Quelle est la première station spatiale?
Liste des épisodes de Superstructures
Cette série retrace l'évolution technologique des constructions ou inventions au fil des siècles, comme celle des télescopes, des barrages ou des dômes.  La station spatiale internationale. La conquête de l'espace est depuis les années 1960, un enjeu important. Et c'est en 1971 que la première station spatiale est envoyée en orbite par l'Union soviétique. Deux ans plus tard, les Américains envoient leurs astronautes à bord de Skylab. La technologie et les avancées scientifiques permettent aux hommes de vivre pour un temps dans ces stations rudimentaires dans l'espace. Les équipages et équipements sont réduits mais après Apollo, Soyouz et Mir, la station spatiale internationale (ISS) réunit des équipages internationaux depuis 1998 dans de meilleures conditions. Saliout
Le , Saliout 1, la première station spatiale construite par l'homme est placée en orbite par une fusée Proton-K. Les dirigeants de l'Union Soviétique après avoir subi une longue série d'échecs peuvent enfin annoncer que leur pays a repris l'initiative dans le domaine spatial. La NASA ne lancera la station Skylab que deux ans plus tard. Soyouz (véhicule spatial)
Après l'abandon en de leur tentative d'atterrissage sur la Lune à la suite des déboires répétés du lanceur N-1, les responsables soviétiques décident de se tourner vers la réalisation d'une station spatiale placée en orbite basse et occupée en permanence. Saliout 1 est lancée le et devient la première station spatiale à être placée en orbite. La version 7K-T du vaisseau Soyouz est développée pour transporter les cosmonautes jusqu'à la station. Une écoutille est ajoutée au système d'amarrage pour permettre aux cosmonautes de passer du vaisseau à la station spatiale en « bras de chemise ». Cette version de Soyouz peut transporter 3 cosmonautes qui durant le trajet n'enfilent aucune combinaison spatiale pressurisée. Le vaisseau dispose d'une autonomie de vol de et peut rester amarré à la station. Saliout 1
Le , Saliout 1, la première station spatiale construite par l'Homme est placée en orbite par une fusée Proton-K depuis le cosmodrome de Baïkonour. Les dirigeants de l'Union Soviétique, après avoir subi une longue série d'échecs, peuvent enfin annoncer que leur pays a repris l'initiative dans le domaine spatial. La NASA ne lancera la station Skylab que deux ans plus tard. Saliout
En , le Ministère des Constructions Mécaniques, qui exerce la tutelle sur les bureaux d'études de l'industrie spatiale soviétique, décide de fédérer les efforts des bureaux d'études de Tchelomeï et de Korolev. La responsabilité du projet Almaz est transférée à l'OKB-1 afin de pouvoir lancer une station spatiale avant les États-Unis. En combinant des sous-systèmes développés pour le vaisseau Soyouz et la coque d'Almaz développée par le bureau d'études de Tchelomeï, les ingénieurs soviétiques parviennent en douze mois à mettre au point la première station spatiale. La station spatiale résultante est inscrite sous la référence DOS (, " c'est-à-dire "Station orbitale de longue durée"). Le vaisseau spatial TKS, trop complexe à mettre au point, n'est pas retenu dans un premier temps pour desservir la station. Il est remplacé dans ce rôle par le vaisseau Soyouz ; la conception de la station Almaz est modifiée pour permettre l'amarrage de ce vaisseau. La première station spatiale du programme DOS est d'abord baptisée Zarya ("aube") . Mais juste avant son lancement elle est rebaptisée Saliout ("Salyut" c'est-à-dire salut en russe) pour ne pas créer de confusion avec le Centre de contrôle des missions soviétiques (le TSuP) dont c'est également l'indicatif radio. Almaz
La première station Almaz (OPS-1 ou Almaz 101.1) est transférée à la base de lancement de Baïkonour début 1973 et, après une série de tests au sol, est lancée par une fusée Proton le , soit environ 2 ans après la première station spatiale soviétique Saliout 1. Les autorités soviétiques, ne souhaitant pas rendre publique l'existence d'un deuxième programme de station spatiale développé à des fins militaires, présentent OPS-1 comme le successeur de Saliout 1 et elle est baptisée Saliout 2. Un équipage composé de Pavel Popovitch (commandant) et de Iouri Artioukhine devait rejoindre la station huit jours plus tard, mais son vol est retardé par des problèmes techniques sur leur vaisseau Soyouz. Treize jours après le lancement de Saliout 2, alors que Popovitch et Artioukhine n'ont pas encore décollé, le contrôle au sol détecte une perte de pression dans la partie pressurisée de la station et celle-ci est considérée comme perdue. L'enquête menée met en cause un défaut de soudure sur une ligne d'alimentation du système de propulsion qui aurait abouti à la perforation de l'enveloppe pressurisée lors de la mise à feu des moteurs. Mais des investigations ultérieures démontrèrent une autre origine du problème. Trois jours après le lancement de Saliout 2, l'étage supérieur du lanceur Proton, qui contenait encore une tonne d'ergols, avait explosé produisant un nuage de débris circulant sur une orbite proche de celle de la station spatiale. Huit jours plus tard, un de ces débris aurait apparemment perforé la coque de la station avec une vitesse relative d'environ 300 m/s. Peu après la perte de la station, les autorités soviétiques annoncent que les opérations à bord de Saliout se sont achevées et que l'ensemble des objectifs ont été remplis. Au cours des années suivantes, les responsables du programme spatial continueront d'affirmer qu'un équipage était à bord et qu'une liaison radio était régulièrement établie avec celui-ci. Ce n'est qu'en 1985 qu'il fut rendu public qu'aucun équipage n'avait occupé la station en expliquant que celle-ci avait été perdue à la suite d'une défaillance du système de contrôle d'attitude. Malgré le secret entourant le programme Almaz, les spécialistes occidentaux détectèrent immédiatement le caractère militaire de la mission notamment du fait de l'utilisation d'une fréquence radio (19,994 MHz) identique à celle des satellites de reconnaissance soviétiques. Dans l'ignorance du nom du programme, les stations Almaz étaient désignées sous l'appellation Saliout militaire.
Centre de vol spatial Marshall
Marshall est initialement un centre de développement de missiles sol-sol de l'Armée de Terre, le Redstone Arsenal, qui rassemble les ingénieurs et techniciens allemands spécialistes des fusées, exfiltrés par les américains après la défaite du régime nazi et placés sous la direction de Wernher von Braun. Ceux-ci développent les premiers missiles à courte et moyenne portée de l'Armée puis les premiers lanceurs américains comme Juno I qui place en orbite le premier satellite artificiel américain Explorer 1. Intégré en 1956 dans l'Army Ballistic Missile Agency, le centre devient en 1960 un des centres de l'agence spatiale civile américaine, la NASA tout juste fondée. Dans le cadre du programme Apollo, les équipes de von Braun, responsable du centre de 1960 à 1970, ont pour mission de développer le lanceur géant Saturn V avec ses deux prédécesseurs Saturn I et Saturn IB ainsi que le rover lunaire. Dans les années 1970, Marshall développe la première station spatiale américaine Skylab, ultime réalisation du programme Apollo qui accueille des équipages de 1973 à 1974. Durant la décennie 1970, le programme d'astronomie spatiale High Energy Astronomy Observatory est placé sous sa responsabilité et aboutit à la réalisation de trois observatoires spatiaux à l'origine de nombreuses premières. Marshall joue un rôle central dans le projet de la navette spatiale américaine qui débute en 1972 en pilotant la conception de la propulsion de la navette, des propulseurs d'appoint et du réservoir externe. Le centre est choisi pour gérer le programme du télescope spatial Hubble dont la conception débute également dans les années 1970. Deep Space Network
Le JPL est sélectionné par le gouvernement américain pour développer le premier satellite artificiel américain Explorer 1 placé en orbite le . Pour pouvoir suivre et communiquer avec le satellite, il crée un premier réseau d'antennes mobiles, baptisé Microlock, relié à un centre de contrôle situé dans les locaux du JPL. Les stations "Microlock" sont installées à Ibadan au Nigeria, à l'université de Malaisie à Singapour, à Cape Canaveral en Floride et à Earthquake Valley en Californie. Le centre de recherche crée également TRACE ("Tracking and Communication Extraterrestrial") un réseau d'antennes destiné à suivre les premières missions interplanétaires avec une couverture toutefois limitée. Elles sont situées à Cape Canaveral, Mayagüez (Porto Rico) et Goldstone (Californie). Ce dernier site est sélectionné parce qu'il est relativement proche du JPL et qu'il se situe dans une cuvette qui le protège des interférences radio. Le centre de recherche y installe une antenne parabolique d'un diamètre de 36 mètres l'une des plus importantes de l'époque. Pour améliorer la couverture des missions interplanétaires, le Jet Propulsion Laboratory propose en 1958 de construire deux stations, similaires à celle de Goldstone, au Nigeria et aux Philippines, mais à la suite d'une intervention d'un représentant du département de la Défense (nous sommes en pleine guerre froide), choisit finalement de créer ses stations en Australie et dans la péninsule Ibérique. Le JPL est intégré à l'agence spatiale de la NASA peu après la création de celle-ci le . Le JPL baptise son antenne de Goldstone "Deep Space Station 11" ou DSS 11. Celle-ci assure le suivi de sa première mission interplanétaire, Pioneer 4, en . Exploration spatiale
L'URSS est historiquement première puissance spatiale. Elle envoie le premier satellite "Spoutnik 1" en orbite le , presque quatre mois avant les États-Unis. L'URSS franchi ensuite en premier de nombreux jalons, comme le premier animal en orbite, le premier humain dans l'espace, ou encore les premières sondes interplanétaires lors de la course à l'espace. Elle opère également la première station spatiale, Saliout 1, en 1971 ainsi que de nombreuses autres par la suite jusqu'à Mir, la première station spatiale modulaire. Histoire du vol spatial
Le tourisme de l'espace a été très tôt un fantasme, et les stations spatiales ou les voyages vers la lune ou des planètes par navettes commerciales peuplent les livres de science-fiction. Les premières personnes ayant voyagé dans l'espace pour villégiature ont dû payer leur place 20 millions de dollars chacun, en réservant auprès de Space Adventures. Cette entreprise américaine est en contrat avec l'agence spatiale russe pour permettre à des personnes fortunées d'être membre des équipages Soyouz partant vers la station spatiale internationale. Dennis Tito fut le premier touriste de l'espace, le , et passa 7 jours et 22 heures en orbite; Mark Shuttleworth, en , fut le premier Africain à voyager dans l'espace. En tout, huit touristes sont allés dans l'espace. Saliout
Saliout (du russe "" signifiant « Salut » en français) est une famille de stations spatiales soviétiques. La première station de la série, Saliout 1, est lancée en 1971. Avec une masse de correspondant à la capacité de lancement de la fusée Proton, la station dispose d'un espace habitable de permettant d'accueillir un équipage permanent de trois cosmonautes. La relève des équipages est effectuée par des vaisseaux Soyouz. Les premiers modèles ne permettent l'accouplement que d'un seul vaisseau. À partir de Saliout 6 un deuxième port d'amarrage permet le ravitaillement par les vaisseaux automatiques Progress et l'accueil d'équipages visiteurs pour de courts séjours. Ces nouvelles capacités permettent aux soviétiques de réaliser des missions de durées de plus en plus longues démontrant les capacités de l'homme à séjourner dans l'espace. Mir (station spatiale)
Après le succès du programme Saliout, "Mir" représentait l’étape suivante du programme de station spatiale de l'Union soviétique. Le premier module de la station, connu sous le nom de module de base ou module cil, a été lancé en 1986, et a été suivi par six autres modules, tous lancés par des fusées Proton (à l'exception du module d'amarrage, lancé par la navette spatiale "Atlantis"). À la différence des stations des générations précédentes - les Saliout (1971-1986) et l'américaine Skylab (1973-1974) - la station était composée de plusieurs modules. Une fois terminée, la station se composait de sept modules pressurisés et de plusieurs autres éléments non pressurisés. L'énergie de la station était fournie par plusieurs panneaux photovoltaïques montés directement sur les modules. La station était maintenue à une orbite comprise entre et d'altitude et orbitait à une vitesse moyenne de (), complétant 15,7 orbites par jour. Australie
L'Australie est un pionnier dans la conquête de l'espace pendant la Guerre froide. Le Programme spatial de l'Australie est basé à Woomera depuis les années 1950. L'Australie devient la à lancer un satellite dans l'espace de son propre territoire en 1967 après l'URSS, les États-Unis et la France. Des observatoires australiens près de Canberra et de Parkes sont employés par la NASA pour la mission d'Apollo 11 en 1969. Pine Gap est la station de suivi de satellites () située au sud-ouest de la ville d'Alice Springs dans le Territoire du Nord. La base est gérée conjointement par l'Australie et les États-Unis depuis 1966. Il s'agit de l'un des plus grands centres régionaux d'opérations (SIGINT) et de renseignement d'origine électromagnétique au monde. Soyouz T-6
Soyouz T-6 est la première mission spatiale de visite et le second voyage spatial habité qui a desservi la station spatiale soviétique Saliout 7, en orbite à 300 km d'altitude, du au . C'est la première fois qu'un Français va dans l'espace. Jean-Loup Chrétien rejoint la station spatiale Saliout 7 pour réaliser une mission scientifique conséquente. Union des républiques socialistes soviétiques
En 1957, les Soviétiques envoyèrent dans l'espace le premier satellite artificiel, Spoutnik et le premier être vivant en orbite terrestre, la chienne Laïka. En 1961, Youri Gagarine fut le premier homme dans l'espace, et en 1963, Valentina Terechkova la première femme. C'est également durant son mandat que, le , explosa la plus puissante arme jamais développée par l'être humain, la tsar Bomba. Sans doute partiellement à cause de l'affaire des missiles et d'une politique trop défavorable à la nomenklatura, Khrouchtchev fut déposé lors d'une réunion du Comité central du Parti le . Rendez-vous spatial
Le premier rendez-vous spatial a été réalisé le par l'astronaute Walter M. Schirra, commandant de Gemini 6, avec le vaisseau Gemini 7. Après cette date, les rendez-vous et les amarrages ont constitué pour les Américains l'étape décisive des expéditions sur la Lune (missions Apollo, 1969-1972). Et depuis les années 1970, ils sont régulièrement réalisés dans le cadre d'opérations de ravitaillement ou de relève d'équipages des stations spatiales. Alors que les soviétiques ont privilégié les rendez-vous automatiques, applicables à des engins sans équipage, la NASA en a confié la responsabilité aux équipages. Station spatiale
Une station spatiale est un système complexe avec beaucoup de sous-systèmes interdépendants :"(les dates se réfèrent aux périodes pendant lesquelles elles étaient habitées)"Après le désorbitage de Mir en 2001, l'ISS était la seule de ces stations encore en orbite. Elle est continuellement occupée depuis le . Tiangong 1 et Tiangong 2 l'ont rejointe le et le , respectivement. URSS États-Unis International Chine Station spatiale en forme de roue tournant sur elle-même
Les scientifiques et les écrivains de science-fiction ont pensé à ce concept depuis le début du . Konstantin Tsiolkovski écrivit sur l'utilisation de la rotation pour créer une gravité artificielle dans l'espace en 1903. Herman Potočnik introduit une station rouet de de diamètre dans son "Das Problem der Befahrung des Weltraums" (« Le problème du vol spatial »). Il a même suggéré qu'elle soit placée sur une orbite géostationnaire. Ariel 1
En 1959 dans le cadre d'une réunion du Comité pour la recherche spatiale (COSPAR), les États-Unis proposent aux autres pays participants de lancer des satellites scientifiques développés par leurs scientifiques. Le Royaume-Uni fait partie des pays qui acceptent l'offre. Les objectifs et la répartition des taches sont mis au point dans le cadre de discussions qui ont lieu en 1959 et 1960. Le premier satellite, Ariel 1, est construit par le centre de vol spatial Goddard de la NASA tandis que les instruments scientifiques sont fournis par le Royaume-Uni. Six expériences sont embarquées : trois portent sur l'étude de l'ionosphère, deux sur des mesures du rayonnement du Soleil et la dernière sur l'étude des rayons cosmiques. Station spatiale internationale
La station spatiale a été conçue pour fonctionner avec l'assistance logistique de la navette spatiale : celle-ci a transporté jusqu'en 2011 la majeure partie du fret. Il s'agissait par ailleurs du seul moyen de transport capable de réaliser le retour de fret sur Terre. Elle seule permet de placer en orbite les pièces détachées les plus encombrantes. Le retrait de la navette, annoncé en 2004 et effectif milieu 2011, fut donc une menace pour le fonctionnement de la station. La NASA avait calculé qu'il manquerait de ravitaillement à la station pour qu'elle puisse fonctionner normalement sur la période 2010-2015. Pour remplacer la navette, la NASA a donc lancé le programme COTS qui confie aux sociétés SpaceX et Orbital Sciences Corporation, sélectionnées par un appel d'offres respectivement en 2006 et 2008, le transport des manquantes. Ces deux sociétés ont développé à la fois un lanceur et un vaisseau cargo. Le calendrier initial très serré, pour répondre aux besoins logistiques de la station spatiale, prévoyait des vols commerciaux en 2011 après trois vols de démonstration. Il a subi des glissements de près de deux ans : un premier vol de démonstration est réalisé fin 2010 pour SpaceX. Depuis 2012, SpaceX et Orbital Sciences ravitaillent la station spatiale. Aurora (station spatiale)
La station spatiale Aurora était un projet de station spatiale commerciale privée en orbite terrestre basse annoncé le par Orion Span, une startup spécialisée dans l'aérospatiale basée en Californie, aux États-Unis. Le concept envisage une capacité de six personnes : deux membres d'équipage et quatre touristes. Classe Essex
À l'époque des vols spatiaux post-Apollo l' a encore récupéré les astronautes de Skylab 2, la première mission pilotée vers Skylab, première station spatiale en orbite, en juin 1973. Vol spatial
Le premier astronef réutilisable, le X-15, fut lancé depuis les airs sur une trajectoire suborbitale le . Le premier astronef partiellement réutilisable et susceptible d'être mis en orbite, la navette spatiale, fut lancée par les États-Unis pour le vingtième anniversaire du vol de Youri Gagarine, le . Six navettes de ce type furent construites, toutes ayant volé dans l'atmosphère terrestre et cinq d'entre elles ayant volé dans l'espace. La navette prototype, l"'Enterprise" ne fut utilisée que dans le cadre d'essais de manœuvre d'approche et d'atterrissage, lancée depuis le dos d'un Boeing 747 et atterrissant en planant sur la base aérienne d'Edwards. La première navette à atteindre l'espace fut "Columbia", suivie par "Challenger", "Discovery", "Atlantis" et "Endeavour". Cette dernière fut construite pour remplacer "Challenger" qui explosa en . "Columbia", quant à elle, se désagrégea lors de sa rentrée dans l'atmosphère en . Station de New Norcia
La station de New Norcia, qui est entrée en service en , est chronologiquement la première station du réseau de suivi des missions interplanétaires à être entrée en service. Les sites des deux autres stations également dédiées aux missions en espace profond (New Norcia et Cebreros) ont été choisis par la suite de manière à être écartés d'environ 120° en longitude de son implantation. La station est située à au sud du village de New Norcia et à au nord de la ville de Perth, capitale de l'Australie-Occidentale implantée sur la côte ouest de l'Australie. Le site est situé au niveau de la latitude 31°S à d'altitude. La station permet la réception et la transmission d'émissions radio des engins spatiaux en bande S et bande X et dans le futur la réception en bande Ka. Son rôle est de recevoir les télémesures, les données de la charge utile, d'envoyer des commandes et de réaliser des mesures de la position et de la trajectoire (mesure par effet Doppler, Delta-DOR) des engins spatiaux circulant dans l'espace interplanétaire. L'antenne parabolique pèse . Elle peut être réorientée à la vitesse de 1° par seconde sur tous les axes. La station est pilotée à distance depuis le centre de contrôle de l'agence spatiale européenne, l'ESOC situé à Darmstadt (Allemagne). Une antenne parabolique de de diamètre a été installée en 2015 pour suivre la position des engins spatiaux peu après leur lancement. Depuis l'été 2017, la station est partiellement alimentée par une centrale électrique solaire. SK-1 (combinaison spatiale)
SK-1 (abréviation de "Skafandr Kosmitscheskij 1", du russe pour « scaphandre spatial ») est la première combinaison spatiale utilisée dans l'histoire, mise au point spécifiquement par la firme NPP Zvezda pour le vol spatial habité effectué par le cosmonaute soviétique Youri Gagarine, le à bord de Vostok 1. Elle servit de 1961 à 1963 sur toutes les missions Vostok. ESTRACK
Les premiers satellites de l'Agence spatiale européenne étaient placées sur des orbites polaires aussi les premières stations de l'agence ont été installées à des latitudes élevées pour que le nombre de survols soit le plus élevé possible. Ces stations se trouvaient au Spitzberg (Norvège), à Fairbanks (Alaska) et, dans l'archipel des Malouines. Une quatrième station est créée à Redu en Belgique non loin du centre ESTEC de l'agence spatiale située à Noordwijk (Pays-Bas). Les communications en temps réel sont prises en charge par des télex. La diminution du nombre de missions spatiales en orbite polaire conduit l'Agence spatiale européenne à fermer la station de l'archipel des Malouines en 1973, celle du Spitzberg en 1974 puis celle de Fairbanks en 1977. De nouvelles stations sont construites en parallèle à Kourou, devenu le centre de lancement de l'agence, à Villafranca en Espagne, Odenwald (Allemagne), Fucino (Italie) et Malindi (Kenya). Villafranca, opérationnelle en 1978, sert également de centre de contrôle tandis que Fucino est utilisé de manière épisodique. En 1980 une station est inaugurée à Carnavon en Australie mais elle est déménagée près de Perth en 1988. L'agence spatiale crée une station au Japon, à Ibaraki en 1984. Une nouvelle station est installée à Kiruna (Suède) en 1988. Au cours des années suivantes le réseau est développé pour permettre de suivre les missions interplanétaires. Le réseau de station de l'Agence spatiale européenne se caractérise par un fort niveau d'automatisation. Alors que la NASA a longtemps maintenu des équipes en poste dans chaque station, les stations de l'ESTRACK sont télécommandées par le centre de contrôle de l'agence spatiale, l'ESOC. Le réseau de stations est utilisé aussi bien pour contrôler des missions en orbite terrestre basse que des missions interplanétaires alors que la NASA dispose de deux réseaux dédiés (STDN et Deep Space Network). Esrange
La première agence spatiale européenne l'ESRO est créée en mars 1964 pour développer dans le cadre d'une coopération un programme spatial scientifique et mettre au point les technologies nécessaires. Esrange est créée par l'ESRO pour servir de base de lancement de fusées expérimentales avec comme objectif scientifique l'étude de l'atmosphère terrestre, de l'ionosphère et des aurores polaires. La base est inaugurée officiellement en septembre 1966 et la première fusée est lancée le 20 novembre de la même année. En 1972 les programmes de l'ESRO sont réorganisés et peu après l'ESRO est dissoute et ses activités sont reprises par l'Agence spatiale européenne. Le site d'Esrange est repris par le gouvernement suédois qui le confie le 30 juin au (SSC). En 1974 une station de lancements de ballons scientifiques est créée. Celle-ci est régulièrement améliorée. Cette organisation envisage au début des années 1990 d’y construire une infrastructure pour le lancement de petits satellites en orbite polaire mais ce projet est abandonné. 2000 en astronautique
L'assemblage de la Station spatiale internationale, qui avait été interrompu par un échec de la fusée Proton en 1999, reprend en 2000. Le module de service Zvezda est placé en orbite par une fusée Proton tandis que les poutres Z1 et P6 sont assemblés à la station grâce à deux vols de la Navette spatiale américaine. Pour la première fois la station spatiale est occupée par un équipage, formant l'Expédition 1, constitué de l'américain William Shepherd et des russes Sergei K. Krikalev et Yuri Gidzenko. Ils inaugurent une occupation qui sera désormais permanente. Exploration spatiale
Les États-Unis sont historiquement la deuxième puissance spatiale, par l'envoi de leur premier satellite "Explorer 1" en . Aujourd'hui, ils sont la première puissance spatiale en termes de réalisation et de budget. Lors de la course à l'espace, les Américains se sont souvent fait battre par les Soviétiques, jusqu'à poser le premier humain sur la Lune en 1969 par la mission "Apollo 11". Amarrage (astronautique)
Le tout premier amarrage dans l'espace a été réalisé le , par Neil Armstrong (mission Gemini 8). De 1969 à 1972, des opérations de rendez-vous et d'amarrage ont été réalisées en orbite lunaire dans le cadre du programme Apollo. Depuis les années 1970, Américains et Russes amarrent régulièrement leurs vaisseaux aux stations orbitales, imités par les Chinois à partir des années 2010. Unity (Station spatiale internationale)
Unity doit ses origines de la station spatial Freedom, station comprenant 4 nœuds, passant à 2 avec la venue de la Russie en 1993 - 1994, puis à repasse à 4 avec pour chacun un rôle définis pour chacun. Durant la fabrication du premier nœud, le « Node 1 » des erreurs de fabrication sont signalées, laissant le nœud à l’abondamment, et baptisé « "Structural Test Article" » (aussi dit sous son acronyme STA), signifiant « Article de Test Structural ». Le second nœud de la station devient le premier, passant son nom de « Node 2 » à « Node 1 ». La station Freedom devient la Station Spatial Internationale, et Node 1 est baptisé « Unity » Nécessitant un second nœud, la NASA passe un accord avec l'ESA, pour que l'ESA conçoit le second nœud (Harmony), en échange de l'envoi du laboratoire européen Colombus à bord d'une navette spatiale. Officieusement, Harmony et deux autres seront installés (Tranquillity et "Node 4" ou "Node X"), mais Harmony et Tranquillity seront finalement installés, avec comme différence à Unity, une longueur rallongée de 60 centimètres, et le nombre de rack double. Station spatiale internationale
Pour permettre l'intégration de la Russie dans le programme, la NASA décide que la station sera placée sur une orbite d'inclinaison 51,6° permettant aux vaisseaux Soyouz et Progress, aux capacités de manœuvre limitées, de la desservir sans changer de plan d'orbite. Les navettes spatiales qui partent du centre spatial Kennedy (inclinaison 28,5°) doivent en revanche changer de plan d'orbite, ce qui réduit leur capacité d'emport de . L'inclinaison élevée présente un avantage pour les travaux d'observation de la Terre : la superficie de la Terre survolée est augmentée de 75 % par rapport à l'inclinaison optimale pour les navettes et couvre 95 % des zones habitées. La Russie considérant Mir comme la première véritable station spatiale, la dénomination Alpha est progressivement abandonnée fin 2001 pour celle, plus consensuelle pour les participants, d""' (ISS - ou en français « Station spatiale internationale »). Programme Shuttle-Mir
Le programme Shuttle-Mir s'est traduit par onze missions au cours desquelles la navette spatiale américaine s'est amarrée à la station spatiale Mir, un vol commun à bord de Soyouz et un séjour cumulé de mille jours des astronautes américains à bord de Mir dans le cadre de sept expéditions. Il a donné lieu à plusieurs « premières » : premier astronaute américain à bord d'un vaisseau Soyouz, assemblage du plus grand véhicule spatial à cette date et première sortie dans l'espace d'un astronaute américain équipé de la combinaison spatiale russe Orlan. Les difficultés financières de l'agence spatiale russe ont conduit indirectement à plusieurs incidents menaçant la sécurité de l'équipage à bord de "Mir" : un feu s'est déclaré à bord de la station spatiale et un vaisseau cargo Progress a endommagé définitivement un des modules de Mir. Néanmoins le programme a permis aux américains et aux russes d'apprendre à surmonter leurs divergences organisationnelles et idéologiques. La NASA a acquis un savoir-faire dans le domaine de l'assemblage d'une station spatiale qui a sans doute contribué à faciliter la réalisation de la Station spatiale internationale. Réseau russe de communication avec l'espace lointain
Le premier site sur lequel sont implantées des antennes de suivi des missions interplanétaires est choisi par le responsable du programme spatial soviétique Serguei Korolev en 1957. Situé à Eupatoria en Crimée à l'extrême sud de l'Union soviétique, il présente l'avantage de permettre l'observation de régions de l'espace situées sous le plan de l'écliptique. Une première antenne parabolique de 22 mètres de diamètre est inaugurée en 1958 pour permettre le suivi des missions lunaires (programme Luna). La station d'Eupatoria prend sa forme définitive en 1960 et est inauguré le de cette année la veille de l'ouverture d'une fenêtre de lancement vers la planète Mars. La première mission soviétique vers Mars Marsnik 1 est lancée 1 mois plus tard (le ). Korolev choisit d'édifier le réseau d'antennes en recyclant des pièces de navires. Les antennes reposent sur deux coques de sous-marins diesel retirées du service et soudées entre elles. Le treillis d'un pont de chemin de fer sert de support à la partie rotative issue de tourelles de croiseur de classe Stalingrad sur lesquelles sont montées les antennes paraboliques. La station de suivi comprend des antennes dédiées à la réception des signaux des sondes spatiales et chargées de l'émission de signaux. Les antennes de réception forment deux ensembles de 8 antennes paraboliques de de diamètre regroupées par sous-ensembles de 4 antennes aux mouvements sont solidaires. Les signaux reçus sont situés dans la bande métrique (183,6 MHz), décimétrique (922,763 et 928,429 MHz/32 cm) et centimétrique (3,7 GHz/8 cm et 5,8 GHz/5 cm). Les émissions sont réalisées par un ensemble de 8 antennes de 8 mètres de diamètre installées sur un site situé plus au sud. L'émetteur "Pluton" d'une puissance de 120 kW fonctionne dans la bande décimétrique (768,6 MHz). Une antenne-relais fonctionnant en micro-ondes relie le site à une seconde station située à Simferopol qui achemine les signaux ensuite vers d'autres sites situés en Union Soviétique. Colonisation de l'espace
D'autres études théoriques de colonies spatiales situées sur d'autres satellites naturels, astéroïdes ou planètes comme Mars ont été étudiées par les scientifiques, et certains d'entre eux pensent que les premières colonies pourraient être des stations spatiales situées en orbite planétaire ou solaire. Des études encore plus prospectives et ambitieuses ont été réalisées, depuis la colonisation des lunes de Jupiter jusqu'à l'établissement de colonies de centaines de milliers d'individus ou de la terraformation de certaines planètes, mais celles-ci sont encore plus théoriques et nécessiteront de grandes avancées scientifiques et techniques qui ne seront possibles qu'à très long terme. Satellite naturel
Le premier satellite naturel connu est la Lune. Jusqu'à la découverte des satellites galiléens en 1610, aucune occasion ne s'est donc présentée pour caractériser de tels objets. Galilée choisit pour sa part le terme grec latinisé "stellae planetæ" (« étoiles errantes », par opposition aux étoiles fixes) pour les désigner. C'est Képler qui les nomme « satellites » en 1611, du latin "satelles" signifiant « gardien » ou « compagnon », le satellite semblant accompagner la planète dans ses déplacements. Station spatiale
Les stations des programmes Saliout (1971-1991) et Skylab (1973-1979) ont été « monolithiques », c'est-à-dire destinées à être construites et lancées en une seule pièce, leur équipage les rejoignant plus tard. Ces stations contiennent généralement tous leurs approvisionnements et équipements expérimentaux lors de leur lancement. Lorsque les expériences et l'approvisionnement arrivaient à leur terme, elles étaient considérées comme ayant rempli leur mission et étaient abandonnées. Almaz
Pour répondre aux objectifs de reconnaissance militaire, la station spatiale circule sur une orbite basse (220 x 270 km) et elle est stabilisée 3 axes (son orientation est fixe) de manière que ses instruments optiques soient toujours pointés vers la Terre. Pour que l'équipage puisse rechercher ses objectifs et ensuite maintenir ses instruments pointés vers ceux-ci durant toute la vie opérationnelle de la station spatiale, les ingénieurs ont mis au point un système de guidage complexe décentralisé avec des sous-systèmes chargés respectivement du contrôle de l'orientation, de la stabilisation, du contrôle du mouvement du centre de masse, de la navigation, et du contrôle des instruments. Le tout est piloté par un système analogique car il n'existait pas à l'époque en Union soviétique d'ordinateur capable de fonctionner durant un an. La stabilisation de l'orientation dans les 3 axes et la rotation lente de la station spatiale est obtenue à l'aide d'un volant d'inertie sphérique de 60 centimètres de diamètre développé par l'Institut de recherche scientifique panrusse d'électromécanique (ex NII-627). Une roue de réaction est utilisée pour faire pivoter rapidement la station autour de son axe longitudinal avec une vitesse de rotation de 1°/seconde. Une précision de 10 minutes d'arc était obtenue en utilisant le signal d'un radar Doppler embarqué. Cet ensemble était très bruyant et gênant pour l'équipage mais il permettait d'économiser 10 à 15 grammes d'ergols par orbite. Almaz fut la première station spatiale à utiliser des volants d'inertie faisant appel à des paliers magnétiques. Le contrôle d'orientation disposait de plusieurs modes de fonctionnement : le cosmonaute pouvait orienter la station manuellement, en agissant sur une manette, pour observer une cible à terre, centrer l'objectif dans un collimateur d'une lunette de visée puis utiliser la manette pour déclencher l'alignement de la station et le pointage de la caméra, revenir à un pointage préenregistré ou mettre la station au repos en rotation lente. Par ailleurs les ingénieurs de Tchelomei développèrent un système de contrôle digital reposant sur deux ordinateurs Argon-16A pour vérifier l'orientation de la station spatiale et le pointage de la caméra Agat-1 Station spatiale
Les premières stations spatiales (MOL, américaine, qui restera à l'état de maquette et Almaz) ont été étudiées pour des missions d'espionnage. La dernière station à usage militaire était Saliout 5 du programme Almaz (1976-1977). Mir (station spatiale)
En septembre 1993 les Américains et les Russes se sont mis d'accord pour construire ensemble une nouvelle station spatiale sur la base du projet Freedom américain et en utilisant des modules russes directement dérivés de la station Mir. L'agence spatiale russe doit fournir quatre modules pressurisés tandis que ses vaisseaux participeront au ravitaillement et à la relève des équipages. La nouvelle mouture de la station spatiale comporte désormais deux sous-ensembles : la partie américaine héritée du projet Freedom et la partie russe qui reprend des éléments Mir-2 successeur prévu de Mir. Finalement en 1998 la construction de la station est décidée au cours d'une réunion qui se tient à Washington. Désormais seize nations y participent : les États-Unis, onze États européens, le Canada, le Japon, le Brésil, la Russie. Pour permettre l'intégration de la Russie dans le programme, la NASA décide que la station sera placée sur une orbite d'inclinaison 51,6° permettant aux vaisseaux Soyouz et Progress, aux capacités de manœuvre limitées, de desservir la station spatiale sans changer de plan d'orbite. Les navettes spatiales qui partent du centre spatial Kennedy (inclinaison 28,5°) doivent par contre changer de plan d'orbite ce qui réduit leur capacité d'emport de . L'inclinaison élevée présente un avantage pour les travaux relevant de l'observation de la Terre : la superficie de la Terre survolée est augmentée de 75 % par rapport à l'inclinaison optimale pour les navettes et couvre 95 % des zones habitées. La Russie considérant Mir comme la première vraie station spatiale, la dénomination Alpha est progressivement abandonnée fin 2001 pour celle plus consensuelle pour les participants d""' (ISS - ou en français « Station spatiale internationale »). Vénus (planète)
La première mission d'envoi de sonde spatiale sur Vénus, et d'une façon générale sur une autre planète que la Terre, commence avec le programme soviétique Venera (« Vénus » en français) en 1961. Cependant, ce sont les États-Unis qui connaissent le premier succès avec la mission Mariner 2 le , devenant la première mission interplanétaire réussie de l'histoire, passant à 34,833 km au-dessus de la surface de Vénus et collectant des données sur l'atmosphère de la planète et sa température de surface évaluée à près de (). La sonde ne détecte pas de champ magnétique au voisinage de la planète et met en évidence la quasi-absence d'eau dans l'atmosphère vénusienne. Les informations envoyées par Mariner 2 complètent les observations radar réalisées depuis le sol terrestre la même année, notamment à l'observatoire Goldstone en Californie, qui ont permis d'estimer la période de rotation de la planète, inconnue jusqu'alors. Mir (station spatiale)
Lorsque le premier module de Mir est lancé, la construction des autres composants de la station spatiale est loin d'être achevée. Par ailleurs, les soviétiques ne disposent pas d'un nombre suffisant de vaisseaux Soyouz pour réaliser occuper de manière permanente la station en assurant la relève des équipages. L'équipage de la première mission lancée à destination de Mir, Soyouz T-15, doit non seulement mettre Mir en service mais également séjourner à bord de Saliout 7, l'ancienne station, pour rapatrier du matériel à bord de Mir. Cette mission est particulièrement originale car elle est la seule de toute l'histoire de l'astronautique au cours de laquelle un équipage séjourne dans deux stations spatiales différentes, qui plus est à deux reprises concernant la seconde. Skylab
Entre 1963 et 1965, différentes études de station spatiale sont néanmoins réalisées généralement à l'initiative du Centre spatial Lyndon B. Johnson (MSC) à Houston qui, au sein de la NASA, est responsable des vols habités. Le dimensionnement des stations spatiales étudiées par l'agence américaine varie beaucoup d'une étude à l'autre. North American étudie ainsi à la demande du MSC une petite station spatiale reposant sur l'utilisation d'un vaisseau Apollo vidé d'une partie de ses équipements lunaires et éventuellement accouplé avec un module pressurisé le tout étant lancé par une fusée Saturn IB. Un projet plus ambitieux étudié également par le MSC consiste en un module cylindrique long de et de de diamètre complètement autonome lancé par une fusée Titan et desservi par des vaisseaux Gemini. Le centre spatial de Houston a toutefois une préférence pour les projets de station plus ambitieux. À sa demande, deux industriels déjà fortement impliqués dans le programme spatial réalisent une étude d'une station pouvant être lancée par des fusées Saturn V. Le cahier des charges précise que la station comporte un équipage de 24 personnes et dispose d'un hangar pouvant accueillir un vaisseau capable de transporter 12 personnes. La solution proposée par Lockheed a la préférence des ingénieurs de la NASA car elle dispose de la gravité artificielle qui leur semble indispensable à la fois pour des raisons biologiques et pratiques. La station en forme de Y comporte un moyeu central en apesanteur accueillant le hangar destiné aux vaisseaux et des bras dans lesquels un équipage de 48 hommes peut vivre en subissant des niveaux de pesanteur variables. Douglas Aircraft propose une station cylindrique dépourvue de gravité artificielle longue de avec un hangar pouvant accueillir 4 vaisseaux Apollo. Skylab 2
Skylab 2 (également nommée SL-2 ou SLM-1) a été la première mission habitée à destination de Skylab, la première station spatiale américaine. La mission a été lancée par une fusée Saturn IB et emportait un équipage de trois personnes. Le nom de Skylab 2 se réfère également au véhicule utilisé pour cette mission. La mission Skylab 2 a établi un record de durée de vol spatial habité et son équipage étaient les premiers occupants d'une station spatiale à rentrer en vie sur Terre (l'équipage de Saliout 1, Soyouz 11, est mort lors de la rentrée). Histoire du vol spatial
Le , le Japon mit sur orbite le satellite Kiku, grâce à la fusée N-1 de la NASDA. Les succès continuèrent entre 1970 et 1990, avec entre autres l'envoi sur la comète de Halley des sondes Sakigake et Suisei en 1986. En 1990, le premier Japonais à aller dans l'espace fut le journaliste Toyohiro Akiyama, à qui la chaine de télévision TBS avait payé la place à bord d'un Soyouz TM-11 et de la station Mir. Premier journaliste de l'espace, il y fit plusieurs émissions en direct. Le deuxième Japonais fut Mamoru Mohri, un spationaute officiel de la NASDA, qui participa à la mission SpaceLab J. Alcatel Espace
L’idée de placer un satellite sur l’orbite géostationnaire à servant de relais radioélectrique date du début du . Mettre en application cette théorie devient dorénavant possible et les premiers à expérimenter de tels relais en orbites sont les militaires américains à la fin de 1958 avec le satellite-capsule actif "SCORE" à une voie téléphonique placé sur une orbite elliptique. Cette expérience est suivie de "Courier" plus complet et plus puissant sur orbite elliptique aussi. Vol spatial
Quinze ans plus tard, le , une fusée R-7 Semiorka soviétique place le premier satellite artificiel, Spoutnik 1, en orbite autour de la Terre et le premier vol spatial habité est effectué par le cosmonaute soviétique Youri Gagarine, le à bord de Vostok 1. Programme spatial japonais
Le programme de la Navette spatiale américaine, qui effectue son premier vol en 1981, donne naissance à des programmes de coopération entre les États-Unis et les puissances spatiales européenne et japonaise. L’Agence spatiale européenne développe un laboratoire spatial, Spacelab, transporté dans la soute de la navette qui permet de réaliser des expériences scientifiques dans l'espace mises en œuvre par des spécialistes de mission. Le Spacelab va voler à 22 reprises entre 1983 et 1998 à bord d'une navette spatiale en emportant au cours de 4 de ces missions des astronautes japonais. La première expérience japonaise est emportée par une navette en décembre 1982 mais est mise en œuvre dans l'espace par des astronautes non japonais. Le Japon décide de financer une mission Spacelab emportant uniquement des expériences japonaises baptisée Spacelab J (comme Japon). Parallèlement trois astronautes sont sélectionnés par la NASDA pour participer aux vols comme spécialistes de mission : le chercheur en chimie, Mamoru Mohri qui est retenu pour le premier vol, la chirurgienne Chiaki Mukai et l'ingénieur Takao Doi. 22 expériences en sciences des matériaux et 12 expériences en sciences de la vie sont sélectionnées pour Spacelab J. Mais la navette spatiale est clouée au sol par l'accident de Challenger de 1986 et la mission Spacelab J est repoussée sine die. L'Union soviétique propose alors au Japon de faire voler ses expériences à bord de la station Mir (station spatiale) qui doit être mise en orbite le mois suivant mais les autorités japonaises préfèrent repousser cette proposition et attendre que la mission Spacelab J soit replanifiée. Mais en 1986 la plus grande station radio privée japonaise, TBS, décide de célébrer avec éclat son en payant un vol d'une semaine à bord de la station soviétique Mir à un de ses journalistes, chargé d'effectuer des émissions depuis l'espace. Après une difficile sélection (tous les candidats proposés étaient rejetés par les médecins soviétiques) Toyohiro Akiyama rédacteur en chef de la rubrique internationale est sélectionné. C'est le premier touriste spatial qui profite des problèmes financiers de l'Union soviétique en voie de décomposition. Lancé à bord de Soyouz TM-11 le 2 décembre 1990, il devient le japonais. Finalement la mission Spacelab J est lancée le 12 septembre 1992 dans le cadre du vol STS-47 avec à son bord l'astronaute japonais Mamoru Mohri. Système solaire
Depuis le début de l'ère spatiale, de nombreuses missions d'exploration spatiale par des sondes spatiales sont mises en œuvre. Toutes les planètes du Système solaire ont été visitées à divers degrés par des sondes, faisant l'objet au minimum de prises de mesures et de photographies et recevant pour certaines des atterrisseurs, venus étudier les sols et les atmosphères extraterrestres. De nombreux autres objets sont également étudiés de cette manière, comme le Soleil, des astéroïdes, des planètes naines, des comètes ou les satellites naturels de planètes. Le vol spatial prend son essor à la fin de la Seconde Guerre mondiale grâce aux avancées allemandes dans le domaine des fusées. L'histoire du vol spatial est ensuite marquée par une forte concurrence entre l'URSS et les États-Unis, appelée « course à l'espace » où, pour des motifs de prestige national liés à la guerre froide, les deux puissances investissent grandement afin d'être premiers à réaliser certains exploits. Le premier objet humain lancé dans l'espace est le satellite soviétique ', en 1957, qui orbite autour de la Terre pendant trois mois. La sonde américaine de la NASA ', lancée en 1959, est le premier satellite à renvoyer une image de la Terre prise de l'espace. La première sonde à voyager avec succès vers un autre corps est ', qui survole la Lune en 1959 ; à l'origine, elle devait la percuter, mais manque sa cible et devient en conséquence le premier objet artificiel à entrer en orbite héliocentrique. ' est la première sonde à survoler une autre planète, Vénus, en 1962. Le premier survol réussi de Mars est réalisé par ' en 1964, tandis que Mercure est approchée pour la première fois par ' en 1974. Tiangong 1
Au début des années 1970, les autorités chinoises jettent les grandes lignes d'un programme spatial habité incluant le lancement d'une station spatiale. Mais ce n'est qu'en 1992, après la disparition des obstacles politiques et économiques que le programme spatial habité chinois, baptisé Projet 921, peut se concrétiser. La première phase du programme consiste à mettre au point les vols habités à bord du vaisseau spatial Shenzhou. Après une série de sept vols sans échec, la deuxième phase du programme consacrée au développement d'une station spatiale est lancée. Mir (station spatiale)
"Mir" est la première station spatiale permettant l'exploitation spatiale habitée à long terme et était occupée par une série d'équipages effectuant des séjours de longue durée. Le programme Mir détenait le record de la plus longue présence humaine ininterrompue dans l'espace, de , jusqu'au (quand il a été dépassé par l'ISS), et il détient actuellement le record du plus long vol spatial d'un être humain sans interruption, de et 18 heures, effectué par Valeri Polyakov. "Mir" a été occupée pendant un total de douze ans et demi durant ses quinze années d'existence. Elle pouvait accueillir un équipage résident de trois cosmonautes et plus lors de séjours de courte durée. Elle a servi de laboratoire de recherche notamment dans le domaine de la micropesanteur. Programme spatial de l'Union soviétique et de la Russie
Le concept de station spatiale est une idée ancienne en Union soviétique puisque le pionnier de l'espace Constantin Tsiolkovski l'évoque dès 1903 dans ses écrits. Mais le bureau d'études de Korolev est au milieu des années 1960 accaparé par le développement des missions lunaires et ses projets de station spatiale restent sans suite. Le développement de la station spatiale se fait initialement sous l'appellation Almaz pour répondre aux besoins des militaires soviétiques. Lorsque le programme habité soviétique lunaire échoue face au programme Apollo en 1970, les dirigeants soviétiques, pour lesquels le spatial a une forte valeur de propagande, choisissent de soutenir le projet d'une station spatiale civile dérivée d'Almaz qui sera renommée Saliout. Parmi les huit stations Saliout lancées, trois sont néanmoins des stations militaires Almaz à l'architecture distincte dont les objectifs militaires sont ainsi dissimulés. Après des débuts difficiles marqués par la perte de plusieurs stations spatiales et la tragédie de Soyouz 11 les Soviétiques apprennent à maitriser tous les aspects des séjours prolongés dans l'espace. Le programme Saliout s'achève en 1986 avec le lancement du premier module de la station Mir largement inspirée de Saliout et dont l'architecture est reprise par la suite pour la réalisation du segment russe de la Station spatiale internationale. Pour ravitailler les stations spatiales et assurer la relève des équipages, les ingénieurs soviétiques mettent au point le vaisseau spatial Soyouz et en dérivent le cargo spatial Progress.En 1987, le programme spatial soviétique semble prospérer. Il emploie environ dans les unités de production, les centres de recherche et les installations fixes réparties sur tout le territoire. Cette année-là, l'Union soviétique effectue 97 lancements, un chiffre se situant dans la moyenne des écoulées. Le lanceur lourd Energia, aboutissement du projet le plus couteux et le plus sophistiqué du programme spatial soviétique, effectue en mai 1987 son premier vol avec succès. Les Soviétiques, qui maintiennent dans leur station spatiale Mir un équipage permanent pour des séjours d'une durée de , ont accumulé une expérience que la NASA mettra par la suite plusieurs années à acquérir. Tous les objectifs de la dernière mission d'exploration du système solaire, le programme Vega lancé en 1985, ont été remplis : les deux sondes spatiales ont largué leurs ballons dans l'atmosphère de Vénus, et envoyé des atterrisseurs sur son sol puis survolé la comète de Halley comme prévu. Soyouz 11
Kolodine, qui avait déjà été doublure sur Soyouz 7, a vivement protesté contre cette mesure, ce qui lui vaudra d'être congédié du corps des cosmonautes. Quant à Leonov et Koubassov, qui avaient été désignés pour occuper la station Saliout 2, deux ans plus tard, ils resteront à nouveau cloués au sol, à la suite de défaillances de la station, une fois celle-ci mise en orbite. Mais en 1975, ils seront affectés sur Soyouz 19, vol au cours duquel ils deviendront les premiers Soviétiques à collaborer dans l'espace avec des Américains : ce sera la mission Apollo-Soyouz.Le vaisseau est lancé le en direction de Saliout 1, la toute première station spatiale, mise en orbite deux mois plus tôt. L'équipage de Soyouz 10 avait peu après réussi à s’amarrer à la station mais, à la suite d'une défaillance de l'écoutille de leur vaisseau, n'avait pas réussi à y pénétrer. Soyouz (véhicule spatial)
En 1974, Soyouz 14 et Soyouz 15 sont les premiers vaisseaux à s'amarrer à une station spatiale (en l'occurrence Saliout 3) depuis l'accident de Soyouz 11. En 1975, les équipages de Soyouz 17 et 18 sont conduits vers Saliout 4 ; en 1976, ceux de Soyouz 21, 23 et 24 sont dirigés vers Saliout 5 ; enfin, de 1977 à 1981, les occupants de Soyouz 25 à 40 sont envoyés vers Saliout 6. Mir (station spatiale)
Le programme Mir prend naissance le avec la signature d'un décret portant sur le développement d'une station comportant plusieurs modules dans le but d'augmenter sensiblement le volume habitable limité des stations spatiales Saliout limitées à un seul module. À l'époque, trois stations spatiales Saliout ont déjà été lancées et occupées (la première en 1971). Le résultat de ces missions est mitigé mais elles ont permis aux ingénieurs soviétiques de tester et d'améliorer le concept de station spatiale. Le projet de station multi-modulaire est finalement jugé trop ambitieux et deux autres stations Saliout sont lancés par la suite. Celles-ci sont toutefois équipées d'un deuxième port d'amarrage (il y a un à chaque extrémité), ce qui permet de ravitailler un équipage déjà présent dans la station spatiale et du coup ouvre la porte aux séjours dans l'espace de longue durée. Saliout 6 est occupé entre 1977 et 1982 tandis que Saliout 7 l'est de 1982 à 1986. S-IVB
Un S-IVB fut transformé en coque vide pour Skylab, la première station spatiale américaine. Pour d'autres projets, le S-IVB servait de base pour divers ateliers humides (des habitats spatiaux construits à partir d'étages de fusée consommés), comme celui d'une station américaine ou ceux du projet de survol habité de Vénus. Apollo Telescope Mount
L'Apollo Telescope Mount, ou ATM, est le nom d'un observatoire solaire qui était attaché à Skylab, la première station spatiale américaine. Relations entre la Chine et les États-Unis
En , Pékin fêtait les dix ans de son premier vol spatial habité. En , elle a affirmé qu'elle possèdera une station orbitale permanente aux alentours de 2022, à l'époque où la Station spatiale internationale (SSI) aura probablement cessé d'être exploitée. Le , le premier satellite commercial d'observation optique à haute définition construit en Chine a été lancé. Ceci, est le dernier exemple de la transformation rapide de la Chine comme importateur au producteur dans le domaine sophistiqué de l'imagerie satellitaire. Lancé de Jiuquan dans la province du Gansu, une fusée Longue Marche 2-D chinois a placé quatre satellites dans une orbite polaire terrestre. Mir (station spatiale)
Mir (du signifiant « Paix » et « Monde ») était une station spatiale russe placée en orbite terrestre basse par l'Union soviétique. Mise en orbite le et détruite volontairement le , elle fut assemblée en orbite entre 1986 et 1996. "Mir" était la première station spatiale composée de plusieurs modules, possédait une masse supérieure à celle de n'importe quel satellite précédent et détenait le record du plus grand satellite artificiel en orbite autour de la Terre jusqu'à sa désorbitation le (record aujourd'hui détenu par la Station spatiale internationale). "Mir" a servi de laboratoire de recherche en micropesanteur. Des équipages y ont mené des expériences en biologie, biologie humaine, physique, astronomie, météorologie et sur les systèmes spatiaux afin de développer les technologies nécessaires à l'occupation permanente de l'espace. Industrie spatiale
Après le lancement du premier satellite artificiel, le soviétique Spoutnik, le , et du premier satellite américain Explorer 1, le , la France, après création de son agence spatiale, le Centre national d'études spatiales (CNES), le , est devenue la troisième puissance spatiale avec le lancement de la fusée Diamant, le , depuis la base algérienne d'Hammaguir mettant en orbite le premier satellite Astérix. En parallèle, d'autres pays européens (Royaume-Uni, Allemagne, Italie) commençaient également des activités dans ce domaine, sous l'impulsion d'agences spatiales nationales. Mais très rapidement, des alliances devaient se concrétiser entre firmes des divers pays et l'industrie spatiale est devenue européenne, surtout après la création du Conseil européen de recherches spatiales (ESRO) en 1962, devenant l'Agence spatiale européenne (ESA) en 1975. Aussi, les politiques spatiales de ces pays se sont rapidement mêlées intimement au sein d'une politique spatiale européenne, appelant à la création d'une industrie spatiale européenne. Centre d'aide au développement des activités en micro-pesanteur et des opérations spatiales
A compter de 1975 le CNES réalise dans le cadre de l'accord de coopération spatiale franco-soviétique les premières missions en microgravité à bord des capsules soviétiques Bion/Photon. Le cadre des expériences s'élargit avec le premier séjour d'un astronaute français (Jean-Loup Chrétien) à bord de la station spatiale soviétique Saliout 7 puis avec le séjour de plusieurs astronautes à bord de la station Mir à partir de 1988. À compter de 1985 des expériences sont également menées à bord de la Navette spatiale américaine. Des accords de partenariat sont signés avec la NASA pour la construction du laboratoire Spacelab installé dans la soute de la navette spatiale. Le CADMOS est créé en 1993 afin de réunir les équipes du CNES travaillant sur des projets de microgravité. À la suite des accords américano-russes devant aboutir à la construction de la Station spatiale internationale, l'Agence spatiale européenne (ESA) décide de créer des centres de support aux expérimentateurs. Le CADMOS est retenu comme l'un d'entre eux. L'ESA décide de construire un laboratoire spatial Columbus qui doit être amarré à la station spatiale internationale et héberger de nombreux équipements scientifiques. Le premier astronaute européen à séjourner dans la station spatiale internationale met en œuvre en 2006 des expériences développées par le CADMOS. Le module Columbus est amarré à la station spatiale en 2008 ce qui permet d'intensifier l'expérimentation en apesanteur grâce à ces nouveaux moyens à disposition. Histoire de l'astronomie
Le , la NASA lança la sonde spatiale Voyager 1, qui doubla Jupiter à une distance de 675 millions de km le , puis dépassa Saturne en novembre 1980. Le , la sonde Voyager 2 prit son envol : exploitant au mieux l'effet de fronde gravitationnelle, cette sonde fut la première à quitter le système solaire (passage au large de Jupiter le 9 juillet 1979, au large d’Uranus en janvier 1986, de Neptune en 1989), et lors même que ce vol était en cours, l'astronome américain James W. Christy annonça la découverte d’un satellite de Pluton, Charon. On découvrit les premières molécules organiques du cosmos éloigné en 1977-78 dans les nuages interstellaires : notamment de l’acide acétique, de l’acétonitrile, de l’aminométhane, de la vapeur d'eau, de l’éthanol, etc., qui constituent autant d'indications radioastronomiques sur les origines de la vie, et les voyages inhabités atteignirent les limites de notre système solaire (en 1979-1980 avec les sondes Pioneer 11, Voyager 2 : découvertes de nombreux satellites de Jupiter et de Saturne, premières photographies et explorations des anneaux de Saturne en 1984 ; avec Pioneer 10 : premier croisement de l'orbite de Pluton – onze ans après son envol). 1998 en astronautique
Deux petits télescopes spatiaux sont lancés par la NASA :L'assemblage de la Station spatiale internationale débute en 1998 avec la mise en orbite des deux premiers modules pressurisés. Ce projet de station spatiale consacré à la recherche scientifique dans l'environnement spatial est lancé par la NASA en 1983 mais, faute de moyens financiers suffisants, n'aboutit que lorsque l'agence spatiale décide d'en faire un projet international avec une participation de 50 % de la Russie et des participations minoritaires des agences spatiales européenne, japonaise et canadienne. En 1998 ont été mis en orbite le module pressurisé russe Zarya dont le rôle est, durant les premières phases de l'assemblage, de fournir l'énergie électrique, de stocker le matériel et de contrôler l'attitude et l'orbite de la station spatiale. La même année est lancé le module Unity de la NASA qui avec ses six ports d'amarrage permet de réunir 6 autres composants. Saliout
Quatre stations spatiales Saliout de première génération sont lancées entre 1971 et 1974 par une fusée Proton dont deux, Saliout 1 et Saliout 4 sont effectivement occupées. Elles ne disposent que d'un seul port d'amarrage ce qui ne permet pas de ravitaillement ou de relève d'équipage lorsque la station est déjà occupée et limite donc fortement la durée des séjours dans l'espace. Elles permettent néanmoins à l'astronautique soviétique de mettre au point les techniques et les équipements qui permettront les longs séjours dans le cadre de la génération suivante. Exploration spatiale
Le programme spatial chinois a commencé assez tôt, mais dans une optique militaire. Son programme scientifique n'est que très récent et a connu une accélération durant le avec le programme de vol habité Shenzhou, puis les premières stations spatiales chinoises Tiangong, avant la Station Spatiale Chinoise, première station modulaire du pays et troisième station spatiale modulaire de l'histoire, après Mir et l'ISS. Zarya (Station spatiale internationale)
Zarya (du "" « aube » ), ou "Functional Cargo Block" (FGB, acronyme latin du russe : , ), est le premier module de la Station spatiale internationale (SSI ou ISS d'après l'anglais ) à être mis en service. Construit par la société russe GNPKZ Krounitchev pour le compte de la NASA, il est mis en orbite le par le lanceur russe Proton et est rejoint deux semaines plus tard par le module américain Unity, puis en 2000 par le module d'habitation pressurisé russe Zvezda. Saturn V
Les sept missions suivantes lancées entre 1969 et 1972 ont toutes pour objectifs de poser un équipage en différents points de la Lune, présentant un intérêt géologique. Apollo 11 est la première mission à remplir l'objectif fixé par le président Kennedy. Apollo 12 est une mission sans histoire, contrairement à Apollo 13 qui, à la suite d'une explosion dans le module de service, frôle la catastrophe et doit renoncer à se poser sur la Lune. La NASA a modifié le modèle de module lunaire emporté par les missions à partir d'Apollo 15 pour répondre aux attentes des scientifiques : le séjour sur la Lune est prolongé grâce à des réserves de consommables plus importantes. Le module lunaire plus lourd transporte le rover lunaire qui accroît le rayon d'action des astronautes durant leurs sorties.En 1965, alors que le programme Apollo est en plein essor, le programme d’application Apollo est créé pour donner une suite aux missions lunaires déjà planifiées tout en utilisant les composants déjà développés. Dans un contexte de réduction budgétaire, la NASA choisit de construire une station spatiale, qui est baptisée Skylab. Le lancement de Skylab, faisant appel à Saturn INT-21, une version à deux étages de la . Ce sera le seul lancement de non directement lié au programme Apollo de premier homme sur la Lune. La station spatiale est réalisée à partir du troisième étage S-B du lanceur dont l'intérieur est aménagé pour accueillir un équipage. À l’origine, il était prévu de suivre le concept dit de l’atelier « humide » : l'étage de fusée devait être rempli d'ergols et utilisé pour le lancement en orbite avant d'être reconverti en station spatiale par des aménagements réalisés en orbite. Mais ce concept est abandonné au profit du concept de l’atelier « sec » l'aménagement se faisant au sol avant le lancement. La station spatiale d'une masse de est longue de pour un diamètre de (station spatiale soviétique Saliout 4 contemporaine .). Son volume habitable de (Saliout 4 = ) et emporte une grande quantité d'instruments scientifiques utilisés notamment pour l'observation de la Terre et du Soleil. L'équipage séjourne dans l'étage qui a été cloisonné et équipé de rangements et aménagements. Cette partie est complétée avec trois modules : un sas (AM), un module d'amarrage (MDA) qui sert également de station de contrôle des instruments scientifiques et un ensemble de télescopes (ATM). Trois équipages occupèrent Skylab du jusqu’au . Skylab resta en orbite jusqu’en . On espérait à l’origine que Skylab resterait suffisamment longtemps en orbite pour être utilisée par les missions de la navette spatiale américaine. La navette aurait pu rehausser l’orbite de Skylab dépourvue de propulsion et effectuer la relève d'équipages permettant de prolonger les expériences menées à bord. Mais le retard pris dans le développement de la navette spatiale et une dégradation plus rapide que prévue de l'orbite de Skylab entraina sa rentrée atmosphérique et sa destruction en 1979 avant que la navette effectue son premier vol (1981). Une doublure de la station spatiale (parfois nommée Skylab B) est aujourd’hui exposée au National Air and Space Museum. Vol spatial habité
Au début de la nouvelle course à l'espace entre les États-Unis et l'URSS, ce sont les Soviétiques qui prirent de l'avance : ils mirent en orbite le premier satellite artificiel, Spoutnik 1, le , puis envoyèrent le premier homme dans l'espace, Youri Gagarine, le . Les programmes spatiaux changèrent pour tenter de mieux comprendre l'influence de l'homme dans l'espace : au cours des vols, les astronautes passèrent de plus en plus de temps en orbite, battant record après record, et réalisèrent même les sorties extra-véhiculaires. Almaz
À la suite de cette mission, le système Igla est revu en profondeur ce qui entraîne un report de la mission suivante. Ne disposant plus de suffisamment d'ergols pour se maintenir à une altitude suffisante, la station spatiale est volontairement désorbitée et ses restes s'écrasent dans l'Océan Pacifique le . Officiellement, la mission de Saliout 3 est un succès qui permit de tester l'engin spatial durant 7 mois, soit deux fois la durée prévue. Les publications soviétiques dévoilent que Saliout 3 est la première station spatiale à avoir maintenu son orientation fixe par rapport à la Terre en effectuant corrections à l'aide de sa propulsion. Pour les spécialistes occidentaux, ce fait confirme la nature militaire de la station spatiale. Plusieurs années plus tard, il sera révélé que les contrôleurs au sol testèrent le fonctionnement de la mitrailleuse lourde en tirant 3 coups dans la direction opposée au sens de déplacement de la station afin de réduire la vitesse orbitale des balles et ainsi accélérer leur rentrée atmosphérique. Soyouz 11
Soyouz 11 est en la seconde mission spatiale à s'amarrer à la toute première station spatiale, Saliout 1, mais son équipage est le premier à l'occuper, deux mois après l'échec de Soyouz 10. Station de Cebreros
La station de Cebreros, dont la construction a débuté en 2004, a été inaugurée en et a été utilisée pour la première fois le de la même année dans le cadre de liaisons avec la sonde spatial Venus Express. Chronologiquement c'est la deuxième des trois stations consacrées aux missions interplanétaires. Le site a été choisi parce qu'il était écarté à environ 120° de la première station New Norcia et situé dans une région peu habitée, accueillant déjà une station du même type de la NASA. La station est située à 12 kilomètres à l'est du village de Cebreros et à 90 km de Madrid. La station est situé au niveau de la latitude 40° nord et à l'altitude de 794 mètres. La station permet la réception et la transmission d'émissions radio des engins spatiaux en bande Ka et bande X. Son rôle est de recevoir les télémesures, les données de la charge utile, d'envoyer des commandes et de réaliser des mesures de la position et de la trajectoire (mesure par effet Doppler, Delta-DOR) des engins spatiaux circulant dans l'espace interplanétaire. L'antenne parabolique culmine à 40 mètres et pèse 620 tonnes. Elle peut être réorientée à la vitesse de 1° par seconde sur tous les axes. La station est pilotée à distance depuis le centre de contrôle de l'agence spatiale européenne, l'ESOC situé à Darmstadt (Allemagne). Station spatiale internationale
L'assemblage en orbite de la station spatiale internationale est un long processus car le lancement des de la station va nécessiter une quarantaine de vols de la navette spatiale américaine et quelques vols des lanceurs russes, qui seront interrompus longuement, à deux reprises, à la suite de défaillances techniques. En novembre 1998, le lancement du module russe Zarya, par une fusée Proton, inaugure l'assemblage de la station. Le mois suivant, la navette spatiale américaine lance à son tour le module Unity de la NASA. Mais, quelques mois plus tard, un échec de la fusée Proton, chargée de lancer le module russe Zvezda, gèle les opérations durant un an et demi. Ce module, qui permet l'hébergement du premier équipage permanent, l'expédition 1, est finalement lancé en juillet 2000. La station sera désormais occupée de manière ininterrompue par un équipage mixte américano-russe de trois personnes, ponctuellement rejoint par des membres des autres pays participants. Russes et Américains prennent le commandement à tour de rôle. L'accident de la navette spatiale Columbia, en 2003, cloue les navettes au sol et interrompt de nouveau l'assemblage de la station de février 2003 à juillet 2005. Durant cette période, la station spatiale, qui ne reçoit plus assez de ravitaillement, est placée en mode « survie » avec un équipage ramené à deux personnes, une orbite dégradée et une maintenance différée. Les vols de la navette reprennent en juillet 2005 (mission STS-114) mais, en , la NASA annonce qu'elle compte retirer du service la navette spatiale en 2011. La NASA doit achever le montage de la station avec les dix-huit vols disponibles. Cette décision soulève un redoutable problème logistique pour l'avenir car les moyens de transport restants ne suffiront pas à transporter le tonnage de fret nécessaire. La NASA lance en 2006 le programme COTS qui confie à des entrepreneurs privés le soin d'assurer le ravitaillement manquant. En juillet 2006, l'équipage permanent s'élève de nouveau à trois personnes avec l'arrivée de Thomas Reiter, premier astronaute européen. L'installation des nouveaux modules et d'équipements tels que le système de support de vie américain permet à l'équipage permanent de passer à six personnes en juillet 2009 avec l'expédition 20, deux vaisseaux Soyouz d'une capacité de trois personnes chacun, amarrés depuis cette date à la station, pouvant jouer le rôle de capsules de secours. Station spatiale internationale
La Station spatiale internationale a de nombreux détracteurs qui lui reprochent son coût, estimé à près de de dollars américains, que ne justifient pas, selon eux, les résultats scientifiques obtenus ou potentiels. Les partisans de la Station spatiale internationale mettent en avant l'expérience acquise dans le domaine des séjours longs en orbite et l'importance symbolique d'une présence permanente de l'homme dans l'espace. Elle doit être utilisée au moins jusqu'en 2028. La NASA amorce les premières réflexions sur un projet de station spatiale placée en orbite terrestre au début des années 1960. À cette époque, elle prévoit la présence permanente d'un équipage de dix à vingt astronautes. Les utilisations envisagées sont multiples : laboratoire scientifique, observatoire astronomique, assemblage d'engins spatiaux, dépôts de pièces détachées et de matériel, station de ravitaillement en carburant, nœud et relais de transport. Mir (station spatiale)
Plusieurs missions se succèdent entre 1995 et 1998, au cours desquelles onze astronautes américains passent au total à bord de la station Mir vieillissante. À neuf reprises, les navettes spatiales américaines ravitaillent la station Mir et assurent la relève des équipages. Ce programme donne lieu à plusieurs « premières » : premier astronaute américain à bord d'un vaisseau Soyouz, assemblage du plus grand véhicule spatial à cette date et première sortie dans l'espace d'un astronaute américain équipé d'une combinaison spatiale russe Orlan. Explorer 1
Explorer 1 (officiellement "1958 Alpha 1") est le premier satellite artificiel placé en orbite par les États-Unis. Il est lancé le par un lanceur Juno I depuis la base de lancement de Cap Canaveral en Floride. Le lancement d'un satellite est programmé initialement pour l'Année géophysique internationale de 1957-1958. Cet objectif se transforme en un enjeu national lorsque l'Union soviétique parvient à devancer les États-Unis en mettant en orbite le premier satellite artificiel Spoutnik 1 le . Des problèmes de mise au point ayant retardé le premier vol du lanceur américain Vanguard désignée pour ce lancement dès 1955. Almaz
Trois stations spatiales Almaz OPS ont été successivement placées en orbite et ont été occupées de manière sporadique entre 1973 et 1977. Il s'agissait à chaque fois de la version provisoire de l'Almaz à laquelle s'amarraient des vaisseaux Soyouz, faute de disposer du vaisseau de ravitaillement et de relève d'équipage TKS prévu initialement mais dont le développement prit beaucoup de retard. La première station, OPS-1, est perdue avant même qu'un équipage ne l'occupe. Cinq équipages, composés à chaque fois de deux cosmonautes, sont lancés successivement pour occuper les stations suivantes, mais deux d'entre eux ne parviendront pas à s'amarrer à la suite de défaillances du système de rendez-vous automatique Igla. Le temps total passé dans l'espace par les équipages a été de 81 jours. Le programme Almaz est finalement annulé avant le lancement du quatrième exemplaire de station spatiale, faute de soutien des militaires, peu convaincus par l'apport d'un équipage pour les missions de reconnaissance. Système solaire
La première sonde à atteindre la surface d'un autre corps que la Terre est ', qui impacte la Lune en 1959, tandis que le premier atterrissage sur la Lune sans dommage est réalisé par ' en 1966. La surface de Vénus est atteinte en 1966 par ', celle de Mars en 1971 par ' , sur Titan en 2005 par "Huygens". L'orbiteur "Galileo" lâche également une sonde dans l'atmosphère de Jupiter en 1995, mais la planète ne possédant pas de surface à proprement parler, la sonde est détruite par la température et la pression lors de sa descente. L'orbiteur "Cassini" subit le même sort sur Saturne, en 2017. L'exploration humaine du Système solaire est toujours limitée aux environs immédiats de la Terre. Le premier être humain à atteindre l'espace, limite définie par la ligne de Kármán à d'altitude, et à orbiter autour de la Terre, est le cosmonaute soviétique Youri Gagarine, le , lors du vol '. Le premier homme à marcher sur une autre surface du Système solaire est l'astronaute américain Neil Armstrong, qui atterrit sur la Lune le lors de la mission '. La première station orbitale pouvant héberger plus d'un passager est la soviétique , qui accueille un équipage de trois astronautes en 1971. La première station permanente est la station spatiale soviétique "Mir", qui est occupée en continu entre 1989 et 1999. Ces stations, nées des luttes idéologiques, laissent ensuite place à une collaboration internationale pour la Station spatiale internationale, hébergeant une présence humaine dans l'espace depuis 1998. Réseau russe de communication avec l'espace lointain
Le premier réseau d'antennes du programme spatial soviétique était à l'origine constitué seulement de 13 stations terrestres chargées de suivre les satellites placés en orbite basse autour de la Terre. Dès le début de l'ère spatiale (1957), les responsables soviétiques décident de développer des missions d'exploration du système solaire. Mais pour des missions interplanétaires il était nécessaire de disposer d'antennes paraboliques plus grandes, d'émetteurs plus puissants ainsi que de récepteurs plus sensibles pour afin de pouvoir traiter les signaux rendus très faibles par la distance de la source (jusqu'à plus de 300 millions de kilomètres). C'est pour cette raison que le projet de construction de stations d'émission sur l'ensemble du territoire soviétique débute en 1959 afin de coïncider avec le lancement des programmes Venera (étude de la planète Vénus) prévu en 1960 et Mars. Programme spatial de l'Union soviétique et de la Russie
L'Union soviétique accueillait traditionnellement de temps en temps dans les équipages de la station spatiale des représentants de nations étrangères pour de courts séjours. Désormais ces séjours deviennent payants : l'Agence spatiale européenne, le CNES ou l'agence spatiale allemande achètent ainsi des séjours pour des missions scientifiques qui sont facturés entre et US $. Cette monétisation de l'expertise spatiale donne naissance au tourisme spatial. La station spatiale Mir accueille des particuliers prêts à payer très cher pour effectuer un voyage dans l'espace. Le premier touriste spatial est un journaliste de chaine de télévision Toyohiro Akiyama dont le séjour dans l'espace en 1990 est payé par son employeur US $. La commercialisation de ce type de séjour est confié à la société américaine Space Adventures qui facture cette prestation US $. Saliout 7
Le développement de la première station spatiale soviétique se fait initialement sous l'appellation Almaz pour répondre aux besoins des militaires soviétiques. Programme Shenzhou
La première station spatiale chinoise, Tiangong 1 est lancée en , il s'agit d'un module d'essai. En , Liu Yang, la première astronaute féminine chinoise, réalise un amarrage manuel à la station Tiangong 1, pour la première fois dans le programme spatial chinois. Le , la station Tiangong 2 est lancée. Les taïkonautes partent la rejoindre un mois après, le . Colonisation de l'espace dans la fiction
La première représentation d'une station orbitale en fiction a été faite en 1869 par Edward Everett Hale dans sa nouvelle "La lune de brique". La station décrite est une sphère de de diamètre en briques, lancée par accident avec des personnes à son bord. Jules Verne, en 1877, dans "Hector Servadac" imagine la colonisation involontaire d'une comète par un groupe d'exilés internationaux, ce qui leur permet de parcourir le système solaire. La colonisation peut être à l'inverse racontée du point de vue des terriens en tant que colonisés. En 1898, H. G. Wells dans "La Guerre des mondes" raconte l'invasion et la tentative de colonisation de la Terre par des martiens qui vont jusqu'à modifier l'écosystème terrestre. Les pulps des années 1920 et 1930 et l'âge d'or de la science-fiction évoquent la colonisation à différentes périodes de l'histoire future de l'humanité. En 1948, neuf ans avant le lancement de Spoutnik, René Barjavel écrit dans "Le diable l'emporte" que c'est un conflit pour la possession de la Lune qui produit l'apocalypse sur Terre et l’envoi de survivants humains dans l'espace. Dans la série des "Fondations" d'Isaac Asimov, dont l'écriture a été commencé dans les années 1940, la galaxie où aucune civilisation extra-terrestre n'a été découverte est pratiquement entièrement colonisée par l'humanité dans un lointain futur. Cet énorme nombre de colonies rend le maintien d'un empire centralisé difficile, malgré l'utilisation de l'hyperespace pour les voyages interstellaires et la Terre des origines n'est plus qu'une lointaine légende. En 1950, Ray Bradbury dans "Chroniques martiennes" raconte la colonisation de Mars par la Terre et les Martiens, victimes des maladies humaines, finissent par disparaitre. Vol spatial habité
La station Mir fut lancée en 1986 par l'URSS, c'était la première station modulaire, conçue pour être assemblée en orbite, et qui pesa finalement 140 tonnes. Durant 15 ans, de nombreux équipages de nationalités diverses s'y relayèrent. Le plus long séjour d'un être humain dans l'espace fut de 437 jours. Télescope spatial
Les premiers observatoires astronomiques n'étaient que des projectiles lancés par une fusée-sonde pour sortir brièvement de l'atmosphère ; aujourd'hui, les télescopes sont mis en orbite pour des périodes qui peuvent aller de quelques semaines (missions embarquées sur la navette spatiale américaine) à quelques années. Un grand nombre d’observatoires spatiaux ont été mis en orbite et la plupart d’entre eux ont amélioré de manière importante nos connaissances cosmologiques. Certains de ces observatoires ont achevé leurs missions, tandis que d'autres sont toujours en opération. Les télescopes spatiaux sont lancés et maintenus par les agences spatiales : la NASA, l'Agence Spatiale Européenne, l'agence spatiale japonaise et Roskosmos pour la Russie. Agence spatiale
Alors qu'en URSS, l'autre grande puissance spatiale de l'époque, les militaires restent aux commandes, la France crée à son tour en 1961 une agence spatiale dédiée, le Centre national d'études spatiales (CNES), qui va se consacrer d'abord au développement du premier lanceur français. En 1964, le Japon crée une première agence, l'ISAS, dont l'activité est uniquement scientifique. Une deuxième agence nationale, la NASDA est créée en 1969 pour les applications spatiales. Chacune développe ses propres lanceurs avant leur fusion en 1993 au sein de la JAXA. L'Inde crée son agence spatiale, l'ISRO, en 1965. Dans les années 1960, les pays européens les plus en pointe consacrent un budget relativement modique à l'espace en comparaison des États-Unis et de l'Union soviétique. Ils décident de créer deux agences supranationales d'une part pour les missions scientifiques (ESRO), d'autre part pour le développement d'un lanceur et de satellites d'application (ELDO). Ces structures sont finalement regroupées en 1973 dans l'Agence spatiale européenne (ESA). Histoire du vol spatial
La station spatiale internationale est le fruit d'un long travail entre différents pays. Elle a pour base le programme américain de station spatiale "Freedom", démarré en 1994, qui fut rejoint par l'ESA, et différents pays comme le Canada et le Japon. Le projet, énorme à ses débuts, fut souvent refondu et simplifié pour cause de problèmes de coûts, et de revues concernant la sécurité après les accidents des navettes américaines. En 1993, l'administration Clinton divisa son budget par deux, la station fut renommée "Alpha", et le projet fut rejoint par les Russes. En 1997, le Brésil s'ajouta aux membres du projet, qui changea de nom pour "ISS" ("International Space Station"). Cassiopée (mission spatiale)
Cassiopée est une mission franco-russe menée conjointement par le Centre national d'études spatiales et le RKA à bord de la station spatiale Mir. La spationaute Claudie André-Deshays (aujourd'hui Claudie Haigneré) était chargée de cette mission et devint pour l'occasion la première française dans l'espace et la première européenne hors URSS. Ce vol habité franco-russe lui a permis de réaliser 5 expériences scientifiques durant en orbite. Histoire du vol spatial
Le premier observatoire solaire spatial se situe sur la station spatiale américaine Skylab. Pour la première fois, le soleil peut être étudié dans des longueurs d'onde inaccessibles sur Terre, à cause de l'atmosphère, comme les infrarouges ou les rayons X. Plusieurs télescopes spatiaux se succéderont jusqu'au Solar Dynamics Observatory en activité aujourd'hui. Station spatiale internationale
Après de nombreuses études menées par la NASA dans les années 1960 et 1970, le projet est lancé en 1983 par le président des États-Unis Ronald Reagan, mais un coût toujours croissant et un contexte politique peu favorable aux grands programmes spatiaux civils retardent sa réalisation jusqu'en 1998. En 1993, la Russie ayant déjà l'expérience de la station Mir est invitée à devenir un acteur majeur du programme, notamment avec le véhicule Soyouz et le ravitailleur Progress. L'assemblage en orbite débute en 1998, mais l'accident de la navette spatiale Columbia, en 2003, retarde sensiblement son avancement. Les ambitions du programme sont, à plusieurs reprises, revues à la baisse, faute de budgets suffisants, tant du côté russe qu'américain. Pour assurer le ravitaillement et rehausser l'orbite régulièrement dégradée par la traînée atmosphérique, plusieurs vaisseaux spatiaux se relaient : les cargos Progress russes, les cargos HTV japonais, les ATV, Véhicule automatique de transfert européen, les Cygnus et SpaceX Dragon américains. En mai 2020, un vaisseau Crew Dragon envoie deux astronautes vers la station, ouvrant ainsi la voie aux vols d'équipages en capsules privées et mettant fin à l'exclusivité que détenait le véhicule spatial russe Soyouz dans la relève des équipages depuis l'arrêt de la navette spatiale américaine. Celle-ci a joué un rôle majeur grâce à sa capacité d'emport et son retrait, intervenu en juillet 2011 pour des raisons d'obsolescence et de sécurité, crée des contraintes logistiques mal résolues, en l'absence de vaisseaux capables de la remplacer complètement. La construction de la Station spatiale internationale s'achève en 2011. Bigelow Aerospace
Le premier concept de station spatiale, "CSS Skywalker" ("Commercial Space Station Skywalker"), date de 2005 et est un concept pour le premier « hôtel spatial » par Bigelow Aerospace. Le Skywalker a été conçu pour être composé de plusieurs modules B330 (ex Nautilus), qui seraient déployés et reliés une fois en orbite. Un MDPM (Multi-Directional Propulsion Module) permettrait au Skywalker de se déplacer vers des trajectoires lunaires ou interplanétaires. Sortie extravéhiculaire
Après l'épopée lunaire, la rivalité entre les russes et les américains prend fin, symbolisée en 1975 par l'arrimage d'un vaisseau Apollo et d'un vaisseau Soyouz. Mais cet événement ne débouchera sur aucune collaboration pendant 20 ans, les deux nations menant leurs programmes chacune de son côté. Jusqu'à la fin du , toutes les EVA sont réalisées aux abords des premières stations spatiales (Skylab, Saliout et Mir) ou de la navette spatiale. On retiendra ici quelques dates : La fin de l'Union soviétique, en 1990-1991, signe le début d'une alliance entre les russes et les pays occidentaux, au premier rang desquels viennent les États-Unis. Les américains abandonnent leur projet de grande station spatiale Freedom au moment où ces derniers enterrent leur projet de navette spatiale, Bourane. Les deux nations voient dans les restrictions budgétaires une occasion d'unir leurs compétences. La flotte des navettes américaines et la station Mir constituent les éléments fondateurs d'une première collaboration, avant la construction de la station spatiale internationale, l'ISS, à partir de 1998 :La collaboration russo-américaine s'étant révélé fructueuse avec l'expérience Mir, les deux pays se sont unis pour construire ensemble, ainsi qu'avec les Européens, les Canadiens et les Japonais, une grande station spatiale : l'ISS. Les deux premiers éléments, russes, sont mis sur orbite en 1998 par des fusées Proton, comme l'ont été les stations Saliout et les différents éléments de Mir. La plupart des autres modules sont emportés dans les soutes des navettes américaines. Leur assemblage se fait au moyen de grands bras télémanipulateurs (canadien et européen) commandés depuis l'intérieur de la station, mais un grand nombre de sorties extravéhiculaires sont cependant nécessaires pour mener à bien la construction puis la maintenance. En 2011, les Américains envoient leurs navettes au musée, tous les équipages sont par la suite acheminés par les Soyouz russes.Plus de la moitié des sorties extravéhiculaires réalisées depuis le début de l'ère spatiale l'ont été aux abords de la station internationale. Soyouz T-15
Cette mission est la seule de toute l'histoire de l'astronautique au cours de laquelle un équipage séjourne dans deux stations spatiales différentes, qui plus est à deux reprises concernant la seconde. L'équipage a pour première mission de mettre en service la station Mir, mise sur orbite trois semaines plus tôt. Histoire du vol spatial
L'URSS travaillait déjà sur une station spatiale à vocation militaire nommée « Almaz ». Elle fut utilisée comme base de travail pour une station civile concurrençant Skylab. Le résultat fut Saliout, une station de , de long, 4,15 de diamètre et de volume. Saliout 1 fut la première station spatiale en orbite, lancée le . Soyouz 10, tiré le , tenta de rejoindre Saliout, mais à cause d'un problème d'arrimage, dut revenir sur terre sans que les cosmonautes aient pu entrer dans la station. L'équipage de Soyouz 11, le put pénétrer dans station, mais dut faire face à un incendie qu'ils maîtrisèrent. Il quitta la Saliout le 29 du même mois. La mission aurait pu être une réussite, mais elle finit en drame : une valve de pressurisation défectueuse fit fuir l'oxygène de la capsule de retour, et les 3 cosmonautes, non équipés de scaphandres (par manque de place) moururent asphyxiés. La station Saliout 1 fut détruite volontairement le , mais la fusée devant lancer sa remplaçante explosa lors de son lancement en . Le nom Saliout 2 fut réutilisé lors du lancement d'une station Almaz en , dénomination qui permettait de camoufler ses origines militaires. Malheureusement, ce fut à nouveau un échec, une perte de pressurisation rendit la station inhabitable ; elle fut donc détruite 2 mois après. La station Saliout 3, lancée le , qui fut aussi une Almaz de l'armée soviétique, connut plus de réussite. À vocation stratégique, elle contenait des appareils photo, des appareils de détection, ainsi qu'un canon 23 ou qui fut testé sur un satellite cible en . Ce fut à priori la première utilisation d'une arme depuis l'espace pour détruire une cible. Saliout 4, cette fois civile, fut lancée le , et fut visitée par l'équipage de Soyouz 17. L'équipage suivant, le , connut de graves problèmes au décollage, lors de la séparation du de la fusée : le vaisseau Soyouz fut séparé de la fusée en catastrophe et l'équipage redescendit sur Terre dans la foulée, heureusement sans mal. L'URSS cacha l'échec de la mission en la renommant Soyouz 18a, et en redonnant le titre Soyouz 18 à la mission suivante, qui fut lancée le , et dont l'équipage, en restant 63 jours à bord de Saliout, établit un nouveau record de durée en orbite. Histoire du vol spatial
La construction de la station, conçue de façon modulaire comme Mir, nécessita plusieurs tirs et beaucoup de missions de montage (tirs assurés par la fusée russe Proton et la navette américaine). Le premier module "Zarya" fut lancé le . Le 31 octobre 2000, l'expédition 1 est lancée par la mission Soyouz TM-31, et marque le début d'une présence humaine permanente sur l'ISS, aujourd'hui ininterrompue. Zvezda (Station spatiale internationale)
L'expédition 1, premier équipage permanent de la Station spatiale internationale, prend possession des lieux le . Zvezda fournit les premiers quartiers d'habitation, équipements de vie, systèmes de communication, de distribution d'électricité, de traitement de données, de navigation et de propulsion à la station. Ces équipements sont ensuite complétés et étendus par les composants ultérieurs. Les deux moteurs-fusées principaux peuvent servir à hausser l'altitude de la Station, ce qui est fait pour la première fois le . Skylab
À la même époque, le programme de station spatiale soviétique Saliout remporte de grands succès. Les cosmonautes effectuent des séjours dans l'espace dont la durée dépasse bientôt les records établis par les astronautes américains à bord de Skylab et les officiels soviétiques évoquent la mise en place de stations spatiales occupées en permanence. Début 1977, la première navette spatiale américaine Enterprise débute ses tests au sol et les planificateurs de la NASA commencent à réfléchir aux missions et aux charges utiles qu'elle pourrait transporter. Le rehaussement de l'orbite de Skylab fait partie des missions envisagées mais les ingénieurs de Houston ne sont pas optimistes. Les techniques de rendez-vous avec une station dont l'orientation n'est plus contrôlée n'ont pas été étudiées et seule la cinquième mission de la navette, planifiée en 1979, pourrait prendre en charge cette tâche. Alors que le maximum du cycle solaire prévu en 1980-1981 s'approche, il devient évident que l'activité solaire est beaucoup plus importante que prévu trois ans auparavant et que le déclin de l'orbite de Skylab allait être beaucoup plus rapide. Ainsi, les techniciens de la NASA reprennent contact avec le Skylab, le . Nourrissant encore l'espoir de lancer la navette avant 1980, ils l'orientent parallèlement à la Terre, de manière que les panneaux solaires de la station puissent recharger les batteries et éviter, tant que possible, les frottements avec les premières couches de l'atmosphère. Mais la conception de la navette spatiale est retardée par des contraintes budgétaires et techniques, et en , la NASA renonce officiellement à sauver un Skylab déjà très fragilisé par de nombreux problèmes depuis son lancement. En , la NASA positionne la station en inertie solaire afin d'en faciliter tant bien que mal le contrôle à distance et gérer la chute de plus en plus inéluctable. Celle-ci s'accélère depuis, si bien qu'on commence, dès la mi avril, à avancer des fenêtres de retombées puis des dates de plus en plus précises, repoussées puis probables, s'arrêtant finalement au , compte tenu de l'évolution de la situation et des contraintes atmosphériques et aérodynamiques souvent imprévisibles. Aussi un autre repositionnement intervient en Juin, alors que le Skylab est à 250 km d'altitude, afin de tenter de limiter les dégâts lors de la chute et d'essayer de faire en sorte que le Skylab finisse dans une zone océanique d'après les calculs d'orbites. Skylab 3
Skylab 3 (également nommée SL-3 ou SLM-2) est la deuxième mission habitée à destination de Skylab, la première station spatiale américaine. La mission Skylab 3 a commencé le , avec le lancement des trois astronautes par une fusée Saturn IB, et a duré 59 jours, 11 heures et 9 minutes. Un total de 1 084,7 heures ont été compilées par les astronautes de Skylab 3, effectuant des expériences scientifiques dans les domaines d'activités médicales, d'observations solaires, des ressources de la Terre et d'autres expériences. Exploration spatiale
La réalisation des premières missions spatiales est motivée par le prestige dans le contexte de la guerre froide qui oppose l'URSS et les États-Unis. Mais très rapidement les premières applications scientifiques, commerciales et militaires se développent. Des progrès dans le domaine de la propulsion spatiale permettent de faire passer la masse de la charge utile lancée en orbite à une vingtaine de tonnes à la fin des années 1960 (de manière éphémère 130 tonnes pour le lanceur géant Saturn V). Le premier survol de la planète Mars est réalisé en 1964, celui de Vénus en 1962 et celui des planètes externes (Jupiter…) dans les années 1970. Les observations effectuées débouchent sur des découvertes majeures concernant les caractéristiques et l'histoire du système solaire. L'exploration spatiale est marquée à ses débuts notamment par la première mission d'exploration humaine à la surface de la Lune ("Apollo 11" en 1969), les missions "Viking" à la surface de Mars, le programme "Venera" d'étude de Vénus ainsi le survol des planètes externes par les sondes "". Programme Apollo
Au cours de la décennie 2000 et de manière encore plus accentuée au cours de la décennie 2010, l'exploration de la Lune devient un objectif pour de nombreuses agences spatiales (Chine, Inde, Japon, Corée du Sud) qui y font leurs premières armes dans le domaine de l'exploration robotique du système solaire. De son côté la NASA, qui cherche une suite à donner à la Station spatiale internationale, décide en avril 2017 la construction d'une station spatiale qui serait placée en orbite lunaire et qui est baptisée "Deep Space Gateway". Dans une première phase de ce programme les équipages devraient occuper la station à partir de 2025 pour apprendre à vivre et à travailler en orbite lunaire, avant d'être déposés sur la surface lunaire vers 2028, préambule à l'envoi ultérieur de missions vers Mars. Histoire du Centre national d'études spatiales de 1961 à 1981
Le programme spatial français a exigé la création d'une infrastructure importante pour les lancements, la fabrication et les essais des satellites, le suivi et le contrôle en orbite. Quelques années après le CNES (1968), l'ESRO crée les premiers établissements européens qui seront repris et développés par l'Agence Spatiale Européenne (ESA). Ce sont les Centres de Noordwijk (Pays-Bas), Frascati (Italie), Darmstad(RFA) et Kiruna (Suède). Pour déterminer la position des satellites en orbite, recevoir les informations qu'ils ont collectées et leur envoyer des ordres à exécuter, il faut disposer d'installations en visibilité de leur trajectoire. Les premiers satellites français ont une inclinaison qui ne dépasse pas et une altitude moyenne de l'ordre de . Les stations du réseau sont choisies pour qu'à chaque orbite au moins une station aient le satellite en visibilité pendant une dizaine de minutes. Elles sont équipées d'antennes orientables pour recevoir les informations(télémesure 136MHz) et envoyer des ordres aux satellites (télécommande 148 MHz). Deux d'entre elles sont équipées d'interféromètres permettant de calculer les paramètres de l'orbite et de prévoir la position des satellites. Les stations du réseau sont implantées comme suit : Station spatiale
Une station spatiale est une installation en orbite ou déposée sur un astre, habitée par un équipage humain pendant une période prolongée, ne disposant pas de moyens de propulsion autonomes ou ne disposant que de moyens de propulsion réduits. Cité des étoiles
Au début des années 1960 les responsables soviétiques décident de développer un programme spatial habité. Pour préparer les missions spatiales, ils créent un centre d'entrainement des cosmonautes dans la banlieue de Moscou. Composée de quelques bâtiments lors de sa création, le complexe s'agrandit pour accueillir les 20 premiers cosmonautes postulant pour la mission Vostok 1. Les cours se déroulent alors à la craie et les équipements d'entraînement sont peu perfectionnés. Celui-ci comprend non seulement des équipements pour l'entrainement des astronautes mais également des immeubles d'habitation pour loger les familles du personnel et les cosmonautes. Des équipements complémentaires sont ouverts par la suite : commerce, école, église, etc. Durant plusieurs décennies le programme spatial soviétique puis russe est complètement géré par les militaires qui maintiennent un secret absolu sur leurs activités. La Cité des Étoiles est complètement isolée et entourée d'un mur au milieu d'une forêt. L'accès, contrôlé par des postes de garde militaires, n'est autorisée qu'aux résidents. Le premier astronaute non originaire d'un pays communiste à se rendre à la cité des étoiles est Jean-Loup Chrétien en 1980. Dans un contexte d'ouverture relative du régime au début des années 1990, le programme spatial russe adopte une organisation plus proche de ce qui existe en Europe et aux Etats-Unis. la cité des étoiles est placée en 1996 sous la double tutelle du ministère de la Défense et de l'agence spatiale russe Roscosmos qui a été créée quelques années auparavant. À compter de 1994 dans le cadre du programme Shuttle-Mir puis la construction de la Station spatiale internationale de nombreux astronautes, notamment de nationalité américaine, viennent s'entrainer pour se familiariser avec les modules russes des stations spatiales et le vaisseau Soyouz. La NASA fait construire des chalets pour héberger ses astronautes. En le statut de la cité des étoiles devient entièrement civil. Elle est classée comme une Commune urbaine (structure administrative du niveau en dessous de celui de la ville). Désormais le seul critère nécessaire pour habiter la cité des étoiles est d'avoir la nationalité russe. Programme Ariel
En 1959 au cours d'une réunion du Comité pour la Recherche Spatiale (COSPAR), les États-Unis proposent aux autres pays participants de lancer des satellites scientifiques développés par leurs scientifiques. Le Royaume-Uni fait partie des pays qui acceptent l'offre. Les objectifs et la répartition des taches sont mis au point dans le cadre de discussions qui ont lieu en 1959 et 1960. Le premier satellite, Ariel 1, est construit par le centre de vol spatial Goddard de la NASA tandis que les instruments scientifiques sont fournis par le Royaume-Uni. Six expériences sont embarquées : trois portent sur l'étude de l'ionosphère, deux sur des mesures du rayonnement du Soleil et la dernière sur l'étude des rayons cosmiques. Le satellite est mis en orbite avec succès le par une fusée Thor-Delta tirée depuis la Base de lancement de Cape Canaveral. Dans le cadre de ce programme cinq autres satellites avec des objectifs scientifiques proches (astronomie haute énergie, tests de nouvelles technologies spatiales) sont placés en orbite entre 1964 et 1979 par des lanceurs américains. Le troisième satellite et les suivants sont entièrement construits par les techniciens anglais. Tous les engins spatiaux du programme Ariel sont placés sur une orbite terrestre basse. Station spatiale
En 1951, dans le "Collier's Weekly", Wernher von Braun publie ses croquis d'une station spatiale en forme de roue. Histoire du vol spatial
Skylab était initialement un projet américain de grande station, mais à cause des coupes budgétaires, le projet réutilisa une partie du matériel des missions Apollo annulées, et la station fut construite dans un étage de fusée Saturn IB, à la place des moteurs et des réservoirs. La station pesait , faisait de long, 6,6 de diamètre, contenait du matériel scientifique (dont un télescope) et les aménagements nécessaires à la vie des occupants (dont une douche). Skylab fut lancé le depuis Cap Canaveral, mais la phase finale de la mise en orbite ne se passa pas bien : le bouclier de protection thermique et un des deux panneaux solaires furent arrachés, et le deuxième panneau ne se déplia pas complètement. Trois astronautes partirent dans un vaisseau Apollo le , et arrivèrent avec difficulté à décoincer le panneau solaire restant, et à ajouter une protection thermique conçue en urgence sur terre. Ils purent utiliser la station, faire quelques expériences scientifiques, et revinrent le . Plusieurs missions suivirent comme Skylab 3, lancé le , qui battit le record de durée de vie avec 58 jours. La station Skylab fut détruite le après avoir été habitée pendant 171 jours, car la navette spatiale prévue pour emporter les équipages dans la station n'était pas prête. Un deuxième Skylab (parfois appelé Skylab B) avait été construit, mais il ne fut jamais utilisé pour raison budgétaire. Capsule spatiale
Vostok (Восток, qui veut dire "Est" en russe) est la première capsule pouvant transporter un humain dans l’espace. La première mission fut une réussite (c'est le vol de Youri Gagarine). Cinq autres vols ont eu lieu. La capsule fut remplacée par la Voskhod pour les missions avec un équipage comportant plusieurs cosmonautes.