Le calendrier spatial et astronomique pour octobre 2015 : De Peenemünde à Cap Canaveral en passant par White Sands et Baikonour…

Le calendrier spatial et astronomique du mois d’octobre 2015.
Infographie : Gédéon. Crédit image : NASA

Vous connaissez l’ « air glow » ou le « night glow » ? La lumière du ciel nocturne… Ici il ne s’agit pas de la pollution lumineuse autour des zones habitées qui complique la vie (ou la nuit) des astronomes et des amoureux du ciel nocturne. Cette lumière du ciel nocturne est émise par les hautes couches de l’atmosphère de la Terre. Elle est due à plusieurs phénomènes : chimiluminescence, rayons cosmiques et recombinaison d’atomes ionisés par la lumière solaire pendant la journée.

En voici un bel exemple vu depuis la Station Spatiale Internationale avec, comme arrière-plan de ce calendrier du mois d’octobre, la photographie iss041-e-067595. Le 6 octobre 2014, au moment où un astronaute de l’expédition 41 prend cette photographie, l’ISS survole le Nebraska. On distingue à l’horizon les lumières nocturnes de San Francisco et Los Angeles. Au premier plan, une grande zone lumineuse et une tâche claire : c’est Salt Lake City et le grand lac salé éclairé par la Lune… En bas à gauche une autre zone éclaire : welcome to the fabulous Las Vegas…

La base Edwards et d’autres lieux emblématiques de la conquête spatiale par les américains ne sont pas loin. Evidemment, en octobre, quand on parle de Bip Bip, on ne fait pas allusion au Grand Géocoucou du sud des USA (roadrunner). On pense surtout à Spoutnik, le premier satellite artificiel lancé par les soviétiques depuis Baikonour, à environ 11000 km de la Base Edwards. C’est également depuis Baikonour qu’est lancée la sonde Venera 9 qui prend les premières images de la surface d’une autre planète,

14 octobre 1947 : Yeager fait le mur avec Glamorous Glennis…

A bord du Bell X-1 "Glamorous Glennis", Chuck Yeager franchit le mur du son. Il décolle de la base Edwards en Californie (à l’époque appelée Muroc field). L’anecdote rapportée dans le film « l’étoffe des héros » est vraie : la veille du passage du mur du son, Chuck Yeager fait promenade à cheval dans le désert et se blesse en tombant. Il se brise deux côtes. Ne voulant pas déclarer forfait pour ce vol d'essai, il ne parle pas de son accident et monte, blessé, à bord de l'appareil : pour fermer le cockpit, il doit improviser un levier de fortune avec un morceau de manche à balai dissimulé dans son blouson de cuir…

Né en 1923, « as de l’aviation » pendant la seconde guerre mondiale, il réussit même l’exploit d’abattre sur un Messerschmitt Me 262. Dans son autobiographie, il évoque les atrocités commises contre les civils. Le prénom Glennis est celui de son épouse. Les avions qu’il a pilotés pendant la guerre portaient déjà le nom de son épouse décédée en 1991.

Le X1 "Glamorous Glennis" en cours de montage sur l'avion porteur B-50 et Chuck Yeager à côté
de son avion. Crédit image : USAF

4 octobre 1957 : Spoutnik…

Lancée depuis le pas de tir de Baïkonour, la fusée R7 "Zemiorka" emporte le premier satellite artificiel : Spoutnik 1, une sphère de 58 cm de diamètre pesant 84 kg, est mis en orbite à 22:34 UTC. Tournant autour de la Terre en 96 minutes à une altitude comprise entre 230 et 950 km, son bip-bip et la prouesse soviétique créent un véritable traumatisme aux Etats-Unis : le public et les médias découvrent l’avance technologique russe.

"We captured the wrong Germans"

C'est ce que dira un général américain... La capacité à mettre un satellite en orbite démontre que l’URSS peut également envoyer un missile balistique sur les Etats-Unis. Le lancement de Spoutnik concrétise le début de la course entre les États-Unis et l'URSS pour la conquête de l'espace. Le satellite se désintègre lors de son entrée dans l’atmosphère le 4 janvier 1958. Plus que la charge utile de spoutnik, c’est la fusée capable de la mettre en orbite qui retient l’attention. Le nom du « "constructeur en chef", Sergueï Korolev (1907-1966), sera longtemps tenu secret. La contribution de Korolev au programme spatial ne fut reconnue par les autorités soviétiques qu'après sa mort. Les Américains mettront sur orbite leur premier satellite, Explorer-1, le 31 janvier 1958. En décembre 1999, l’Assemblée générale des Nations Unies a décidé que la semaine du 4 au 10 octobre serait désormais la Semaine mondiale de l'espace (World Space Week) pour célébrer la contribution des sciences et des techniques spatiales à l'amélioration de la condition humaine. Pendant cette semaine, de nombreuses activités éducatives autour du thème de l’espace sont organisées dans les écoles. Planète Sciences y participe.

4 octobre 1957 : Lancement de la fusée Semiorka. A bord, Spoutnik, le premier satellite artificiel

22 octobre 1975 : Venera 9 atterrit sur la planète Vénus

Lancée le 8 juin 1975, la sonde soviétique transmet les premières photographies prises depuis la surface d'une autre planète. Le 22 octobre, Venera-9 devient d’abord le premier satellite artificiel de Venus. L’atterrisseur commence sa descente depuis une altitude de 125 km. Après un premier freinage aérodynamique, la sonde transmet ses premières mesures atmosphériques et les parachutes s’ouvrent à 62 km d’altitude. Ils sont éjectés à 50 km d’altitude.

Venera-9 touche la surface à 5:13 UTC. Le choc est amorti par un dispositif gonflable. Deux caméras noir et blanc sont immédiatement mises en service. Un des caches-objectifs ne se sépare pas, réduisant le champ de prise de vue à 180°. Des données et des images sont transmises à l’orbiteur pendant près d’une heure, indiquant une température de 485°C et une pression de 90 atmosphères.

Conquête spatiale : les autres dates anniversaires en octobre

Le mois d’octobre est particulièrement riche en dates anniversaires de la conquête spatiale. Voici les évènements que j’ai retenus :

25 octobre 1865 : Il y a 150 ans… Jules Verne publie "De la Terre à la Lune" : trois membres du « Gun-Club » embarquent dans un obus de canon géant à destination de la Lune… Le roman paraît d'abord en feuilleton dans le Journal des débats du 14 septembre au 14 octobre 1865
19 octobre 1899 : « The Cherry Tree Vision ». Selon ses propres déclarations, c’est en montant dans un cerisier dans le jardin de ses parents que Robert H. Goddard, impressionné par la vue du ciel, décide de consacrer sa vie à réaliser son rêve : aller dans l’espace. Il a également été influencé par « la Guerre des Mondes », le roman d’H. G. Wells paru en 1897. En 1919, il publie « A method of reaching extreme altitudes »
15 octobre 1929 : sortie en salles à Berlin du film de Fritz Lang "Die Frau in Mond" (La femme sur la Lune), Adapté du roman de von Harbou, Oberth est conseiller scientifique, c’est le dernier film muet de Fritz Lang.

Une image extraite du film « Une femme sur la Lune » de Fritz Lang. Est-ce que cette illustration
vous fait pensez à autre chose ? John Houbolt par exemple ?

24 octobre 1946 : 1^ère image de la Terre vue de l’espace, prise par un V2 lancé par les américains depuis White Sands.

Photographie de la Terre prise par un V2 lancé par les américains à White Sands
en octobre 1946.

1^er octobre 1958 : Créé en 1915, le NACA (National Advisory Committee for Aeronautics) est dissoute et remplacée par la NASA (National Aeronautics and Space Administration). Un an après Spoutnik, les Etats-Unis décident de mieux fédérer leurs efforts en recherche spatiale, menés notamment pour la mise au point de missiles intercontinentaux par l’USAF et l’armée de Terre. Bien que le président Eisenhower soit réticent à investir dans le spatial civil, il signe le 29 juillet 1958 le décret créant l’agence spatiale américaine. T. Keith Glennan, est nommé comme premier administrateur. Son adjoint est Hugh L. Dryden.
7 octobre 1958 : la NASA lance officiellement le programme Mercury, premier programme américain de vols habités. En réalité, le nom de baptême est dévoilé le 17 décembre 1958, le jour du 55ème anniversaire du vol des frères Wright. Les 7 astronautes retenus sont présentés officiellement le 9 avril 1959.
7 octobre 1959 : Lancée le 4 octobre depuis Baikonour, la sonde Luna 3 prend les premières photos de la face cachée de la lune. Le système de prise de vue Yenisey-2 est constitué d’un appareil argentique (film 35-mm avec 40 clichés possibles) avec deux objectifs, un en champ large (focale de 200 mm) et un plus étroit (focale de 500 mm), un système de développement, de fixation et de séchage et enfin un dispositif de numérisation des films (1000 lignes par images) avant la transmission des données vers la Terre.

Première image de la « face cachée » de la Lune prise par la sonde Luna-3 le 7 octobre 1959 à 3h30 UTC.
La sonde Luna-3 est alors à une distance de 63500 km de la Lune. La face cachée correspond aux
trois quarts droits de l’image. On distingue Mare Moscoviense en haut à droite. Le petit cercle noir
avec le point blanc en bas à droite est le cratère Tsiolkovski avec son pic central.
On voit aussi Mare Smythii en bas à gauche.

10 octobre 1967 : entrée en vigueur du traité sur les principes régissant les activités des États en matière d'exploration et d'utilisation de l'espace extra-atmosphérique, y compris la Lune et les autres corps célestes. Le traité est signé par les États-Unis, le Royaume-Uni et l'Union soviétique le 27 janvier 1967, est ratifié à l'unanimité par le Sénat américain et entre en vigueur le 10 octobre 1967. Il est signé par la France le 5 août 1970.
18 octobre 1967 : Lancée le 12 juin 1967, la sonde Venera 4 pénètre dans l’atmosphère de la planète Venus. C’est la première sonde à transmettre des mesures sur l’atmosphère d’une autre planète (température, pression, composition). Venera-4 mesure notamment une forte proportion de CO2 (90 à 95%).
11 octobre 1968 : 21 mois après « l’incendie d’Apollo 1 », c’est le lancement d’Apollo 7, la première mission habitée du programme Apollo et la seule lancée par la fusée spatiale Saturn IB. Walter M. Schirra (astronaute du 5^ème vol Mercury), Donn Eisele et Walter Cunningham passèrent 11 jours en orbite autour de la Terre pour tester le CSM (Command and Service Module) et les manœuvres de rendez-vous.
27 octobre 1972 : Fin de la mission Mariner-9. En orbite autour de Mars, la sonde, lancée le 30 mai 1971, a transmis des milliers d’images de la surface de Mars et de Phobos et Deimos. Mariner-9 est la première sonde à se mettre en orbite autour d’une autre planète. La sonde devrait rester en orbite environ 50 ans avant de pénétrer dans l’atmosphère martienne.
13 octobre 1978 : lancement du premier satellite expérimental TIROS-N équipé d’un instrument ARGOS. Le programme ARGOS est le fruit d’une coopération entre le CNES et la NASA, décidée à la suite du succès du projet EOLE. Le premier satellite opérationnel, NOAA-6 alias NOAA-A est lancé le 27 juin 1979.
18 octobre 1989 : Lancement de la sonde Galileo par la navette spatiale Atlantis (mission STS-34). Objectif : Jupiter. Malgré l’impossibilité de déployer correctement l’antenne à grand gain, la mission sera accomplie en bonne partie en utilisant de nouvelles techniques de compression de données.
8 octobre 1992 : Fin de la mission Pioneer 12 (Pioneer Venus Orbiter). Lancée le 20 mai 1978, la sonde américaine se met en orbite autour de Venus le 4 décembre 1978, sur une orbite très elliptique (initialement 150 km – 66000 km) parcourue en un peu moins de 24 heures. Au cours de sa mission, Pioneer 12 étude l’atmosphère et les nuages de Vénus mais a aussi l’opportunité d’observer des comètes (Encke, Giacobini-Zinner, Halley, Wilson, NTT, McNaught). Le 8 octobre, après épuisement du carburant permettant le contrôle de l’altitude, la sonde brûle dans l’atmosphère de Vénus.
15 octobre 1997 : lancement de la sonde Cassini-Huygens par une fusée Titan-IVB/Centaur depuis Cap Caneveral. Il s’agit d’une coopération entre la NASA, l4ESA et l’Agence spatiale italienne (ASI). L’objectif est l’étude de Saturne, ses anneaux et ses lunes, et plus particulièrement Titan. Réalisé par l’ESA, l’atterrisseur Huygens se détache de Cassini le jour de noël 2004. Il se pose à la surface de Titan le 14 janvier 2005 et transmet des données et des images. Malgré la perte d’une partie des images, (erreur de commande concernant les deux canaux de communication utilisés pour la transmission, Huygens a produit une extraordinaire moisson de résultats sur l’atmosphère, la magnétosphère et la surface de Titan.Le 25 décembre, Huygens se détache de l’orbiteur Cassini.

Vue d’artiste de l’arrivée de la sonde Huygens à la surface de Titan. Crédit image : ESA

30 octobre 1997 : Second lancement d’Ariane 5, après l’échec du premier vol en juin 1996. La charge utile est mise en orbite mais les caractéristiques de celle-ci ne sont pas bonnes : un mouvement de roulis excessif a conduit à un arrêt prématuré du moteur du premier étage. La mission de la charge utile expérimentale TEAMSAT / YES (ESA / ESTEC) a pu être menée dans de bonnes conditions.
21 octobre 1998 : réussite totale du troisième vol d’Ariane 5. La fusée met en orbite la capsule de démonstration de rentrée atmosphérique (ARD pour Atmospheric Reentry Demonstrator) et le démonstrateur technologique MAQSAT.
21 octobre 2001 : à bord du Soyouz TM 33, Claudie Haigneré décolle pour l’ISS. Elle y séjournera jusqu’au 31 octobre, dans le cadre de la mission Andromède, en tant qu’ingénieur de bord.
17 octobre 2002 : lancement de la mission Integral (INTernational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) par une fusée russe Proton depuis le cosmodrome de Baikonour. A bord, le spectromètre SPI a été développé par le CNES.
15 octobre 2003 : Une fusée LM-2 F emporte le premier vol habité chinois avec le taïkonaute Yang Liwei à bord de la capsule Shenzhou 5. Il atterrit le 16 octobre après avoir effectué 14 orbites. La Chine devient la troisième nation à envoyer un homme dans l’espace par ses propres moyens.
4 octobre 2004 : l'avion White Knight 1 décolle et emportant Space Ship 1. En vol propulsé, Space Ship 1 atteint une altitude de 112 km. Après le vol du 29 septembre 2004, SpaceShipOne décroche formellement l’Ansari X Prize (critère : deux vols à plus de 100 km d’altitude réussis en moins de deux semaines). Remarque : la navette spatiale américaine n’a jamais rempli cette condition de fréquence de vol.
24 octobre 2007 : La Chine lance sa première mission lunaire : Chang'e 1. La sonde de 2350 kg se met en orbite autour de la Lune le 5 novembre 2007. Elle embarque une caméra stéréoscopique, un altimètre laser, un interféromètre et différents détecteurs.
22 octobre 2008 : l'Inde lance sa première mission lunaire, Une fusée PSLV-C11 lance la sonde Chandrayaan-1. Emportant 11 instruments, elle se met en orbite lunaire le 4 novembre 2008. Le 14 novembre, elle largue l’impacteur MPI. L’ISRO perd le contact le 29 août 2009.

Les lancements du mois de septembre 2015

Septembre : c’est la rentrée… Ou plutôt la sortie, avec un nombre impressionnant de lancements orbitaux ! 13 dont 5 lancements chinois en un seul mois :

2 septembre 2015, 4:37 UTC, Baikonour (LC 1) : lancement du vaisseau Soyouz TMA-18M par une fusée Soyouz FG à destination de la Station Spatiale Internationale. A bord, Sergey Volkov, Andreas Mogensen, et Aidyn Aimbetov. Une manœuvre d’évitement de debris effectuée par l’ISS n’a pas permis d’utiliser la procédure d’amarrage rapide. Avec l’arrivée du Soyouz TMA-18M, l’ISS compte temporairement 9 occupants.
2 septembre 2015, 10:18 UTC, Cap Canaveral (SLC 41) : lancement du satellite de communication militaire MUOS 4 (US Navy Mobile User Objective System) par une fusée Atlas V 551 sur une orbite de transfert géostationnaire. Avec une masse de 6740 kg, les satellites MUOS, construits par Lockheed Martin, sont les plus grosses charges utiles connues lancées par la fusée Atlas 5. Ils emportent une antenne déployable de 14 mètres de diamètre.

Décollage de la fusée Atlas 5 emportant le satellite MUOS 4 pour l'USAF.
Crédit image : ULA

11 Septembre 2015, 02:08 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELS) : une fusée Soyouz ST-B avec un étage supérieur Fregat (mission VS12) lance deux satellites du système européen de navigation Galileo (9^ème et 10^ème satellites). Orbite à une altitude de 23600 km et 57,4° d’inclinaison. C’est un peu difficile de s’y retrouver avec les noms des satellites Galileo. Par exemple, le 9^ème peut être désigné par GalileoSat 9, FOC FM5 (Full Operational Capability, Flight model 5) ; GSAT0205 ou Alba. Le prénom du dixième est Oriana.

Décollage de la mission Soyouz VS12 depuis le Centre Spatial Guyanais avec deux satellites Galileo.
Crédit image : ESA / CNES / Arianespace / Optique vidéo du CSG

12 septembre 2015, 15:04 UTC, Xichang (LC 2) : lancement du satellite géostationnaire de communication chinois Tongxin Jisshu SW1 ("Communications Engineering Test Satellite 1" ou TJSSW-1) par une fusée CZ-3B.
14 septembre 2015, 4:42 UTC, Jiuquan (LC 603) : une fusée Chang Zheng CZ-2D met en orbite le satellite d’observation Gaofen 9. Orbite héliosynchrone à une altitude moyenne de 640 km, inclinaison de 98°. Heure locale de passage au nœud descendant : 11:00.
14 septembre 2015, 19:00 UTC, Baikonour (LC 81/24) : une fusée Proton-M/DM-03 met en orbite le satellite russe de télécommunication Express AM-8 sur une orbite géostationnaire. C’est le premier succès de cette configuration de lanceur depuis les échecs de 2010 et 2013.
17 septembre 2015, 12:02 et 12:03 UTC : mise en orbite depuis l’ISS de deux cubesats S-Cube (astronomie) et SERPENS (technologie).
19 septembre 2015, 23:01 UTC, Taiyuan (LC16) : pour son premier vol, une fusée Chang Zheng 6 lance le satellite Kaituo-1 et 19 petits satellites (communications et technologie) sur une orbite héliosynchrone à 530 km d’altitude inclinée à 97,5° (heure locale de passage : 06:10). La fusée, développée par le CASC (China Aerospace Science and Technology Corporation), est équipée d’un nouveau moteur YE-100 (LOX / kérosène) pour le premier étage.
23 septembre 2015, 22:00 UTC, Plesetsk (LC133/3) : une fusée Rockot / Briz KM met en orbite les satellites de communication Kosmos-2507, Kosmos-2508 and Kosmos-2509 (data relay satellites) et peut-être un quatrième satellite militaire à une altitude de 1500 km inclinée à 82,5°.
25 septembre 2015, 1:41 UTC, Jiuquan (SLS-E) : une fusée chinoise Chang Zheng 11 met en orbite le satellite Pujiang-1 et trois autres satellites (démonstrateurs technologiques ?), sur une orbite héliosynchrone à 476 km d’altitude moyenne et 97,3° d’inclinaison (heure locale de passage : 08h00). La nouvelle fusée chinoise CZ-11, développée par le CALT (China Academy of Launch Vehicle Technology), est lancée à partir d’une rampe mobile.
28 septembre 2015, 4:30 UTC, Sriharikota (FLP) : une fusée indienne PSLV-XL (mission C30) met en orbite le satellite astronomique Astrosat et six autres satellites : Lapan-A2 (76 kg), ExactView-9 (14kg) avec une charge utile AIS et 4 satellites Lemur (Joel, Peter, Jeroen et Chris). Altitude moyenne : 648 km. Inclinaison : 6°. Construit par l’ISRO, Astrosat (1513 kg) est le premier observatoire spatial indien. Il embarque des instruments travaillant dans l’ultraviolet et les rayons X.
29 septembre 2015, 23:13 UTC, Xichang (LC3) : une fusée chinoise Chang Zheng 3B/G2 met en orbite le satellite de navigation Beidou DW20 (4200 kg) sur une orbite de transfert géosynchrone inclinée à 55° : il décrira une trajectoire en « 8 » de part de d’autre de l’équateur. Un record : le cinquième lancement chinois en septembre 2015
30 septembre 2015, 20:30 UTC, Centre Spatial Guyanais (ELA3) : une fusée Ariane 5 ECA met en orbite de transfert géostationnaire les deux satellites de communication australien et argentin Sky Muster (6440 kg) et ARSAT-2 (2977 kg). La mission VA226 est le 5^ème lancement d’Ariane 5 en 2015.

“It has often proved true that the dream of yesterday is the hope of today and the reality of tomorrow”

En octobre, il y a l’embarras du choix en ce qui concerne les pionniers de la conquête spatiale… Hermann Oberth, Werner Von Braun, ou Sergueï Korolev, « l’homme sans nom »… J’ai choisi de rendre hommage à un américain : Robert H. Goddard (1882 -1945).

Le vieux Goddard que j’aimais…

L’américain Robert H. Goddard est considéré comme un des pères de l’astronautique moderne. Très jeune, il s’intéresse aux sciences en général et à l’espace en particulier. Il obtient un doctorat en physique de l'Institut de Polytechnique de Worcester en 1908 et il est engagé l'Université Clark. Il travaille sur les ondes radio et les tubes à vide.

Plus haut que les ballons

Ses contributions au vol des fusées sont nombreuses et variées (fusées à étages, guidage, propulsion dans le vide, pompes pour les ergols, refroidissement des chambre de combustion par les ergols, etc.)

Combinant créativité scientifique et ingénierie, il est surtout connu pour avoir mis au point une des premières fusées à ergols liquides : il publie ses premières études sur les fusées ("A Method of Reaching Extreme Altitudes") en 1919, suscitant une controverse dans la presse. Il fait fonctionner sa première chambre de combustion à ergols liquides en novembre 1923. Avec seulement 2,5 secondes de vol, le lancement de mars 1926 n’est pas immédiatement reconnu comme une avancée mais il marque aujourd’hui une étape majeure. Goddard embarque également des instruments à bord des fusées (baromètre, appareil photographique). En avril 1932, il lance la première fusée stabilisée par gyroscope et volets.

Le centre de la NASA à Greebelt (Maryland) porte son nom : Le Goddard Space Flight Center.