espace,Leonov entame les manœuvres pour réintégrer le vaisseau spatial. Il est prévu qu'il rentre les piedsdevant pour pouvoir se réinstaller dans son siège sans avoir à effectuer une culbute dans le sas car lediamètre de celui-ci ne le permet théoriquement pas. Mais il se rend alors compte que, dans le vide,la combinaison s'est tellement dilatée que ses pieds et ses mains ne sont plus positionnés dans lesgants et les bottes, comme s'il avait rétréci. Il doit faire tomber la pression dans son scaphandrepour retrouver un peu de maniabilité et contrairement à ce qui était prévu, il s'introduit à grandpeine dans le sas la tête la première puis effectue avec difficulté un retournement pour êtrepositionné les pieds devant. Leonov est exténué et en nage quand il réintègre la cabine.


Edward White dans l'espace moins de trois mois après le russe Alexeï Leonov

William Anders, James Lovell et Frank Borman

La mission Apollo 8 a permis de rapporter de magnifiques photos de la lune.

3 juin 1965, l'Américain Edward White sort de Gemini 4 pendant vingt minutes. C'est le premierAméricain à avoir réalisé une sortie en dehors de sa capsule.Il meurt accidentellement le 27 janvier 1967 au centre spatial Kennedy dans l'incendie d'Apollo 1avec ses équipiers Virgil Grissom et Roger Chaffee.

21 déc 1968, décollage de la mission Apollo 8 en utilisant le lanceur Saturn 5. Frank Borman, JimLovell et Bill Anders font plusieurs fois le tour de la Lune et découvrent la face cachée de la lune.Jim Lovell donna la première description de la surface de la Lune :« La Lune est essentiellement grise, sans couleur et elle ressemble au plâtre ou à une espèce desable de plage grisonnant. On peut voir pas mal de détails et de nombreux cratères. Beaucoup decratères particulièrement les arrondis ont l'air d'avoir été frappés par des météorites ou desprojectiles divers.Bill Anders passa l'essentiel des 20 heures à prendre des photographies de la lune afin de préparerl’alunissage d'Apollo 11. La mission a permis de rapporter 700 photographies de la Lune et 150 dela Terre.


Le module de commande accroché au module lunaire

Neil Amstrong est le premier homme à marcher sur la lune

Explosion du réservoir d’oxygène lors de la mission apollo 13

16 juil 1969, décollage de la mission Apollo 11. Le lanceur utilisé est la fusée géante Saturn V quipermet d'envoyer un équipage composé de Neil Armstrong, commandant de la mission EdwinAldrin pilote du module lunaire et de Michael Collins pilote du module de commande qui restera enorbite lunaire. Neil Armstrong et Edwin Aldrin seront donc les premiers hommes à se poser sur laLune.Neil Amstrong est le premier homme a posé le pied sur la Lune, il prononcera ces mots célèbres à sadescente : « That's one small step for a man, one giant leap for mankind. » (« C'est un petit pas pourun homme, mais un bond de géant pour l'humanité. »). Les 2 hommes resteront 21 heures et 30minutes à la surface de la Lune et effectueront une sortie du module d'une durée de 2 heures etdemie. Après avoir redécollé et réalisé un rendez-vous en orbite lunaire avec le module decommande, le vaisseau reprendra le chemin de la Terre et amerrit sans incident dans l'océanPacifique à l'issue d'un vol qui aura duré en tout 195 heures.Au cours de cette mission, 21,7 kilogrammes de roche et de sol lunaires seront collectés et plusieursinstruments scientifiques sont installés sur la surface de notre satellite. Les premiers pas sur la Lunefilmés et retransmis en direct par une caméra vidéo constituent un événement suivi sur toute laplanète par des centaines de millions de personnes.Par cet exploit, la NASA remplit l'objectif fixé par le président John F. Kennedy en 1961 de poserun équipage sain et sauf sur la Lune et démontre sans contestation possible la supériorité des États-Unis sur l'Union soviétique dans le domaine des vols spatiaux habités.

Avril 1970, grave incident lors de la mission Appolo 13 suite à l'explosion d'un réservoir d'oxygène.dont l'équipage survécut en utilisant le module lunaire comme vaisseau de secours. A l'issue denombreuses péripéties, les 3 astronautes seront récupérés dans le pacifique., ils viennent de vivreune aventure sans précédent en s'en sorte miraculeusement indemnes.

Cinq autres missions poseront des hommes sur la Lune.Avec la mission Apollo 17, le 19 déc 1972, c'est la dernière fois que l'homme marche sur la Lune.


Ariane1 au décollage La gamme de lanceurs Ariane

L'orbiteur Mars3 emporte un petit robot marcheur baptisé PROP-M, le 1° rover à se poser sur Mars

28 mai 1971 : lancement de la sonde spatiale soviétique Mars par une fusée Proton, c'est le premierobjet à se poser le 2 décembre sur le sol martien en utilisant un parachute et des rétrofusées.Malheureusement, l'atterrisseur est victime d'une panne 20 secondes après avoir déployé sesinstruments et avant d'avoir pu fournir des informations scientifiques.

24 déc 1979, premier lancement de la fusée européenne Ariane 1.Le programme Ariane est lancé en 1973 par l'Agence spatiale européenne afin de donner lesmoyens à l'Europe de mettre en orbite ses satellites sans dépendre des autres puissances spatiales.Ariane 1 est rapidement remplacée par des versions plus puissantes afin de faire face àl'augmentation de la masse des satellites. En 1996, la version Ariane 5 effectue son premier vol,cette version est capable de positionner près de 9,5 tonnes en orbite.Le lanceur Ariane est tiré de 5 à 7 fois par an et détient environ 50 % du marché spatial. La base delancement d'Ariane, située à Kourou en Guyane française permet au lanceur de disposer d'unavantage technique irremplaçable face à ses concurrents grâce à sa proximité de l'équateur. En effet,cela permet de bénéficier d'un apport d'énergie maximum lors du lancement en raison de la rotationterrestre.


Lancement de la navette spatiale Columbia

Désintégration de la navette spatiale américaine Challenger 73 secondes après son lancement.

12 avr 1981, lancement de Columbia, première navette spatiale américaine.En concevant un engin spatial réutilisable, la NASA espère pouvoir abaisser fortement les coûts dulancement spatial qui avait jusque-là recours à des fusées perdues après usage. La conception trèscomplexe mais aussi l'exploitation (500 millions de dollars par lancement) s'avéra très coûteuse.Malgré le concept prometteur, la navette ne sera jamais un moyen de lancement concurrentiel parrapport aux fusées.La navette est composée de trois sous-ensembles :

- l'orbiteur qui est le seul composant à se placer en orbite (il ressemble à un avion) transportele fret et les astronautes,

- le réservoir géant externe à hydrogène,- deux propulseurs d'appoint à poudre.

L'orbiteur et les propulseurs d'appoint sont réutilisables.

28 janvier 1986, la navette Challenger se désintègre au décollage au cours de son 10° vol.L'accident a été provoqué par la rupture d'un joint torique dans un des deux propulseurs accolés auréservoir principal d'hydrogène. Le joint avait souffert de conditions climatiques particulièrementfroides au cours de la nuit précédant le tir et bien en dessous de 0 °C. Les joints n'avaient pas ététestés en conditions de grand froid car les concepteurs considéraient que le lieu de tir, la Floride,bénéficiait d'un climat ensoleillé et tempéré.La rupture progressive du joint sur le propulseur droit laissa passer une flamme dirigée vers leréservoir de carburant principal qui s'enflamma un peu plus d'une minute après le tir et créant uneboule de feu massive. La navette se désolidarisera du réservoir et retombera dans l'océan. Il a étéprouvé que les 7 astronautes ont survécu au choc initial mais on ignore s'ils sont décédés durant lachute qui dura deux minutes ou lors de l'impact de Challenger avec l'océan.


Mir en orbite autour de la Terre

Vue des 4 panneaux solaires de Spektr.

Le télescope spatial Hubble

19 février 1986, mise en orbite de la station orbitale Mir. Mir était une station spatiale russe qui aété détruite volontairement le 23 mars 2001. Mir fut assemblée en orbite entre 1986 et 1996, elle était la première station spatiale modulaire etdétenait le record du plus grand satellite artificiel en orbite autour de la Terre (record aujourd'huidétenu par la Station spatiale internationale). Mir a servi de laboratoire de recherche enmicropesanteur dans lequel les équipes ont mené des expériences en biologie, biologie humaine,physique, astronomie, météorologie et sur les systèmes spatiaux afin de développer les technologiesnécessaires à l'occupation permanente de l'espace.L'assemblage orbital de Mir a débuté en février 1986 avec le lancement du module central, les 6autres modules ont été ajoutés par la suite : Kvant-2 en 1989, Kristall en 1990, Spektr et Priroda en1996. Les modules étaient conçu dans un but précis, par exemple, le module Kvant-1 était dédié auxexpériences scientifiques.

25 avril 1990, mise en place du télescope spatial HubbleHubble est un télescope spatial développé par la NASA avec la participation de l'Agence spatialeeuropéenne et en service depuis 1990. Son miroir et ses détecteurs lui permettent de surclasser lesinstruments au sol les plus puissants handicapés par la présence de l'atmosphère terrestre. Lesdonnées collectées par Hubble ont contribué à des découvertes de grande portée dans le domaine del'astrophysique telles que la mesure du taux d'expansion de l'Univers, la confirmation de la présencede trous noirs supermassifs au centre des galaxies ou l'existence de la matière noire et de l'énergienoire. Lors de la mise en service du télescope, les premières images fournies sont floues. L'analysedu problème déterminera rapidement que le polissage du miroir élaboré par polissage est trop plat àsa périphérie de 2 microns... Il en résulte que les rayons réfléchis par le centre et la périphérie dumiroir ne convergent pas au même point : le télescope est myope. La réparation du télescopes'effectua en 1993.


L'ISS en orbite autour de la Terre

La navette Columbia se désagrége lors de sa rentrée dans l'atmosphère

20 novembre 1998, mise en orbite de la station spatiale internationale : (en anglais : ISS)L'ISS est une station spatiale occupée en permanence par un équipage international qui se consacreà la recherche scientifique dans l'environnement spatial. Ce programme, lancé et piloté par laNASA, est développé conjointement avec l'agence spatiale fédérale russe avec la participation desagences spatiales européenne, japonaise et canadienne. Elle s'étend sur 110 m de longueur, 74 m delargeur et 30 m de hauteur et a une masse d'environ 400 tonnes. Elle est principalement constituéed'une quinzaine de modules dont quatre sont consacrés aux expériences scientifiques. La station sedéplace autour de la Terre à une altitude maintenue autour de 400 kilomètres. Elle est occupée enpermanence depuis 2000, d'abord par trois personnes, puis par six à compter de novembre 2009.Chacun des six astronautes, au cours de son séjour d'une durée de 3 à 6 mois, partage son temps detravail entre les opérations d'assemblage, de maintenance, et les tâches scientifiques. Les travauxscientifiques portent principalement sur la biologie et en particulier l'adaptation de l'homme àl'absence de pesanteur.

1 février 2003, la navette Columbia se désintègre lors de sa rentrée dans l'atmosphère.La perte de Columbia est le résultat de dommages subis pendant le lancement quand un morceau demousse isolante de la taille d'un porte-documents s'est détaché du réservoir principal de la navettespatiale. Le débris a percuté l'aile gauche sur le bord d'attaque, endommageant le système deprotection thermique de la navette et qui protège la navette de la chaleur générée lors de la rentréedans l'atmosphère. Lorsque Columbia était encore en orbite, certains ingénieurs ont soupçonné desdommages, mais les directeurs de la NASA ont limité les investigations au motif que même si desproblèmes étaient découverts on ne pourrait pas y faire grand-chose. Lors du retour de la navette, lazone endommagée du bord d'attaque de l'aile gauche a permis aux gaz chauds de pénétrer danscelle-ci et de détruire rapidement la structure interne de l'aile à l'origine de la désintégration duvaisseau.


Les Rover MER ont permis l'analyse de la planète rouge

La sonde Huygens à proximité de Saturne

10 juin 2003, lancement de MER-A (Mars Exploration Rovers) par le lanceur Delta2. 7 juillet 2003 : lancement de MER-BLa mission MER (composé de MER-A puis de MER-B) est composée de deux robots mobiles ayantpour objectif d'étudier la géologie de la planète Mars, en particulier le rôle joué par l'eau dansl'histoire de la planète Mars.Le premier robot MER-A appelé Spirit atterri le 4 janvier 2004 dans le cratère Gusev. Le robotdevait fonctionner pendant 90 jours, il dépassa largement cette durée. Il s'enlisa dans le sol mou le 1mai 2009 (5 ans après son atterrissage), cependant, il continua d'envoyer des informations jusqu'àson arrêt complet le 22 mars 2010.Le second robot MER-B appelé Opportunity atterri le 25 janvier 2004 dans la région équatoriale deTerra Meridiani, soit 21 jours après son jumeau Spirit positionné de l'autre côté de la planète Mars.Conçu pour analyser géologiquement le sol martien, le robot devait fonctionner pendant 90 jours.Or, dix ans et demi après son atterrissage, à la grande surprise de la NASA, il est toujoursopérationnel et actif.

Spirit et son jumeau Opportunity sont des robots à six roues, alimentés par énergie solaire, mesurant1,5 m de hauteur, 2,3 m de largeur et 1,6 m de long et pesant 180 kg.Chaque rover est piloté par un opérateur depuis la Terre et utilisent une batterie d'instrumentsembarqués pour analyser les roches les plus intéressantes.

14 janvier 2005, la sonde européenne Huygens se pose sur Titan, satellite de Saturn et devient ainsil'objet de construction humaine posé le plus loin dans le Système solaire. La sonde à été emportépar le module orbiteur Cassini et envoyé par une fusée Américaine Titan.La sonde spatiale a effectuée un voyage de 7 ans (lancement de la sonde le 15 octobre 1997)parcourant 3,5 milliards de km. Huygens est un module de 350 kg construit pour étudier Titan, undes satellites de Saturne, dont l'atmosphère épaisse intrigue depuis longtemps les astronomes. Leprogramme Cassini-Huygens pourrait permettre notamment d’améliorer nos connaissances sur lesmécanismes chimiques ayant abouti à l’apparition de la vie sur Terre.Les images radar fournies par Cassini lors des survols de Titan ont révélé la présence d'enclavesremplies de méthane liquide autour des pôles nord et sud de cette lune. Plus récemment, des tracesde sodium détectées dans des particules de glace dans les jets d'Encelade, satellite naturel deSaturne, pourraient témoigner de la présence probable d'un océan d'eau liquide salée.


L'étage de descente grute le rover jusqu'au sol ce qui permet de gagner de la stabilité

Curiosity dispose de nombreux équipements d'analyse

Cette photo montre les reliefs du Mont Sharp situés à environ 10 km de curiosity

26 novembre 2011, lancement de la sonde MSL (Laboratoire Scientifique pour Mars) par le lanceurATLAS 5Le rover (ou robot mobile) baptisé Curiosity se pose sur Mars le 6 août 2012 pour tenter dedéterminer si des conditions propices à la vie ont pu exister sur cette planète. Cela devrait permettreaussi de préparer l'exploration humaine future vers la planète rouge.Le site d'atterrissage, sur lequel la sonde spatiale s'est posée se situe dans le cratère Gale. Au coursde sa mission, Curiosity va rechercher si un environnement favorable à l'apparition de la vie aexisté, analyser la composition minéralogique, étudier la géologie de la zone explorée et collecterdes données sur la météorologie et les radiations qui atteignent le sol de la planète. La durée de lamission est fixée initialement à une année martienne soit environ 669 sols (jours solaires martiens)ou 687 jours (solaires) terrestres.Curiosity est cinq fois plus lourd que ses prédécesseurs, les Mars Exploration Rovers (MER), ce quilui permet d'emporter 75 kg de matériel scientifique, dont deux mini-laboratoires permettantd'analyser les composants organiques et minéraux ainsi qu'un système d'identification à distance dela composition des roches reposant sur l'action d'un laser. Les laboratoires embarqués sont alimentéspar un système sophistiqué de prélèvement et de conditionnement d'échantillons comprenant uneforeuse.La technique d'atterrissage utilisée par ses prédécesseurs a été profondément modifiée : le rover estdéposé en douceur sur le sol par un étage de descente fonctionnant à la manière d'un hélicoptère-grue, seule méthode compatible avec sa masse.Il s'agit de la mission interplanétaire la plus ambitieuse de la décennie. La complexité de la sonde etdu rover ainsi que la nécessité de mettre au point de nouvelles technologies spatiales ont entraînédes modifications importantes du concept de départ durant toute la phase de développement : lesdépassements de coût qui en ont résulté ont failli entraîner l'annulation de tout le projet. Le coûttotal du projet est évalué en 2011 à 2,5 milliards de dollars.


La sonde européenne Rosetta transportant Philae

Ariane5, le lanceur de Rosetta

Le fabuleux voyage de Philaé

12 novembre 2014, atterrissage de Philaé, sonde de l'agence spatiale européenne sur la comèteTchouri. Le voyage à duré plus de 10 ans, la distance est de 510 millions de Km (la distance TerreLune est de 384400 Km, 510 millions de Km correspond donc à plus de 663 fois l'aller-retour TerreLune).Philaé est un atterrisseur (d'un poids d'environ 100Kg) largué par la sonde Rosetta dont lelancement s'est effectué le 2 mars 2004 par le lanceur Ariane5. Ce projet européen est une prouessetechnologique qui doit permettre de fournir des données sur la composition du noyau de la comèteTchouri en analysant des échantillons du sol à l'aide d'instruments de mesure développésspécialement pour la mission. L'objectif étant d'améliorer notre connaissance du processus deformation du système solaire dont les comètes constituent des vestiges.Rosetta qui a transportée Philaé est une sonde d'un poids de 2970 Kg qui dispose d'une propulsion àmoteur fusées fonctionnant avec du carburant liquide. Elle communique avec la terre à l'aide d'uneantenne parabolique et son alimentation électrique est assurée par des panneaux solaires dontl'énergie électrique est stockée dans des accumulateurs permettant le fonctionnement lorsque lespanneaux sont dans l'ombre.Malheureusement , l'atterrissage de Philaé ne s'est pas réalisé comme prévu : le robot a effectué denombreux bonds avant de se stabiliser de façon incertaine. Le forage et l'analyse du sol posentencore de nombreux problèmes à l'équipe de scientifiques. Pour le moment, le robot est enhibernation, ses panneaux solaires étant à l'ombre, il est nécessaire d'attendre le printemps pour queles panneaux soient enfin éclairés par le soleil.


Le module de commande et le Lem en route pour la lune

Le Lem est constitué de 2 étages. L'étage de descente devra rester sur la lune, seul l'étage de remontée se dirigera vers le module de commande.

Le programme Apollo, Le programme lunaire habité américain, baptisé Apollo, a étéofficiellement décidé le 25 mai 1961. Tout est à faire et le programme sera coûteux et complexe.D'une part, il convenait de construire et de mettre au point un lanceur suffisamment puissant pouremporter des humains jusqu'à la Lune. Ce fut la fusée Saturn, dont la version finale (la Saturn V)était un engin colossal, dont la masse au décollage était de 2900 tonnes (3400 tonnes de poussée),qui comportait trois étages et mesurait 110 mètres de haut. D'autre part, il était nécessaire de définirles modalités d'un voyage aller-retour, et de concevoir les véhicules spatiaux : le module de servicesurmontée de la capsule Apollo (l'ensemble forme le module de commande) et le module lunaire ouLem (Lunar excursion module).La procédure pour atteindre la lune se résume en 8 phases principales :

1 - La fusée Saturn V emporte dans l'espace le module de commande et le Lem, qu'unemanœuvre en orbite terrestre positionne en prévision du voyage spatial.

2 - L'ensemble module de commande/LEM se dirige vers la Lune et se place en orbiteautour d'elle.

3 - Deux astronautes s'installent dans le Lem, qui se détache et qui descend vers le solLunaire, tandis qu'un troisième astronaute reste dans la capsule Apollo en place sur le module deservice.

4 - Les deux astronautes dans le Lem séjournent sur la Lune, y effectuent divers travaux aucours de sorties dites extravéhiculaires.

5 - Pour le décollage de la lune, l'habitacle du Lem se détache de sa base, et rejoint en orbitelunaire le module de commande. L’allégement ainsi réalisé permet d'économiser du carburant.

6 - Quand ses occupants ont rejoint la capsule, le Lem est abandonné et il est envoyés'écraser sur la Lune. Ce second allégement permet encore d'économiser du carburant.

7 - A la fin du voyage de retour, la capsule se détache de son module de service (les moteursde propulsion ne sont plus utilisés, les réservoirs de carburant sont vides) et entre dans l'atmosphèreoù elle subit un freinage par l'atmosphère.

8 - Des parachutes s'ouvrent, et la capsule Apollo et son équipage amerrissent dans l'océanpacifique, où ils seront récupérés à bord d'un porte-avions.


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Histoire de la conquête spatialethierry.lct.pagesperso-orange.fr/tut/espace2_ressource.pdf · Histoire de la conquête spatiale Les fusées d'aujourd'hui sont les témoignages du