L’intérêt pour l’exploration spatiale croît aujourd’hui non seulement dans la société, mais aussi dans les grands États et les grandes organisations. La Russie n’échappe pas à cette tendance générale : le 27 avril 2016, les premiers complexes du nouveau cosmodrome de Vostochny ont été mis en service. (UPD : 28 avril 2016 à la même heure, lancement reporté d’un jour pour des raisons techniques) Son coût, selon TASS, dans la phase de pleine préparation atteindra 300-400 milliards de roubles. Mais quel est l’objectif d’une installation aussi coûteuse et que pourra-t-elle apporter à la Russie et au monde entier ? Aujourd’hui, nous allons comprendre les bases de la construction d’un cosmodrome.
Table des matières
Caractéristiques générales
Dans les vols spatiaux, comme dans la physique en général, les chiffres précis jouent un rôle majeur : ils déterminent comment et ce qui va fonctionner. Cependant, lorsque les étoiles et les galaxies s’autorégulent, l’astronautique dépend entièrement de l’homme. La précision et la fiabilité des engins spatiaux et des structures de soutien sont aussi importantes que la compréhension des lois physiques. C’est particulièrement vrai pour le cosmodrome, point de départ de tout lancement spatial — une fois construit, il ne peut être fondamentalement modifié, et encore moins déplacé.
Qu’est-ce que le cosmodrome de Vostochny ? Nous avons rassemblé ses principaux paramètres :
Coordonnées de Vostochny
Le port spatial est situé à 51° 49′ 0″ de latitude nord, 128° 15′ 0″ de longitude est. Vous avez certainement prêté attention à la précision des coordonnées en minutes — les nombres entiers permettent d’accélérer les calculs des trajectoires des fusées. Dans le même temps, l’écart du cosmodrome par rapport à l’équateur est très important. Il s’agit d’un paramètre très important pour la cosmonautique, dont l’influence sur Vostochny sera examinée plus loin.
La superficie totale du cosmodrome
Le cosmodrome occupe environ 700 kilomètres carrés, soit un territoire total de 1 035 km², qui comprend non seulement les bâtiments «fonctionnels» de Vostochny, mais aussi les infrastructures, les logements pour les travailleurs, les entrepôts, etc. Panoramas du cosmodrome
Complexes de lancement
Le cosmodrome est équipé de tables de lancement pour deux types d’engins spatiaux à la fois : les lanceurs Soyouz-2 de classe moyenne et les fusées lourdes Angara. C’est la fusée Soyouz qui inaugurera le cosmodrome ; la table de lancement pour l’Angara sera érigée plus tard. Ces dernières sont d’ailleurs capables de lancer des vaisseaux spatiaux habités en orbite terrestre, faisant ainsi de Vostochny un nouveau centre de cosmonautique.
Schéma du cosmodrome de Vostochny
Constructions secondaires
Comme tous les autres cosmodromes, Vostotchny doit être équipé de tout ce qui est nécessaire à l’assemblage et à l’alimentation des fusées. C’est pourquoi, outre les installations de lancement, des usines de production d’azote, d’oxygène et d’hydrogène, des hangars pour l’assemblage et les essais des engins spatiaux, des complexes pour la formation et l’hébergement des astronautes, ainsi que des stations d’épuration et de captage d’eau sont en cours de construction.
La gestion
Le véritable cœur du cosmodrome n’est pas constitué par les tables de lancement et les engins spatiaux, mais par le centre de commandement et le complexe d’installations de mesure. 67 kilomètres de câbles permettent de contrôler à distance toutes les étapes de la préparation et du lancement des fusées, mais c’est loin d’être la seule fonction du centre. Il contient des ensembles de radars, de communications par satellite et de dispositifs d’observation permettant de suivre et de contrôler la fusée lancée, ainsi que d’aider les autres centres spatiaux à remplir leurs missions.
L’infrastructure
Le cosmodrome n’est pas seulement une importante installation scientifique et commerciale, mais aussi un centre social. Tous les employés de Vostochny, des cosmonautes aux ouvriers, ont besoin d’un endroit où vivre, manger, s’amuser et rester en bonne santé. Ils ont besoin de magasins, d’hôpitaux, de gymnases, d’immeubles d’habitation, de cinémas et d’un plus grand nombre de personnes pour travailler dans le secteur des services. Cela nécessite la construction d’une ville entière — la localité d’Uglegorsk, près du cosmodrome, sera agrandie et améliorée pour accueillir 12 000 personnes. En 2015, la ville a été rebaptisée Tsiolkovsky, en l’honneur de Konstantin Tsiolkovsky, le fondateur de la science des fusées soviétiques.
Cosmodrome de Vostochny, image satellite
Outre la construction d’une ville pour le personnel, le cosmodrome a besoin de voies de transport : seuls les avions et les chemins de fer peuvent acheminer les composants des engins spatiaux et le carburant des fusées vers le site de lancement. Avant la construction de Vostochny Tsiolkovsky, le chemin de fer transsibérien se trouvait à 5 kilomètres, mais un embranchement séparé sera mis en place et un grand terrain d’aviation sera construit.
Avantages et inconvénients du cosmodrome
Ceux qui s’intéressent depuis longtemps à l’astronautique connaissent l’une des règles de base : pour une efficacité maximale, les fusées doivent être lancées le plus près possible de l’équateur et dans le sens de la rotation de la Terre. En utilisant le mouvement propre de la planète, on peut économiser du carburant et mettre en orbite des masses cognitives — le «bonus» équatorial est d’environ 1600 kilomètres par heure, ce qui est déjà sérieux. Le déplacement du site de lancement au nord ou au sud de l’équateur réduit l’accélération de la Terre, et au pôle, il n’y a pas d’accélération du tout.
Comme nous l’avons déjà mentionné, le cosmodrome de Vostochny est situé très au nord de l’équateur, ce qui rend difficile le lancement de fusées à partir de ce site. Pourquoi l’État a-t-il construit le cosmodrome à un tel endroit ? Pour répondre à cette question, il convient d’en apprendre un peu plus sur l’histoire de la cosmonautique, en particulier russe.
Schéma de lancement d’un vaisseau spatial sur l’orbite terrestre
Un peu de préhistoire
En théorie, les fusées devraient être lancées à l’équateur et contre le vecteur de rotation de la Terre, mais en réalité, il existe un obstacle de taille : la politique, c’est son nom. Depuis que les superpuissances ont mis au point des missiles intercontinentaux et des radars pour repérer les missiles ennemis, les astronautes doivent tenir compte de l’aspect géopolitique des choses. Par exemple, l’URSS ne pouvait pas lancer de fusées spatiales à partir de l’Extrême-Orient : elles auraient volé vers l’est, en direction des États-Unis, ce qui aurait pu provoquer des remous. La guerre froide est terminée, mais la politique reste un bâton dans la roue de l’exploration spatiale. Aujourd’hui encore, Israël, en raison des relations tendues avec ses voisins, doit lancer des fusées «à l’envers», non pas en utilisant, mais en surmontant la rotation de la planète.
En outre, la fusée laisse des traces dans l’environnement : les étages et les carénages usés jonchent non seulement l’orbite, mais tombent aussi sur Terre le long de la trajectoire de la fusée. Par conséquent, lors de la construction d’un port spatial, il est nécessaire de calculer à l’avance où tomberont les débris massifs et explosifs. Les Américains sont particulièrement chanceux : leur célèbre Cap Canaveral est situé au sud, et à l’est de celui-ci se trouve l’océan, où l’on peut «lâcher» des morceaux de fusées en toute sécurité.
Trajectoires de lancement du cosmodrome de Vostochny
Mais revenons à la Russie. En raison de ces problèmes, le principal cosmodrome soviétique était Plesetsk — bien que sa latitude soit de 63°, c’est-à-dire encore plus au nord que Vostochny, qui est actuellement en construction, il se trouve à l’ouest de la Russie. Cela permettait de résoudre plusieurs problèmes à la fois : non seulement la fusée pouvait être mise en orbite au-dessus d’un territoire russe inhabité, mais ses pièces pouvaient être débarquées là où elles pouvaient être assemblées, notamment sur le site d’essai de Kura, au Kamtchatka.
Mais en raison de la situation septentrionale de Plesetsk, il est préférable d’envoyer des véhicules sur l’orbite polaire de la Terre ou d’effectuer des lancements suborbitaux à partir de celle-ci. Le lancement d’une fusée sur l’orbite géostationnaire, qui se trouve à une altitude élevée, et plus encore les vols longue distance nécessitent une localisation plus méridionale du cosmodrome. C’est pourquoi, au fil du temps, un cosmodrome a été construit à Baïkonour, dans l’actuel Kazakhstan. Bien qu’à l’époque soviétique, ce cosmodrome était le deuxième de Plesetsk en termes de lancements, il est devenu le principal cosmodrome pour les engins spatiaux russes en raison de la popularité commerciale croissante des satellites géostationnaires.
Lancement depuis le cosmodrome de Baïkonour
Cependant, Baïkonour avait aussi ses côtés négatifs. Il était impossible d’envoyer des fusées strictement parallèles à l’équateur dès le départ — des parties des véhicules de lancement seraient tombées sur la Chine. Il y a aussi les difficultés climatiques — bien que le temps dans le sud soit généralement ensoleillé et sans nuages, ce qui est nécessaire pour la première phase d’observation du missile lancé, les vents forts rendent difficile l’installation des missiles, en particulier des missiles massifs. Et dans la période moderne, la politique a de nouveau interféré — les autorités kazakhes ont à plusieurs reprises interdit le lancement de vaisseaux spatiaux juste avant le lancement. Tous ces facteurs ont motivé la construction d’un nouveau cosmodrome.
Avantages et inconvénients de Vostochny
À l’ère moderne, il ne faut plus craindre que les États-Unis confondent un missile conventionnel avec un missile nucléaire, et l’on peut donc profiter des avantages de l’Extrême-Orient russe. Outre l’océan Pacifique tout entier et des étendues de taïga inhabitées pour l’atterrissage des étages de fusée usés, les constructeurs sont attirés par le climat favorable à l’astronautique. Dans la région où se trouve le cosmodrome de Vostochny, le temps est ensoleillé plus de 84 % de l’année, et la pluie et la neige sont rares. Le nouveau cosmodrome sera également moins affecté par les vents forts, qui ne se produisent que dans la seconde moitié du printemps.
Carte des prévisions d’automne pour les pièces de fusées
Mais il y a aussi des inconvénients. Outre l’éloignement de l’équateur, qui réduira la charge utile finale des fusées, le nouvel emplacement du port spatial crée ses propres difficultés. Certains inconvénients se cachent même dans les avantages. Par exemple, si la fusée dévie de sa trajectoire ou est lancée sur une orbite polaire, les débris et les étages tomberont dans les forêts, ce qui ne causera pas de dommages immédiats à la population et aux infrastructures de la région. Mais ils pourraient facilement provoquer des vagues de chaleur dans la taïga. Ceux-ci causent déjà beaucoup de problèmes dans l’est du pays et, alimentés par l’explosion du carburant d’une fusée, les feux de forêt pourraient devenir une véritable catastrophe.
Un autre inconvénient du cosmodrome de Vostochny est son éloignement des centres de production de fusées et d’engins spatiaux russes. Certes, des aérodromes et des lignes de chemin de fer sont en cours de construction, mais cela augmente à la fois le coût du cosmodrome lui-même et les coûts de transport. Les pièces individuelles devront être transportées sur plus de 5 000 kilomètres ! Il est vrai que ce problème est résolu par la restructuration de la production — par exemple, l’assemblage des nouvelles fusées Angara spécialement destinées à Vostochny sera transféré à Omsk.
L’avenir du cosmodrome de Vostochny
Les principaux modules du cosmodrome ont déjà été construits et les préparatifs sont en cours pour le premier lancement. D’ici 2020, ils prévoient d’achever le reste de l’infrastructure, ainsi que de mettre en service la table de lancement des fusées Angara. Tout est fait pour démontrer le sérieux du projet de cosmodrome — par exemple, lors du premier lancement, la fusée mettra en orbite trois satellites à la fois.
Maquettes des fusées Angara
Le cosmodrome de Vostochny sera-t-il un succès et pourra-t-il remplacer complètement Baïkonour ? En ce qui concerne ce dernier point, nous pouvons affirmer que non : un certain nombre de projets auxquels Roscosmos participe, comme ExoMars, sont liés à Baïkonour, et les cargaisons supermassives ne peuvent être envoyées dans l’espace, jusqu’à présent, qu’à partir du Kazakhstan. Cependant, les fusées Angara n’ont pas encore eu le temps de faire leurs preuves, et le bail de Baïkonour dure jusqu’en 2050 — beaucoup de choses peuvent changer au cours de cette période.
La seule chose qui suscite l’inquiétude est l’histoire du cosmodrome de Svobodny. Situé tout près de Vostochny, il a également été construit dans le but de remplacer Baïkonour. Mais depuis 1997, seules cinq fusées ont été lancées à partir de ce cosmodrome et, en 2007, il a complètement cessé de fonctionner. Vostotchny connaîtra-t-il le même sort que son prédécesseur ? L’avenir nous le dira.
Articles connexes
Vous aimez cet article ? Faites-en part à vos amis !
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023