L'aventure spatiale, une quête incessante de l'humanité pour repousser les frontières de son existence, a toujours nécessité des infrastructures complexes et sophistiquées. Parmi celles-ci, les pas de tir jouent un rôle crucial, servant de point de départ pour les voyages vers l'espace. L'un de ces pas de tir, celui associé au lanceur Soyouz, possède une histoire riche et un fonctionnement particulier, notamment dans le contexte du Centre Spatial Guyanais (CSG) à Kourou.
Genèse du projet Soyouz à Kourou
La technologie de Soyouz étant très différente de celle d'Ariane, ce lanceur devait disposer de ses propres installations de lancement. Le site choisi est situé à l'extrémité nord-ouest de la base spatiale, à 27 km de la ville de Kourou, 12 km des Ensembles de lancement Ariane et à 18 km de la ville de Sinnamary. L'idée d'implanter un pas de tir Soyouz au CSG a germé dans un contexte de mondialisation de l'accès à l'espace. La position géographique de Kourou, proche de l'équateur, offre des avantages significatifs en termes de performance de lancement. En effet, la vitesse de rotation de la Terre à l'équateur procure une assistance naturelle, permettant d'emporter des charges utiles plus importantes ou de réduire la consommation de carburant.
Dès 1995, le GKNPTs Khrounitchev avait proposé de lancer sa fusée Proton depuis le CSG. Bien que cette proposition n'ait pas abouti, elle a ouvert la voie à d'autres initiatives, notamment celle du lanceur Soyouz, en raison de sa grande fiabilité. En 1997, le CNES a lancé une étude de faisabilité technique pour l'implantation de lanceurs étrangers à Kourou, plaçant Soyouz parmi les options les plus prometteuses.
Le projet a connu des hauts et des bas, avec des moments d'enthousiasme suivis de périodes de doute. En 2000, Arianespace a annoncé l'abandon de l'idée, avant qu'elle ne soit relancée par Rosaviacosmos. Une commission d'étude a été mise en place, impliquant des personnalités telles que le Ministre français de la Recherche et le directeur adjoint de Rosaviacosmos.
Plusieurs facteurs ont milité en faveur de l'implantation de Soyouz à Kourou. La Russie y voyait un moyen d'accéder au marché des satellites de moins de deux tonnes, tandis que l'Europe souhaitait diversifier son offre de lancement et établir une coopération avec la Russie. L'ESA a proposé un plan de financement, et des négociations ont été menées pour déterminer le rôle de chaque acteur et les conditions d'exploitation du lanceur.
Malgré des obstacles, tels que les réticences initiales de certains pays européens et les difficultés à définir le partage des coûts, le projet a finalement été approuvé. Des accords ont été signés entre l'Europe et la Russie, et les travaux de construction du pas de tir ont débuté.
Construction et caractéristiques du pas de tir Soyouz au CSG
Le sol y présente un socle granitique près de la surface qui permet de limiter les constructions en béton pour la réalisation de la zone de lancement. Le chantier de construction du pas de tir Soyouz a été un projet d'envergure, nécessitant des investissements considérables. Le site retenu, situé à proximité des installations existantes d'Ariane, a été préparé pour accueillir les équipements spécifiques au lanceur russe.
Contrairement aux lanceurs Ariane 5 ou Vega, la majeure partie de Soyouz était assemblée à l'horizontale, dans un bâtiment surnommé MIK de son nom russe, qui accueillait les opérations d'assemblage des différents étages du lanceur. Inauguré en 2016, le bâtiment FCube était le lieu du remplissage en carburant et comburant de l'étage Fregat de Soyouz. Cette mise en service a permis de réduire d'une semaine la préparation du lanceur. Soyouz était ensuite déplacé en zone de lancement, et verticalisé. Puis l'étage Fregat, le(s) satellite(s) et la coiffe étaient placés au sommet du lanceur. C'est aussi en zone de lancement que les boosters étaient remplis en oxygène et kérosène.
L'ensemble de lancement Soyouz au CSG ressemblait en grande partie à celui du cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan où sont lancés les Soyouz russes, mais il apportait une différence significative : son portique mobile. Il remplaçait un système d'étroites passerelles à ciel ouvert utilisé à Baïkonour et… non-conforme à la législation européenne.
Le pas de tir Soyouz au CSG est conçu pour être compatible avec les différentes versions du lanceur Soyouz, notamment la version Soyouz-ST, adaptée aux besoins du marché européen. Il peut également accueillir les étages supérieurs Fregat-M et Fregat-MT, permettant de réaliser des missions complexes vers des orbites variées.
Fonctionnement et exploitation du lanceur Soyouz au CSG
L'exploitation du lanceur Soyouz au CSG est assurée par Arianespace, qui commercialise les services de lancement et coordonne les opérations. La préparation d'un lancement Soyouz comprend plusieurs étapes clés :
- Assemblage du lanceur : Les différents étages du lanceur sont assemblés horizontalement dans le bâtiment MIK.
- Préparation de l'étage Fregat : L'étage supérieur Fregat, responsable de la mise en orbite précise des satellites, est préparé dans un bâtiment dédié.
- Transfert vers le pas de tir : Le lanceur assemblé est transporté horizontalement vers le pas de tir à l'aide d'un train spécial.
- Verticalisation : Une fois sur le pas de tir, le lanceur est verticalisé.
- Intégration de la charge utile : Les satellites sont intégrés au sommet du lanceur, sous la coiffe.
- Remplissage des réservoirs : Les réservoirs du lanceur sont remplis avec les ergols (oxygène liquide et kérosène).
- Séquence de lancement : La séquence de lancement est déclenchée depuis le centre de contrôle Jupiter, supervisée par le Directeur des Opérations (DDO).
Le premier lancement d'un lanceur Soyouz depuis le CSG a eu lieu le 21 octobre 2011, marquant une étape importante dans la coopération spatiale entre l'Europe et la Russie. Depuis, de nombreux satellites ont été placés en orbite grâce à Soyouz, contribuant à des missions scientifiques, d'observation de la Terre, de télécommunications et de navigation.
L'histoire du lanceur Soyouz
Fin 1962 Korolev travaille sur le successeur de la capsule spatiale Vostok. Il veut s'affranchir des limitations de ce vaisseau qui a placé en orbite Youri Gagarine : le nouvel engin doit pouvoir changer d'orbite, transporter plusieurs cosmonautes, effectuer des vols de longue durée, s'amarrer à un autre vaisseau et permettre des sorties extravéhiculaires ; il doit enfin pouvoir effectuer une rentrée atmosphérique après une mission lunaire c'est-à-dire à la deuxième vitesse cosmique (11 km/s) beaucoup plus élevée que la vitesse de rentrée après une mission en orbite basse. Pour lancer le futur vaisseau, Korolev choisit de combiner les premiers étages renforcés de la fusée Vostok, utilisée pour mettre en orbite les premiers vaisseaux habités soviétiques, et le puissant troisième étage de la fusée Molnya utilisée pour lancer les sondes spatiales. Le lanceur résultant est capable de placer 6,5 tonnes en orbite basse.
Pour contrer le projet de son rival Chelomei, il propose une mission circumlunaire utilisant le nouveau vaisseau spatial baptisé 7K, qui doit emporter un équipage de 2 personnes ; deux autres vaisseaux sont chargés, après avoir été lancés indépendamment, de s'amarrer au premier vaisseau en formant un ensemble spatial baptisé Soyouz (Union). Le deuxième vaisseau 9K (ou Soyouz B) est chargé d'accélérer le train spatial tandis que le 11 K emporte du carburant supplémentaire. Courant 1963, les équipes de Korolev avancent sur la conception de Soyouz sans toutefois disposer de budget. Les principales caractéristiques du vaisseau 7K, tel qu'il sera développé par la suite, sont figées à cette époque. Le vaisseau comporte deux modules habitables dont un seul, le module de descente, revient sur Terre tandis que le module orbital est utilisé uniquement en orbite. La forme en cloche du module de descente est choisie pour lui permettre de résister à une rentrée atmosphérique à grande vitesse après un retour de mission lunaire. Le 7K comporte un troisième module qui regroupe propulsion et panneaux solaires.
Le premier exemplaire du nouveau lanceur, qui doit placer en orbite chacun des éléments du train spatial et qui est également baptisé Soyouz, est lancé avec succès le 16 novembre 1963. Fin 1963 Korolev reçoit la commande de deux versions militaires de son nouveau vaisseau 7K : un vaisseau de reconnaissance Soyouz-R et un intercepteur de satellites Soyouz-P. Il va en fait utiliser les moyens financiers fournis par cette commande pour développer la version civile. A la même époque Korolev choisit un système de rendez-vous automatique pour son futur vaisseau à l'opposé de la solution retenue par la NASA. Ce choix résulte en partie de la formation des ingénieurs des bureaux d'étude soviétiques qui viennent du monde des missiles et connaissent mal l'aéronautique ; mais cette option découle également de la volonté des autorités, réticentes pour des raisons idéologiques, à donner trop d'autonomie aux cosmonautes.
Les différents pas de tir Soyouz dans le monde
Le lanceur Soyouz est exploité depuis plusieurs cosmodromes à travers le monde, chacun ayant ses propres caractéristiques et son histoire :
Cosmodrome de Plesetsk (Russie) : Ce cosmodrome, situé dans le nord-ouest de la Russie, est principalement utilisé pour les lancements militaires et gouvernementaux. Il dispose de plusieurs pas de tir adaptés aux lanceurs Soyouz.
- Zone n°41
- Zone n°16
Cosmodrome de Baïkonour (Kazakhstan) : Ce cosmodrome, le plus ancien et le plus grand du monde, a été le berceau du programme spatial soviétique. Il dispose de plusieurs pas de tir utilisés pour les lancements Soyouz, notamment ceux liés aux missions habitées vers la Station Spatiale Internationale (ISS).
- Zone n°1
- Zone n°31
Centre Spatial Guyanais (Guyane Française) : Ce centre spatial, situé en Amérique du Sud, est le port spatial de l'Europe. Il dispose d'un pas de tir dédié aux lanceurs Soyouz, permettant de bénéficier de la position géographique avantageuse de la Guyane pour les lancements vers certaines orbites.
- Zone de Lancement Soyouz (ELS)
Cosmodrome de Vostotchnyï (Russie) : Ce cosmodrome, le plus récent de Russie, a été construit pour réduire la dépendance du pays vis-à-vis de Baïkonour. Il dispose d'un pas de tir adapté aux lanceurs Soyouz.
Défis et perspectives d'avenir
Malgré son succès, le pas de tir Soyouz au CSG a été confronté à des défis, notamment la concurrence accrue sur le marché des lancements commerciaux et les évolutions technologiques. L'émergence de nouveaux acteurs, tels que Space X, et le développement de lanceurs réutilisables ont exercé une pression sur les prix et les parts de marché.
De plus, des analyses ont montré que l'absence de "préférence européenne" pour la mise en orbite des satellites fragilisait l'industrie spatiale européenne, obligeant les lanceurs opérant à Kourou à trouver des contrats privés, largement plus sujets aux fluctuations du marché.
L'arrêt de la coopération avec la Russie suite à la guerre en Ukraine a mis fin à l'exploitation du lanceur Soyouz depuis Kourou en 2022.
Néanmoins, le CSG continue d'évoluer et de s'adapter aux nouveaux enjeux. Des efforts sont déployés pour rendre le site plus responsable sur le plan environnemental, notamment en développant les énergies renouvelables et en décarbonant la production d'hydrogène. Des projets sont également en cours pour accueillir de nouveaux lanceurs, tels que les mini et micro-lanceurs, afin de répondre à la demande croissante du marché des petits satellites.
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