Fusée R-7

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R7 au Centre panrusse des expositions

La R-7 Semiorka (du russe Семёрка signifiant «Petit 7 », code OTAN SS-6 Sapwood) est la toute première fusée à avoir placé un satellite en orbite autour de la Terre. À la base, cette fusée est formée sur le modèle d'un missile intercontinental russe créé en 1956. La fusée en elle-même, mise en œuvre par Sergueï Korolev, est effectivement achevée en 1957. Elle a été construite dans l'Usine n° 1 de Samara.

Origine

La version de base du lanceur est de type « un étage et demi », constitué d'un corps central et de quatre accélérateurs. Chaque élément possède un moteur quadrichambre RD-107 ou RD-108 pour le corps central. Il s'agit d'un groupe de propulsion comprenant un seul système de pompes et quatre ensembles chambre de combustion/tuyère dont la poussée unitaire ne dépasse pas celle d'un V-2 (250 kN) dont les soviétiques, comme les américains, avaient largement repris la technologie. Des moteurs verniers s'y ajoutaient pour le contrôle en roulis (quatre sur l'étage central, deux sur chaque accélérateur). La fusée était haute de 30 mètres, pour un poids de 267 tonnes, les boosters latéraux étaient hauts de 20 mètres sur 2,6 de diamètre.

A l'origine, la R-7 était conçue comme missile balistique intercontinental. Alors que les Américains avaient préféré attendre de disposer de bombes H (beaucoup plus légères que les bombes A) pour développer de telles armes, les soviétiques, eux, avaient développé ce missile capable de lancer des bombes A pesant 5 tonnes. En conséquence, le R-7 était deux fois plus grosse que l'Atlas américaine.

Le missile consistait en un étage principal et quatre étages d'accélération (boosters). Cette solution, par rapport à un bi-étage classique, permettait de démarrer tous les moteurs sur le banc de tir, donc d'abandonner le tir en cas de défaillance de l'un d'eux, capacité précieuse pour une fusée conçue au début des années 50, époque où la fiabilité des moteurs était très basse. D'ailleurs, l'Atlas avait été conçue dans la même optique, ayant également tous ses moteurs allumés avant le décollage.

Ironiquement, la R-7 peut pratiquement se considérer comme un échec dans le rôle pour lequel elle a été initialement conçue, celui de missile stratégique. Le missile n'est pas resté en service longtemps. Trop encombrant pour être lancé d'un silo, trop long à lancer (à cause de la manipulation de l'oxygène liquide), surdimensionné une fois les bombes H disponibles il a vite été supplanté par des missiles à ergols liquides stockables. En revanche, la R-7 est pour beaucoup le lanceur spatial le plus réussi de l'Histoire.

Le projet d'utiliser le missile R-7 comme lanceur spatial commence après que Sergueï Korolev ait expliqué la possibilité d'envoyer un laboratoire orbital appelé Objet D au premier secrétaire du parti communiste, Nikita Khrouchtchev lors d'une inspection en janvier 1956^[1]. Ce projet trop ambitieux prit du retard, et le développement d'un engin de petite taille fut décidé un an après.

Les premiers essais de lancement du missile seul sont des échecs. Le 15 mai 1957, le premier tir échoue après un vol de 100 secondes à cause de l'explosion d'un des moteurs. Les deux suivants ne sont pas plus des réussites ; lors des quatrième et cinquième tirs du 21 août et du 7 septembre, les étages supérieurs de la fusée se désagrègent. Face à la possibilité, d'après les services de renseignement soviétiques, d'un essai américain, il est décidé de lancer le satellite PS-1 le 6, puis le 4 octobre.

C'est donc depuis le cosmodrome de Baïkonour, Kazakhstan, le 4 octobre 1957, que la première fusée R7-Semiorka est lancée avec succès, avec dans sa coiffe le satellite Spoutnik 1. Il s'agissait d'une version à peine modifiée du missile intercontinental, le satellite et une petite coiffe remplaçant l'énorme ogive atomique et son bouclier atmosphérique.

Fort de ce succès, Khrouchtchev demanda le lancement d'un autre satellite seulement un mois après le premier. Korolev et ses équipes travaillèrent sur le lancement d'un animal, à bord de Spoutnik 2. Le tir suivant se fit donc le 3 novembre 1957 avec succès.

Dérivées

De gauche à droite : le missile R-7 original, le lanceur spoutnik, vostok, voskhod et Soyouz.

Le Semiorka a donné naissance à nombre de dérivées, chacune nommée selon sa première charge utile, qui ont servi à quasiment tout dans le spatial russe, notamment au transport d'hommes dans l'espace (opération qui nécessite une fiabilité quasi-parfaite). Tous les vols habités russes ont utilisé des fusées de cette famille.

• La fusée Vostok : dotée d'un petit deuxième étage (troisième pour les Russes, qui comptent les boosters comme premier étage), pour les premiers vols habités (Programme Vostok). Une version presque identique connue sous le nom Luna a lancé les premières sondes lunaires. La mission la plus célèbre de ce lanceur est incontestablement le vol de Youri Gagarine.

• La fusée Voskhod : dotée d'un deuxième étage plus massif avec un moteur quadrichambre, destinée à la capsule du même nom, une version agrandie de la Vostok pour les premiers vols biplace.

• la fusée Soyouz : la plus célèbre, qui lance le vaisseau Soyouz. Dérivée directement de Voskhod. Elle est toujours en service, que ce soit pour des lancements de satellites ou bien des vols habités.

• Le fusée Molnya (Молния): Une soyouz avec un étage supplémentaire, qui lance les satellites Molnya, des satellites de télécommunication sur une orbite elliptique inclinée qui leur permet d'assurer un service similaire aux satellites géostationnaires pour les zones en latitude élevée. Ces fusées ont aussi servi à des lancements interplanétaires et géostationnaires.

Tous les étages utilisent la combinaison d'ergols kérosène/oxygène liquide. Depuis 1991, seules les Soyouz et Molnya sont encore employées. Les différentes versions listées ci-dessous ont connu des améliorations diverses, en particulier l'électronique a beaucoup progressé. Néanmoins, la conception de base du lanceur est restée inchangée. Certaines versions ont utilisé à la place du kérosène un carburant synthétique, nommé Sintin, qui augmentait légèrement les performances.

La version Soyouz est la plus connue, du fait de son utilisation dans les programmes habités (Saliout, ASTP Mir, ISS). De ce fait, le nom Soyouz tend à être appliqué à toute la famille. Les nouvelles versions commerciales, avec un troisième étage et destinées aux lancements géostationnaires (depuis Kourou) seront aussi appelées Soyouz, alors que, de par leur rôle, elles s'apparentent plus aux Molnya.

Toujours en activité après de multiples améliorations et malgré l'ancienneté de sa création initiale, la Semiorka reste une des fusées les plus fiables du monde. Plus de 1600 exemplaires ont été lancés.

Evolutions futures

Une nouvelle version, la 2-1a, ou Soyouz 2, a été lancée avec succès le 8 novembre 2004. C'est cette version qui partira du CSG, le Centre spatial guyanais vers 2007. Elle pourra recevoir la coiffe de la fusée européenne Ariane 4, ce qui devrait rendre le lanceur plus compétitif commercialement : cette coiffe est plus spacieuse que celle des soyouz actuelles, elle est également plus légère, et les fabricants de satellites la connaissent bien et offrent des plate-formes conçues pour elle.

Le version la plus récente fut appelée Soyouz, en raison du vaisseau du même nom qu'elle transporte, et ce termes est maintenant très souvent appliqué à l'ensemble de la famille.

Voir aussi

• Missiles R

Bibliographie

• Pourquoi nous ne sommes pas allés sur la Lune, Vassily Michine, Cépaduès-éditions, 1993.
• L'espace habité soviétique, Patrick Baudry, Wim Dannau, Atlas

Notes et références

• Giles Sparrow, La conquête de l'espace, Flammarion, 2007 

Liens externes

• Encyclopedia Astronautica

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