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La conquête de l’espace de 1957 à nos jours
Préparation au Brevet d’Initiation Aéronautique
Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
Jean-Michel PERIVIER ACS67
La conquête de l'espace
Les avancées allemandes dans la technologie des fusées lors de la 2nd Guerre
mondiale, et la guerre froide que se livrent les États-Unis et l'URSS, marquent le
début de la conquête et de la course de l'espace, qui sera un des grands moments
de la 2nd moitié du 20ème siècle.
Depuis, bien que la conquête spatiale soit toujours largement dominée par des
agences spatiales nationales ou internationales telles que la NASA ou l'ESA,
plusieurs entreprises développent des lanceurs commerciaux.
Le tourisme spatial intéresse également les entreprises à travers le partenariat
avec des agences spatiales, mais aussi par le développement de leur propre flotte
de véhicules spatiaux.
de 1957 – à nos jours
• L'espace et ses prérequis
• Les 1ers engins spatiaux
• Les 1ères Femmes et les 1er Hommes dans l'espace
• Les 1ères de la France et de l'Europe
• L'Amérique et ses programmes
• Tragédies
L'espace
Préparation au Brevet d’Initiation Aéronautique
Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
La conquête de l'espace
• Notion d'orbite
• La vitesse d'un satellite en orbite
• Les altitudes au-dessus de nos têtes
• Les agences spatiales nationales et internationales
Notion d'Orbite
• Les orbites circulaires basses se situe entre 200 et 1 000 km, et sont dédiées
aux vols habités et aux satellites d'observation.
• les orbites circulaires hautes pour les satellites de navigation.
les orbites elliptiques, avec apogée (point distal) et périgée (point proximal)
les orbites géostationnaires : situées à 37 568 km de la terre, les engins spatiaux
font le tour de la terre en 24h en restant toujours au-dessus du même repère
terrestre.
Une orbite est la trajectoire que parcoure un
engin spatial autour de la terre, ou d'une autre
planète.
Selon sa distance par rapport à la terre, on
distingue :
les orbites circulaires : les engins spatiaux
gravitent toujours à la même distance de la
terre, en passant par le pôles, ou en faisant le
tour de l'équateur ou encore autour
d'incidences différentes. Elles peuvent être
basses ou hautes :
La vitesse d'un satellite en orbite
La vitesse d'un satellite dépend de son altitude. Une orbite est parcourue à une
vitesse d'autant plus faible que son altitude est élevée.
Sur ce schéma, la trajectoire est elliptique, ce qui permet de constater que pour
une durée identique (t), les distances parcourues sont plus faibles lorsque le
satellite est éloigné de la Terre.
À 250 km d'altitude, un satellite évolue à environ 7,75 km/s et fait le tour de la
Terre en 1 h 30.
À 36 000 km d'altitude on tombe à 3 km/s et une durée de 24 h pour un tour !
Les altitudes au-dessus de nos têtes
• Le cosmos, "extra-atmosphérique", au-delà de
l'atmosphère terrestre et sans limite.
• 35.768 km : satellites géostationnaires
• de 600 km à 800 km : satellites d'observation
• 400 km : stations spatiales, station ISS
• 300 km : navette spatiale, satellites espions
• 40 km : ballons stratosphériques
• 17 000 m : avions supersoniques (Chasse,
Concorde)
• 10 000 m : avions de ligne
• de 0 à 5.000 m : oiseaux et petits avions
d'aéro-clubs
Les agences spatiales nationales et internationales
Ces agences ont pour missions :
• La conception et la réalisation de lanceurs et de satellites
• La conception et la mise en œuvre de stations spatiales
• L'exploration du système solaire
• L'organisation de missions spatiales habitées
• La mise en orbite de satellites militaires et civiles
Ces agences, sous la tutelle des états, sont concurrencées par des entreprises
privées, en capacité d'assurer certaines de ces missions.
Les 1ers engins spatiaux et aérospatiaux
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Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
La conquête de l'espace
1957 - "Spoutnik 1", est le 1er satellite artificiel de l'histoire,
mis en orbite par l'URSS
"Spoutnik", mot russe qui signifie "compagnon de voyage", pèse 83,6 kg et est mis
en orbite à une altitude de 900 km, le 4 octobre 1957.
Il accomplit une révolution de la Terre en 96 minutes.
Son "bip-bip" deviendra vite, familier à tous les hommes.
Le satellite Spoutnik 1 Capsule Spoutnik1La fusée au décollage
1958 - "Explorer 1" est le 1er satellite lancé avec succès par
les américains
Placé en janvier 1958 sur une orbite très elliptique, culminant à une altitude de
2500 km, "Explorer 1" est équipé d'un compteur Geiger pour mesurer durant 111
jours, l'intensité des rayons cosmiques en fonction de l'altitude.
Sa réussite réside dans la miniaturisation de ses instruments et dans son système
de télémétrie.
La série inaugurée par Explorer 1 se poursuit jusqu'en 1975, avec 55 engins légers
et peu coûteux, dédiés à la recherche géodésique, géophysique et astronomique.
Les différentes
parties du satelliteAvec sa charge utile, le satellite atteint
un poids de 14 kg en orbite.
1962 - "Telstar 1", 1er satellite de télécommunication lancé de
Cap Canaveral par la fusée THOR
Telstar 1 sera le1er satellite de
télécommunications intercontinentales,
qui révolutionnera les techniques de
transmission TV.
Le 11 juillet 1962, a lieu la 1ère liaison régulière "Amérique-Europe", via le satellite
Telstar d'Andover (Maine USA), captée à Pleumeur-Bodou dans les côtes d'Amor
en Bretagne.
Equipé d’un enregistreur à bande qui accumule les messages reçus lors de son
passage au-dessus d’une station terrestre émettrice, Telstar 1 les retransmet lors
de son passage au-dessus d’une station réceptrice.
Il permet ainsi une liaison entre l'Europe et les Etats Unis durant des périodes de
20 mn.
1969 – conception de la 1ère station spatiale soviétique, "Saliout"
A partir de 1971, l'Union Soviétique développe un programme de stations
orbitales suite à leur échec de la conquête de la Lune !
Malgré de multiples difficultés, les soviétiques se montrent opiniâtres. Les
vaisseaux cargos "Progress" ravitaillent en vivres, oxygène et carburant les
différentes stations russes.
La conception des stations SALIOUT est très simple, le gros problème des
SALIOUT 1 à 5 est qu'elles ne possèdent qu'un seul collier d'amarrage pour la
capsule de l'équipage, ce qui interdit tout ravitaillement en orbite !
Station spatiale : "Saliout 1"
La 1ère navette américaine "Columbia", a volé pour la 1ère fois, le 12 avril 1981.
4 vaisseaux identiques complèteront la flotte, durant les 10 années qui suivront :
• "Challenger" en 1982, détruite au décollage 4 ans plus tard,
• "Discovery" en 1983,
• "Atlantis" en 1985,
• "Endeavour" en 1991 pour remplacer Challenger.
La navette Columbia sur B747 cargo
Atterrissage de la navette
Columbia à Cap Canaveral
La navette Columbia
et son lanceur
1981 – 1er vol d'une navette spatiale américaine, "Columbia"
les 1ères Femmes et les 1er Hommes dans l'espace
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Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
La conquête de l'espace
1961 - Youri Gagarine, pilote militaire et cosmonaute soviétique,
est le 1er homme lancé dans l’espace
Le 12 avril 1961, le Russe Youri Gagarine effectue une révolution autour de la
Terre, au cours d’un vol de 108 minutes, à bord du vaisseau spatial "Vostok 1".
La fusée porteuse du vaisseau
Vostok de Youri Gagarine
Youri GagarineLa capsule Vostok 1, vostok
signifie "orient" en russe
1961 – Alan Shepard, 1er américain dans l'espace dans le
cadre du projet Mercury
Lanceur Atlas du
programme américain
Capsule Mercury
Le 1er programme de mise sur orbite par les États-Unis d'un vaisseau spatial
habité, est annoncé dans le cadre du "Projet Mercury", le 17 septembre 1958.
Début 1959, 7 hommes sont choisis pour devenir les astronautes et commencent
leur entraînement.
Le 1er vol suborbital réussi, est réalisé par Alan Shepard, le 5 mai 1961, avec un
vol balistique de 15 mn à 186 km d'altitude. Le succès de ce programme est dû à
la qualité de pilotage des 7 astronautes.
En 1971, il sera le 5ème homme à marcher sur la lune.
1962 - John Glenn, 1er américain à tourner autour de la terre
Le 20 février 1962, John Glenn dans la minuscule capsule Friendship 7 à bord
d'une fusée Atlas, est le 1er astronaute américain à effectuer un vol orbital autour
de la Terre : 3 rotations en 5 h.
En 1998 à l'âge de 77 ans, il récidive à bord de la navette Discovery et reste un
héros dans le cœur de ses compatriotes.
John Glenn, 1er astronaute
américain à tourner dans
l'espace
La capsule Friendship 7
sur son lanceur Atlas
1963 - Valentina Terechkova, 1ère femme dans l’espace à
bord de Vostok 6
Valentina Vladimirovna Terechkova est née le 6 mars 1937, en Russie.
Elle devient cosmonaute en 1961 et est la 1ère femme à effectuer un vol spatial à
bord de Vostok 6, du 10 au 16 juin 1963, soit 3 jours en orbite.
Le lanceur du Vostok 6
ValentinaTerechkova décorée à son retour et célébrée par le peuple russe
1964 - Alexï Leonov, 1er homme sorti dans l'espace
Alexeï Arkhipovitch Leonov
Aleksei Arkhipovich Leonov, né en 1934 , est cosmonaute soviétique.
Tout en servant de co-pilote de Voskhod 2 les 18 et 19 mars 1964, il est le 1er
homme à avoir effectué une sortie en scaphandre dans l’espace.
Les techniciens soviétiques
s'affairant autour de Voskhod II.Le lanceur de la
capsule.
1969 - Neil Armstrong, 1er homme à marcher sur la lune
Neil Alden Armstrong, astronaute américain, est né en 1930 dans l’Ohio.
En 1966, il commande la mission Gemini 8 au cours de laquelle, est réalisé le 1er
amarrage de 2 véhicules spatiaux.
Commandant de bord de la mission Apollo 11, il est le 1er homme à marcher sur la
lune, le 21 juillet 1969.
Neil Armstrong Le lanceur Apollo 11 La capsule d’Apollo 11
1982 - Jean-Loup Chrétien, 1er français dans l’espace, à
bord de la capsule SOYOUZ T-6 durant 7 jours
Après 2 ans d'entraînement à la cité des étoiles près de Moscou en URSS, pour
préparer la mission franco-soviétique PVH (1er Vol Habité), Jean-Loup Chrétien et 2
spationautes russes Djanibekov et Vantchenkov effectuent 189 h de vol spatial à
bord du vaisseau Soyouz T-6 et de la station Saliout 7, du 25 juin au 2 juillet 1982.
Patrick Baudry sera alors sa doublure.
La capsule du Soyouz T-6Les 3 astronautes avant
le départ Jean loup Chrétien
1996 - Claudie André Deshays, 1ère astronaute française, sur
la station russe Mir
Claudie André Deshays,dans
le vol spatial franco-russe
Photo dédicacée de
Claudie André Deshays
Docteur en médecine, Claudie André-Deshays se spécialise en médecine du
sport, en rhumatologie, ainsi qu'en médecine aéronautique et spatiale.
Recrutée en 1985 par le Centre national d'études spatiales (CNES), elle y passe 11
années, où elle poursuit sa formation scientifique, (DEA de biomécanique et
doctorat de neurosciences) et est nommée en 1990, responsable des programmes
de physiologie et de médecine spatiale.
En 1992, elle est choisie comme suppléante de l'astronaute Jean-Pierre Haigneré,
qui participe à la mission franco-russe Altaïr, puis est nommée en 1995, astronaute
pour la mission Cassiopée, dont elle assure la coordination scientifique.
Elle séjourne 2 semaines sur la station russe Mir, du 19 août au 3 septembre
1996.
2016 – Thomas Pesquet, 10ème français dans l'espace
Thomas Pesquet
Après une formation d'ingénieur aéronautique, Thomas Pesquet occupe différents
postes dans l'industrie aérospatiale et au Centre national d'études
spatiales (CNES) avant de devenir, en 2005, pilote de ligne.
Il est le 10ème Français à partir dans l'espace, en décollant le 17 novembre 2016 à
bord de Soyouz MS-03, depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.
L’équipage occupe la Station spatiale internationale (ISS) de novembre 2016 à juin
2017, dans le cadre de la mission Proxima. Durant cette mission, Thomas Pesquet
a mené une centaine d'expériences pour l'EAS (Europe), le CNES (France) et la
NASA (Etats-Unis).
Il effectuera également, 2 sorties extravéhiculaires de 6 heures pour des missions
de maintenance de l'ISS.
L'ISS
Les 1ères de la France et de l'Europe
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Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
La conquête de l'espace
1962 - La fusée "Diamant", 1er lanceur français de satellites
Cette fusée Diamant, est issu de la collaboration entre le CNES et la Délégation
Ministérielle pour l'Armement, permet à la France d'accèder au 3ème rang mondial
dans le domaine spatial
Son 3ème étage à poudre contribue à placer un satellite de 40 kg en orbite.
La capsule Astérix devient le 1er satellite français tiré par le lanceur Diamant, le
26 novembre 1965, depuis la base d'Hammaguir, dans le sud de l'Algérie.
La réussite de cette 1ère satellisation forge de nombreux espoirs pour le lancement
de satellites plus évolués.
Le satellite A1 astérix
La fusée Diamant
La base de lancement de
Hammaguir
1979 - "Ariane 1", 1er lancement d'une fusée européenne
Le développement du lanceur Ariane 1, est entrepris en 1973 par des chercheurs
européens et son 1er lancement a lieu avec succès à Kourou en Guyane, le 24
décembre 1979.
Ce tir est toutefois suivi par un échec, le 23 mai 1980. Jusqu'au 22 février 1986, 11
exemplaires d'Ariane 1 seront lancés.
Un 2nd échec est enregistré le 10 septembre 1982.
La fusée Ariane 1
La base de lancement à
KourouLe lancement
d’Ariane 1
1986 – "Spot", série de satellites français, débutent leur
lancement pour de l’observation civile et scientifique de la Terre
Ils permettent notamment de faire de la cartographie, de la géologie, de la
prospection minière, des inventaires de cultures, de la gestion des forêts, de
l'hydrologie, et bien d'autres observations encore.
Le satellite Spot
La famille de satellites Spot
Lanceur du satellite Spot
L'Amérique et ses programmes
Préparation au Brevet d’Initiation Aéronautique
Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
La conquête de l'espace
Chronologie des programmes spatiaux américains,
Mercury – Gemini – Apollo - Skylab - Navette
Lanceur Mercury
1961 - 1963
Skylab
1973 - 1979
Capsule Apollo
1961 - 1972Capsule Gemini
1963 - 1966
Navette Columbia
1981 - 2011
Tragédies
Des tragédies ayant entraînées la mort d'hommes et de femmes, lors des missions
spatiales, il y en a eu certainement beaucoup plus qu'on ne peut l'imaginer.
Les 2 présentées dans ce diaporama, ont eu un impact médiatique important dans
la mesure où elles se sont produites pratiquement en direct devant de nombreux
téléspectateurs.
Préparation au Brevet d’Initiation Aéronautique
Histoire et culture de l'aéronautique et du spatial
La conquête de l'espace
1986 - La navette spatiale américaine "Challenger" explose
72 secondes après son lancement !
Le 28 janvier 1986, devant des millions de spectateurs, les 7 personnes qui
forment l'équipage de "Challenger" trouvent la mort 72 s après son lancement.
Parmi les victimes, l'enseignante Christa Mac Auliffe, qui devait être la 1ère femme
à voler dans le nouveau programme des "citoyens dans l'espace".
Le vol avait déjà été reporté à 5 reprises, dont 3 à cause du mauvais temps, et
avant la mise à feu, il avait fallu ôter à la main des glaçons sur la navette.
Cet accident, qui fit les 1ères victimes américaines de l'espace, porta un coup
dévastateur à un programme qui connaissait déjà de sérieuses difficultés pour
cause de dépassement spectaculaire du budget alloué.
L’équipage de Challenger,
quelques minutes
avant son lancement
72 secondes
plus tard...
Le lancement …
2003 - La navette "Columbia" est détruite à son retour dans
l'atmosphère terrestre
Le 1er février 2003, la navette spatiale américaine Columbia est sur le chemin du
retour sur terre, mais lors de son entrée dans l'atmosphère, elle succombe aux
températures extrêmes et se désintègre dans le ciel du Texas, en raison d'une
défaillance du système de protection thermique.
Les 7 spationautes, 6 Américains et 1 Israélien (le 1er à effectuer un tel vol)
périssent dans la tragédie après avoir passé 15 jours dans l'espace.
Profondément choquée par l'accident, l'agence spatiale américaine interrompt son
programme pendant plus de 2 ans, avant de reprendre les vols.
Avant le lancement de la navette,
l’équipage de Columbia,
La navette Columbia
