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Historique global
4 octobre 1957 : Mise en orbite du premier satellite artificiel, Spoutnik 1. Il pesait 83 kg pour un diamètre de 58 cm. Désintégré le 4 janvier 1958.
3 novembre 1957 : La chienne Laïka est le premier être vivant en orbite à bord de Spoutnik 2. Elle survit une semaine, le satellite tombe le 14 avril 1958.
31 janvier 1958 : Explorer 1 est le premier satellite artificiel américain.
17 mars 1958 : Second satellite américain : Vanguard 1, premier satellite équipé de panneaux solaires.
Octobre 1958 : Fondation de la NASA (National Aeronautics and Space Administration).
18 décembre 1958 : Première transmission radio depuis l'espace.
Début des années 60 : Fondation de l'ELDO et l'ESRO pour construire respectivement des lanceurs et des satellites européens.
12 avril 1961 : Youri Alexeievitch Gagarine est le premier Homme dans l'espace avec la capsule Vostok 1. Le voyage dure 108 minutes.
5 mai 1961 : Alan Shepard est le second Homme dans l'espace à bord de Mercury (ou Freedom 7).
16 mai 1963 : Premier satellite lâché par un vaisseau
16 juin 1963 : Valentina Terechkova est la première femme dans l'espace
16 mars 1965 : Alexei Leonov réalise avec le vaisseau Voskhod 2 la première sortie dans l'espace. Elle dure 10 minutes.
15 décembre 1965 : Le premier rendez-vous spatial est réalisé par Gemini 6 et Gemini 7
Mai 1968 : Construction de la base de Kourou.
24 décembre 1968 : Frank Borman, William A. Anders et James A. Lovell réalisent le premier survol de la Lune
21 juillet 1969 : Neil Armstrong et Edwin Aldrin sont les premiers Hommes sur la Lune avec Apollo 11. Leur exploration dure deux heures et demie ; Michael Collins reste en orbite. (pour plus de précisions, voir le programme Apollo)
Avril 1970 : Catastrophe d'Apollo 13
Mai 1971 : Lancement des premières sondes pour l'étude de Mars : Mars 2 et 3 pour l'URSS ; Mariner 9 pour les Etats-Unis.
1975 : Fusion de l'ELDO et de l'ESRO pour former l'ESA (Agence Spatiale Européenne).
24 décembre 1979 : Ariane 1
12 avril 1981 : Première navette spatiale
1er février 2003 : Accident de la navette Columbia
Historique des lanceurs (photo : Ariane 4)
Il existe deux sortes de lanceurs : les lanceurs classiques, ou fusées, utilisables une unique fois, et les navettes utilisables plusieurs fois.
Le principe de la propulsion à réaction (basée sur la loi des forces réciproques de Newton) date de la fin du XIXème siècle. Il est dû à un instituteur russe, Konstantine Tsiokovski. Celui-ci publie un article en 1903 où il pense déjà aux combustibles qu'il faut utiliser (alcool, méthane, kérosène pour les petits engins, hydrogène liquide pour les gros engins). Ses travaux seront utilisés dans les années 20, notamment aux Etats-Unis, pour créer les premiers missiles balistiques. Le plus gros progrès est malheureusement fait par l'Allemagne nazie avec les missiles V2, dont le but est le bombardement de Londres.
C'est au cours des années 60 qu'on détourne le principe des missiles pour réaliser des engins spatiaux : les Russes dérivent le missile R7 pour créer les lanceurs Vostok, Molnia et Soyouz ; les Américains créent Juno 1 à partir du missile Jupiter C. La France est le troisième pays à posséder des lanceurs : il s'agit à partir de 1965 du lanceur Diamant, lui aussi dérivé de missiles. A la fin des années 70 apparaissent en Europe les lanceurs Ariane (pour plus de précisions, voir le programme Ariane).
Tous ces lanceurs sont des fusées. Du côté des navettes, de nombreux projets ont existé, presque tous ont échoué, comme le projet Hermès en Europe (il était censé voler avec Ariane). En fait seuls deux projets dans le monde ont abouti : la navette américaine bien connue ainsi que Bourane. Cette navette russe n'a pas connu la même notoriété que son homologue américaine car elle n'a volé qu'une seule fois (15 novembre 1988) et sans équipage. On peut cependant admirer la prouesse : Bourane est le seul appareil ayant décollé, fait le tour de la Terre et atterri en automatique.
Les Etats-Unis ont construit 7 navettes. En fait deux d'entre elles, Pathfinder et Enterprise, ont été construites pour essais et n'ont jamais été placées en orbite. Les cinq autres navettes ont été appelées Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis et Endeavour. Le premier vol eu lieu le 12 avril 1981 (Columbia). Le 28 janvier 1986, après 73 secondes de vol pour sa dixième mission, la navette Challenger explose. Les sept membres de l'équipage, dont une institutrice qui avait été sélectionnée pour être la première personne non astronaute dans l'espace, meurent. Le 1er février 2003 a lieu l'accident de la navette Columbia. Alors qu'elle atterrit, revenant d'un voyage sans problème, elle explose et tue l'ensemble de l'équipage. L'enquête révèle qu'un morceau de mousse isolante du réservoir s'est détaché et a endommagé l'aile gauche. Tous les vols de navettes ont alors été annulés, ne reprenant que le 26 juillet 2005 (voir détails : La mission mouvementée de Discovery). Les seules navettes en service aujourd'hui sont donc Discovery, Atlantis et Endeavour.
Historique des satellites (photo : Spoutnik 1)
Le premier satellite est Spoutnik (compagnon en russe), lancé en 1957 par l'URSS grâce au lanceur Zemiorka. Il contient un émetteur radio et quatre antennes-relais. Un an plus tard, les Etats-Unis lancent Explorer 1 à partir de Cap Canaveral. Il transmet pendant 112 jours des mesures sur les rayons cosmiques et les micrométéorites avant de retomber. On distingue cinq types de satellites :
- Les satellites d'observation astronomique comme le télescope Hubble.
- Les satellites de navigation, notamment à la base du système GPS
- Les satellites météorologiques. Certains sont en orbite géostationnaire (36000 km d'altitude ; ils tournent à la même vitesse que la Terre et restent donc toujours à la verticale du même point) comme Météosat, d'autres sont en orbite basse (au dessus de l'équateur, à moins de 2000 km. Il tournent plus vite que la Terre et passent donc plusieurs fois par jour au dessus d'un même point).
- Les satellites de télécommunication, les plus nombreux pour soutenir l'essor d'Internet et des téléphones mobiles.
- Les satellites militaires (de communication ou de surveillance) dont le nombre est évidemment secret.
Historique des sondes (vue d'artiste : Voyager 2 approchant d'Uranus)
Les sondes sont des objets d'observation qui ne reviennent jamais sur Terre mais transmettent leurs informations par radio. Elles sont d'abord portées par un lanceur, pour échapper à l'attraction terrestre, puis deviennent autonomes. Elles peuvent suivre une trajectoire préalablement calculée ou la déterminer elles-mêmes au cours du trajet.
Beaucoup de sondes sont destinées à l'étude de Mars, car c'est la seule planète de notre système solaire qui pourrait éventuellement abriter des formes de vie. La première sonde est Mars 1, lancée par l'URSS le 19 mars 1962. La mission échoue mais la course est lancée. En 1965, la sonde américaine Mariner 4 transmet les premiers clichés de Mars. Mars 3 est lancée le 28 mai 1971. Le 2 décembre, elle largue un module qui émet pendant 20 secondes. Le 12 juillet 1988, la soviétique Phobos 2 réalise grâce à un appareil français 40 000 clichés à infrarouge. Ces clichés montrent la présence sur Mars d'anciens cours d'eau. La sonde Pathfinder lancée le 4 décembre 1996 se pose sur Mars le 4 juillet 1997. Elle effectue des mesures sur le sol et l'atmosphère et lance un robot (Sojourner) qui explore la surface sur un rayon de quelques dizaines de kilomètres. 2003 fut l'année de Mars avec le lancement de cinq sondes. Parmi elles, Mars Express (sonde européenne) a étudié l'atmosphère de Mars et a communiqué de nombreuses photos. Toutefois, le robot Beagle 2 qu'elle a largué sur la surface a été perdu, il s'est probablement écrasé sur Mars. Une étude a été menée, aboutissant à la conclusion que les concepteurs de Beagle (des universitaires anglais) s'étaient trop empressés et que cette mission aurait du être confiée à des spécialistes.
En dehors de Mars, la sonde Voyager 1 visite en 1977 Jupiter et Saturne. La même année, Voyager 2 visite Uranus et Neptune. En novembre 2003, Voyager 1 se trouve à 90 UA (soit 13,5 milliards de kilomètres) du Soleil. Côté soviétique, Véga 1 et Véga 2 explorent respectivement Vénus en 1985 et la comète de Halley en 1986. En 1994, Ulysse étudie les pôles du Soleil et depuis 1995, Soho étudie les faces du Soleil.
Certaines sondes n'ont pas de but précis, si ce n'est de rechercher une vie extraterrestre. Plusieurs capsules comme Pioneer 10 (3 mars 1972) errent dans l'espace, contenant des représentations de couples humains nus (les dimensions étant indiquées par rapport à la capsule) avec la position de la Terre. D'autres comme Voyager 1 et 2 portent des enregistrements vocaux et musicaux.
Historique des stations spatiales (photo : Mir)
Entre 1971 et 1982, les Soviétiques installent 7 stations du type Salyout, la plus durable ayant été Salyout 6 (5 ans de fonctionnement). Le 14 mai 1973, les Etats-Unis lancent Skylab (24,6m/6,6m) ou séjourneront trois équipages (28 jours, 59 jours et 84 jours). La station est désintégrée le 11 juillet 1979 au dessus de l'océan indien.
En 1986, les soviétiques abandonnent le programme Salyout au profit de la célèbre Mir dont le premier élément sera placé en février 1986. Les stations Salyout sont laissées à l'abandon, la dernière se désintégrant le 7 février 1991 en entrant dans l'atmosphère. Une fois achevée, Mir pouvait abriter un équipage durant un an.
Devenue trop vétuste, Mir est détruite le 23 mars 2001. La Russie ne la remplace pas, préférant participer au projet de station internationale (initialement baptisée Alpha puis nommée ISS) commun à 16 pays. A l'étude depuis 1984, la station est en construction depuis novembre 1998. L'accident de Columbia a ralenti quelques temps les travaux car on ne pouvait plus utiliser que les Soyouz (plus petits), ce qui a réduit les ravitaillements ainsi que les équipages (liste ici).
Une fois terminée (2010), l'ISS devrait ressembler à ceci :
