André Kuipers :les risques de la retraite

Aucun Européen n'a jamais été dans l'espace plus longtemps que l'astronaute de l'ESA André Kuipers. Il est de retour chez lui après un vol record de 190 jours. Le retour a sans aucun doute été la partie la plus excitante de toute sa mission. Cette retraite a déjà mal tourné.

Aucun Européen n'a jamais été dans l'espace plus longtemps que l'astronaute de l'ESA André Kuipers. Il est de retour chez lui après un vol record de 190 jours. Le retour a sans aucun doute été la partie la plus excitante de toute sa mission. Cette retraite a déjà mal tourné.

Ce n'est pas un hasard si les astronautes travaillent en orbite autour de notre planète pendant six mois en standard. L'expérience montre que l'efficacité des habitants de l'espace diminue s'ils sont au-dessus de trois mois. Mais l'économie exige que les lancements ne soient pas plus fréquents que nécessaire :les lancements coûtent cher. Et la formation des astronautes coûte cher. Un siège dans un Soyouz coûte au moins 50 millions d'euros. Les vols ne doivent donc pas être trop courts. Mais pas trop longtemps non plus :la durée de vie d'un vaisseau spatial Soyouz, avec lequel les cosmonautes vont et viennent, est fixée à environ 180 jours.

Par rapport au lancement et au vol proprement dit, le retour se fait par de loin le plus dangereux :c'est ce qu'enseignent les statistiques des voyages spatiaux. Depuis le décollage du premier cosmonaute en 1961, 11 astronautes sont morts à leur retour sur Terre, contre sept lors de leur décollage.

Tâche impossible ?
Un vaisseau spatial lancé en orbite terrestre doit accumuler une quantité incroyable d'énergie cinétique. Il est fourni par le lanceur. Pour un vol en orbite autour de la terre, il faut atteindre une vitesse de 8 kilomètres par seconde, pour une mission vers la lune ou des planètes environ 11 kilomètres par seconde. Au retour, cette énorme énergie cinétique doit être à nouveau réduite à zéro.

Le lancement et le retour semblaient une tâche impossible il y a un siècle. En 1920, le professeur néo-zélandais Alexander William Bickerton (1842-1929) affirma qu'il serait impossible de mettre quoi que ce soit en orbite, encore moins sur la lune. Il a prouvé - à juste titre - que même les explosifs les plus modernes étaient insuffisants :ils ne pouvaient fournir qu'un dixième de l'énergie nécessaire. La fusée chimique moderne à plusieurs étages a résolu ce problème. Seulement :il fallait aussi y retourner ! Et au retour, toute cette énergie cinétique doit à nouveau être dissipée. Pour cela, vous avez à nouveau besoin d'une fusée complète, que vous auriez bien sûr dû apporter avec vous au lancement.

En janvier 1941, le Dr J.W. Campbell, un astronome de l'Université de Western Ontario (Canada), nous a dit :La masse au décollage d'une fusée lunaire habitée devrait être d'un million de fois un million de tonnes. En d'autres termes, emmener les gens sur la lune et en revenir était impossible. Ce soi-disant problème de rentrée a pris de l'ampleur dans les années 1950. A cette époque, il y avait un astronome amateur actif aux Pays-Bas qui avait un professeur portant son nom :l'avocat George van den Bergh. La fusée de freinage nécessaire pour ramener en toute sécurité les humains sur Terre pèserait plusieurs fois le poids de la charge utile de la fusée, a-t-il soutenu.



Théoriquement, les arguments de personnes comme Campbell et Van den Berg étaient corrects. Seulement, ils n'avaient pas tenu compte du fait que le vaisseau spatial peut être ralenti par l'atmosphère à son retour sur Terre, comme un plongeur est ralenti par l'eau. Aucun carburant n'est donc nécessaire. Enfin, en 1969, la masse au décollage de la fusée lunaire Saturn-5 s'est avérée être de 3 000 tonnes, 300 millions de fois moins que ce que Campbell avait calculé à l'époque. Le ralentissement de l'atmosphère a nécessité le développement de boucliers thermiques robustes. Après tout, la décélération contre l'air produit une chaleur énorme, qui doit être absorbée. Initialement, les boucliers étaient constitués d'un matériau semblable à du verre à haute densité, qui a progressivement fondu (Wostok, Apollo, Soyuz). Plus tard, les écrans thermiques ont été fabriqués dans un matériau semblable à du verre hautement poreux qui transfère rapidement sa chaleur à l'air ambiant. Ce matériau a donné lieu à des boucliers thermiques (comme la navette spatiale) qui peuvent être réutilisés plusieurs fois.

Les vols spatiaux habités semblent être relativement sûrs, mais le décollage est moins risqué que le retour. Une fois, des astronautes ont péri lors du lancement (Challenger, 1986), mais trois fois lors du retour sur Terre.

Le parachute ne fonctionne pas

La première victime de l'espace fut le Russe Vladimir Komarov en 1967. Komarov fut choisi pour effectuer le premier vol d'essai habité avec le nouveau Soyouz. Son adjoint était Youri Gagarine. L'Union soviétique était engagée dans la course lunaire avec les États-Unis, même si cela n'était pas ouvertement admis. Le Soyouz était conçu comme un vaisseau-mère pour les vols lunaires, en combinaison avec un petit atterrisseur lunaire pour une seule personne. Le projet Soyouz avait déjà été considérablement retardé. Le temps presse. Komarov et Gagarine savaient qu'il y avait encore beaucoup de problèmes avec le nouveau vaisseau spatial. Komarov a même écrit une lettre au Soviet suprême pour reporter le premier vol d'essai habité et effectuer d'abord quelques vols sans pilote supplémentaires. Mais il n'a obtenu aucune réponse. Que pouvait-il faire ? S'il refusait la mission, Gagarine devrait prendre sa place. Et il ne voulait pas exposer le premier astronaute au monde à ce risque.

Les cosmonautes avaient raison de s'inquiéter. Les vols d'essai sans pilote du Soyouz ne s'étaient pas déroulés sans heurts jusqu'à présent. Et le dernier Soyouz sans pilote avait atterri sur Terre plusieurs mois plus tôt avec un bouclier thermique partiellement brûlé.

Début 1967, la course à la lune bat son plein. Le 27 janvier, trois astronautes américains sont morts au sol lors d'une répétition générale dans leur Apollo. Les Russes, qui étaient clairement en retard, ont vu une nouvelle opportunité. Il faudrait beaucoup de temps avant que l'Apollo puisse être à nouveau déclaré apte à voler. Et donc le constructeur en chef Wassili Mishin a décidé de lancer le premier Soyouz habité dès que possible, là où son prédécesseur Korolev avait toujours exigé deux vols d'essai sans pilote réussis en premier.

Le 24 avril 1967, un Vladimir Komorov visiblement lugubre décolle dans le Soyouz-1. Les difficultés commencent immédiatement après avoir atteint l'orbite. L'une des deux ailes des cellules solaires ne se déploie pas, provoquant une grave pénurie d'énergie. L'appareil est difficile à contrôler. Komarov reçoit l'ordre de retourner sur Terre. Cela doit se produire dans la dix-septième orbite lorsque la trajectoire de vol passe à nouveau au-dessus du site de lancement de Baïkonour. L'orientation pour tirer les fusées de freinage échoue dans le temps. Enfin, Komarov descend au cours de la dix-huitième orbite. Il semble que les principaux problèmes soient désormais derrière nous. À une hauteur de sept kilomètres, la trappe ronde au sommet de la cabine en forme de cône devrait s'envoler et tirer le parachute. Mais cela n'arrive pas. Komarov est pleinement conscient de la situation désastreuse. Il n'a pas de siège éjectable. La sortie de la cabine n'est pas autorisée. Il ne porte même pas de combinaison pressurisée. 'Parashuta, papa..' :ce sont les derniers sons que le centre de contrôle de vol reçoit de lui. À une vitesse de 450 kilomètres à l'heure, le taxi s'effondre dans les collines près de la ville d'Orenbourg dans l'Oural. Le cône éclate et prend feu. Pour la première fois, un astronaute est mort en armure. Les collègues de Komarov reçoivent les restes calcinés et ratatinés du cosmonaute, dans lesquels on peut encore vaguement reconnaître un personnage assis.

Que s'est-il passé ? Après l'échec du vol du Soyouz sans pilote, le bouclier thermique a été épaissi. Cela nécessitait un parachute plus grand. Mais le conteneur de parachute n'a pas été agrandi. Par conséquent, la trappe du parachute a dû être fermée avec des marteaux. Et en fin de compte, le parachute n'est pas sorti.

De l'air s'échappe de la cabine
Le Soyouz a été amélioré. Tout s'est bien passé pendant quatre ans. Mais le 30 juin 1971, les choses ont de nouveau mal tourné. Après le vol record de Soyouz-11 et Saliout-1, au cours duquel des humains ont vécu en orbite pour la première fois pendant 28 jours consécutifs, la catastrophe a de nouveau frappé. Cette fois, la cabine avait atterri en douceur. Mais les trois cosmonautes gisaient immobiles dans des chaises moulées à leur corps. La lumière au-dessus du tableau de bord brillait sur leurs visages blancs et meurtris. C'était une scène horrible à laquelle les médecins et les soldats du groupe de sauvetage ont été confrontés au petit matin de 1971 dans la steppe kazakhe.

Désespéré, ils ont tiré les hommes à travers l'ouverture étroite de la capsule et ont placé les uns à côté des autres dans l'herbe. Contre leur meilleur jugement, ils ont commencé par la respiration artificielle et les compressions thoraciques. Mais c'était trop tard. Georgi Dobrovolsky (43 ans), Vladislav Volkov (35 ans) et Viktor Patsayev (38 ans) avaient payé leur vol record à bord de la première station spatiale au monde Saliout.

Le 6 juin, ils étaient à leur départ du voyage vêtu de survêtements légers et avec seulement une simple casquette de communication sur la tête. De hoofdconstructeur was ervan uitgegaan dat ruimtepakken niet nodig waren en dat de cabine onder alle omstandigheden bescherming zou bieden tegen het verraderlijke vacuüm van de ruimte.

Het verblijf van 24 dagen aan boord van de Saljoet-1 verliep zonder des problèmes. En ce fatal dernier jour de juin, les trois cosmonautes se désengagent pour retourner sur Terre. Après le tir des fusées de freinage, leur Soyouz se divise comme d'habitude en trois parties :la zone de vie en forme d'œuf, la cabine habitée et la partie moteur. La pression atmosphérique normale prévaut dans le module de vie et la cabine jusqu'à la division. Lorsque la trappe entre les deux modules est fermée, une vanne assure que la pression de part et d'autre de la trappe de liaison reste la même. Dès que l'espace de vie est fermé, cette vanne doit se fermer, afin que la pression dans la cabine soit maintenue. Mais dans ce cas, ce n'est pas le cas :la vanne est restée ouverte. En vingt secondes, l'air de la cabine s'est échappé dans le vide de l'espace. Les trois hommes étaient morts en 17 secondes.
L'ingénieur en chef Mishin m'a dit plus tard :"Si l'un des trois avait appuyé un doigt sur l'ouverture, les cosmonautes s'en seraient sortis vivants. Mais ils n'en avaient jamais entendu parler pendant leur formation." En d'autres termes :ce n'étaient pas les ingénieurs qui étaient les premiers responsables, mais le centre de formation de Sterrendorp.

Dégâts causés par la mousse
La dernière catastrophe en date lors du retour sur Terre s'est produite le 1er février 2003 - avec la navette spatiale Columbia. La cause de l'accident réside cependant dans le décollage et constitue une preuve solide que le matériau protégeant la navette lors de la rentrée est efficace comme bouclier thermique, mais comme élément structurel est fragile.

Au départ de Columbia le 16 janvier 2003, un morceau de mousse isolante de la taille d'une mallette diplomatique s'est séparé du réservoir externe brun de la navette et a heurté le bord de l'aile gauche. Personne n'aurait pensé qu'un morceau de mousse pourrait causer des dommages importants. Bien sûr, le matériau est extrêmement léger - il ressemble à la mousse de polystyrène dans laquelle sont emballés les produits blancs - mais au moment de la collision avec le bord de l'aile, il se déplaçait à une vitesse de 850 kilomètres à l'heure. Et comme nous le savons, la masse est importante dans une collision, mais la vitesse joue un rôle encore plus important :quatre fois plus de vitesse signifie seize fois plus d'énergie cinétique.

Columbia a effectué une mission en solo cette fois et donc n'est pas allé à la station spatiale, où les dommages à l'aile auraient pu être constatés. Seize jours plus tard, lors de la rentrée, l'aile gauche s'effondre et la navette se désintègre en quelques minutes.

Les débris fumants pleuvent sur l'Arkansas, la Louisiane et le Texas. Sept astronautes, deux femmes et cinq hommes, ont été tués :Rick Husband, Kalpana Chawla, William McCool, Michael Anderson, Laurel Clark, David Brown et Ilan Roman (le premier astronaute d'Israël).