Vostok-1 – Le premier vol habité

Par Christian Lardier (IFHE)

Le 25 septembre 1955, Serguei Korolev présente un projet pour envoyer un homme en vol suborbital à bord d’une fusée géophysique lors d’une conférence fêtant les 125 ans de l’école Bauman (MVTU). C’est un travail qu’il a réalisé entre avril 1955 et mai 1956.

Parallèlement, les  calculs sur le retour d’une capsule depuis l’orbite sont réalisés par Dimitri Okhotsimsky et Timour Eneiev à l’institut de mathématiques appliquées (IPM) et les travaux sur les protections thermiques par Georgui Petrov et Vsevolod Avdouievsky à l’institut de processus thermiques (NII-1). Par ailleurs, le laboratoire n°6 du NII-1, dirigé par Boris Raouchenbakh, développe les premiers systèmes d’orientation pour satellite.

Le décret n°149-88ss du 30 janvier 1956 qui décide de la création du premier satellite «Objet D» (alias Spoutnik-3) traite également de la création d’un engin orienté «Objet OD». Il inclut le développement d’un étage supérieur pour la fusée 8K73, doté d’un moteur RD-109 (8D711) de Valentin Glouchko (OKB-456). Mais ce dernier tardera à le faire (il ne sera prêt qu’en 1961) et Korolev décide alors de développer le RD-0105 avec Semion Kosberg (OKB-154). Il est réalisé en sept mois (février à septembre 1958) et devient le moteur du troisième étage Bloc-E de la 8K72.

De son côté, le groupe de Mikhail Tikhonravov au NII-4 du ministère de la Défense étudie le vol habité. A l’automne 1956, l’ingénieur G. You. Maximov est transféré dans le secteur n°3 de l’OKB-1 de Korolev qui s’occupe des premiers satellites (E. F. Riazanov). Il propose un satellite orienté (OD) doté d’une capsule de récupération. De forme conique, il doit être lancé par la fusée 8K71 (1,5 t). Le 3 octobre 1956, Korolev élabore son plan de travail qui inclut un vol sub-orbital de la R-5A avec le retour balistique d’un homme (N. P. Beloussov), une variante à retour plané (K. S. Choustine) et un satellite avec un homme à bord (OD). Le 1^e novembre 1956, Tikhonravov arrive à l’OKB-1 où il crée le secteur n°9 le 3 avril 1957 (adjoint Riazanov). Trois groupes travaillent sur les satellites de la terre (Riazanov), les sondes interplanétaires (Maximov) et le vol habité (Beloussov). Le 23 décembre 1957, Konstantin Feoktistov est transféré du NII-4 dans le groupe de Beloussov. En avril 1958, il propose de faire une capsule en forme de sphère (Charik). En mai, l’allure générale du vaisseau est définie. Le 5 juillet 1958, plan de travail de l’OKB-1 comprend la création d’un satellite-espion avec retour de films pour 1958/60, la création d’un vaisseau habité à retour balistique pour 1958/60 et la création d’un vaisseau habité à retour plané pour 1959/65. Ils doivent être lancés par la 8K72 (4,5 t). Le 15 août, Feoktistov présente son rapport à Korolev. Le 16 septembre 1958, ce dernier envoie une lettre au ministre K. N. Roudnev dans laquelle il propose la création de deux variantes du satellite-espion :  l’OD-1 automatique et l’OD-2 avec un homme à bord. Le lancement est prévu pour 1960. En novembre, le conseil des constructeurs adopte le projet et le vol suborbital est alors abandonné. Le projet de vaisseau habité à retour plané est transféré au constructeur P. V. Tsybine.

Le décret n°277-125 du 14 mars 1959 ouvre la voie. Le 27 avril 1959, une proposition de décret pour le satellite-espion Vostok est envoyée au comité central par D. F. Oustinov, R. Ya. Malinovsky, K. N. Roudnev, V. D. Kalmykov, B. E. Boutoma, P. V. Dementiev, V. M. Riabikov, A. N. Nesmeyanov, M. I. Nedeline, S. P. Korolev et M. V. Keldysh[1]. L’engin doit faire de la photographie et de la télévision de la surface terrestre, de l’écoute électronique et des vues infrarouges des sites industriels et militaires. C’est un engin automatique pouvant ensuite être avec lancé avec un homme à bord. Des versions expérimentales doivent être lancées pour tester les sous-systèmes en 1959/60. Elles sont dotées d’expériences pour l’étude des rayons cosmiques, des émissions UV et X du soleil, etc. Deux R-7 seront affectées aux vols expérimentaux de fin 1959 et 3-4 lancements seront réalisés pour la mise au point de la version militaire en 1960. Le décret n°569-264 du 22 mai 1959 «Sur l’objet Vostok» donne le feu vert et détermine l’organisation industrielle.

-OKB-1 (Korolev) pour la fusée et le vaisseau

-OKB-456 (Glouchko) pour les moteurs

-NII-885 (Riazansky, Piliougine) pour le système de direction

-NII-944 (Kouznetsov) pour les gyroscopes

-NII-1 (Raouchenbakh) pour le système d’orientation

-OKB MEI (Bogomolov) pour la télémesure, télécommande, trajectographie et transmission de la télévision depuis le bord

-VNII-380 (Rosselevitch) pour la télévision

-OKB-2 (Isaiev) pour la rétrofusée

-NII-627 (Iossifian) pour les dispositifs électrotechniques

-problèmes scientifiques (commission de Keldysh)

-GSKB SpetzMach (Barmine) pour le lancement

-NII-4 (Sokolov) pour le réseau de poursuite

La coordination est assurée par la VPK et la direction des lancements est confiée à la commission d’Etat de la R-7A. C’est la commission de la R-7 définie par décret du 31 août 1956 qui sera partiellement modifié le 23 septembre 1959.

Enfin, une annexe définie la liste des actions pour le développement du vaisseau.

Le groupe de Feoktistov comprend V. V. Molodtsov pour le vaisseau, A. V. Afanaseiev pour la capsule et V. A. Yazdovsky pour les systèmes de bord. Le constructeur en chef du vaisseau est O. G. Ivanovsky, son adjoint E. A. Frolov, tandis que le constructeur en chef du lanceur est A. S. Kacho et son adjoint You. P. Antonov.

Le 14 août 1959, une lettre au comité central propose d’accélérer les travaux. Le décret n°1386-618 du 10 décembre 1959 «Sur le développement de l’étude de l’espace» décide les programmes, dont ceux du satellite-espion et du vol habité. Il créé le conseil spatial de l’Académie des sciences (MNTS KI) dirigé par Keldysh. Il comprend A. A. Blagonravov, quatre membres de l’Académie (L. I. Sedov, E. K. Fedorov, V. A. Ambartsoumian, A. I. Leïpounsky), cinq industriels (Korolev, Bouchouyev, Glouchko, Riazansky, Yangel), trois militaires (G. A. Tiouline, A. I. Sokolov, F. A. Agaltsov) et trois membres du conseil des ministres (G. N. Pachkov, L. A. Grichine, A. I. Chokine)[2]. De plus, il désigne l’institut de médecine aéronautique et spatiale (GNIIAKM) pour mener les études de survie de l’homme dans l’espace, l’usine n°918 et l’institut des essais en vol (LII) pour développer le système survie, le système de sauvetage et mener leurs essais en vol.

La création d’un établissement pour étudier les problèmes médico-biologiques des vols spatiaux a été demandée le 28 juin 1958, puis le 24 septembre 1958. Une réponse positive a été obtenue le 2 décembre 1958. Le décret n°22-10 du 5 janvier 1959 a transformé l’institut de médecine aéronautique en GNIIAKM (NII-7, unité n°64688) en charge de la sélection des cosmonautes. L’ordre n°00187 du 13 août 1959 de l’Etat-major des VVS a formé une commission sous la direction du général F. A. Agaltsov (adjoint pour la préparation militaire). Le premier groupe de 20 cosmonautes (unité 26266) est sélectionné entre le 3 septembre 1959 et le 7 mars 1960. Son chef est le colonel E. A. Karpov. La création de la Cité des Etoiles est décidée par la directive de l’Etat-major des VVS du 11 janvier 1960. Mais l’unité s’installe d’abord à l’aérodrome central de Khodinka en attendant l’ouverture de la Cité des étoiles le 1^e juillet 1960. Les candidats font les sauts en parachute dans la région de Saratov en avril-mai, suivent des cours en juin-juillet, sautent à nouveau en parachute en août-septembre, puis font du simulateur (n°1 à l’OKB-1 et n°2 au LII) en octobre-décembre.

Le 23 avril 1960, un rapport de Pachkov à la VPK fait le point sur l’état d’avancement des programmes et dresse la liste des travaux supplémentaires à réaliser.

Le 6 mai 1960, une lettre est envoyée au comité central sur le plan de travail de 1960. Il est prévu de lancer deux Vostok simple (1KP) en mai, puis 2-3 Vostok-1 avec des caméras pour la mise au point du Vostok-2 jusqu’en août, puis deux Vostok-3 pour préparer le vol habité en septembre-décembre.

Le 15 mai 1960, le Vostok-1KP est lancé avec succès, mais la récupération échoue.

Le décret n°587-238 du 6 juin 1960 confirme le plan de travail pour 1960 et le premier semestre de 1961 (sept vols de Vostok).

Après modifications, le premier Vostok-1K n°1 est lancé le 23 juillet, mais avec des chiens à bord au lieu de caméras. Le tir échoue.

Le décret n°866-361 du 3 août 1960 «Sur la préparation du vol de l’homme dans l’espace» inclut les statuts de cosmonautes.

Le 19 août 1960, le second Vostok-1K n°2, alias Spoutnik-5, est un succès avec la première récupération de deux chiens.

Le 10 septembre 1960, une lettre au comité central propose la réalisation du premier vol de l’homme dans l’espace. Elle prévoit de lancer un-deux Vostok-1 en octobre-novembre, deux Vostok-3 en novembre-décembre et de faire le premier vol du Vostok-3A en décembre. Par ailleurs, elle reporte la création du Vostok-2 d’un trimestre.

Le décret n°1110-462 du 11 octobre 1960 «Sur l’objet Vostok-3A» donne la priorité n°1 au Vostok et reporte les tirs d’Elektron et des Luna E-6 et E-7.

Le 1^e décembre 1960, le troisième Vostok-1K n°5, alias Spoutnik-6, est lancé, mais la récupération des deux chiens échoue lors de la rentrée atmosphérique.

Le 22 décembre 1960, c’est l’échec du lancement du quatrième Vostok-1K n°6.

Les 17 et 18 janvier 1961, les six candidats pour le premier vol habité passent leur examen final : Gagarine, Titov, Nelioubov, Nikolaiev, Popovitch et Bykovsky.

Les 9 et 25 mars 1961, deux vols du Vostok-3KA sont enfin réussis, ouvrant la voie du vol habité. Du 17 au 24 mars, les cosmonautes sont à Baïkonour.

Le 30 mars 1961, une lettre au comité central pour indiquer que le vol humain aura lieu entre le 10 et le 20 avril. Elle est signée par D. F. Oustinov, K. N. Roudnev, V. D. Kalmykov, B. E. Boutoma, P. V. Dementiev, M. V. Keldysh K. S. Moskalenko, K. A. Verchinine, N. P. Kamanine, P. I. Ivachoutine et S. P. Korolev[3].

Le 5 avril, les cosmonautes arrivent à Baïkonour. Le 10 avril, la commission d’état se réunit pour donner le feu vert au lancement. Kamanine désigne Gagarine comme pilote, Titov comme doublure et Nelioubov comme triplure. Le roulage vers la plate-forme de tir intervient le lendemain à 5 h 00 du matin.

La commission d’Etat est présidée par le ministre de l’industrie de Défense K .N. Roudnev dont dépend l’OKB-1 de Korolev. Les adjoints sont Moskalenko (Forces stratégiques dont dépend Baïkonour), Keldysh (Académie des sciences), Korolev (directeur technique) et A.G.Mrykine (représentant le GURVO qui commandite le vol). La composition de la commission a été définie par le décret n°P310/142 du 24 novembre 1960 du présidium du Comité central. Il s’agit de la commission pour l’objet M (sonde martienne 1M) définie par le décret n°999-414 du 9 septembre 1960 avec quelques modifications. Le 10 avril, autour de la table, il y a V. P. Glouchko, N. A. Piliougine, V. I. Kouznetsov, M. S. Riazansky, A. You. Ichlinsky, N. S. Lidorenko, S. M. Alexeiev, A. G. Iossifian, S. A. Kosberg, F. A. Agaltsov, N. P. Kamanine, V. I. Yazdovsky, You. A. Gagarine, G. S. Titov, G. G. Nelioubov, A. G. Nikolaiev, E. A. Karpov, L. I. Goregliad, A. N. Babiitchouk, A. G. Zakharov et d’autres[4].

Le premier vol habité est réalisé le 12 avril avec le Vostok-3KA n°3 : Gagarine effectue une révolution autour de la Terre et atterri près d’Engels au bout de 108 min. Par rapport au délai initial, le retard est de quatre mois. De plus, les Vostok-1K n°3 et 4 équipés de caméras n’ont pas volé en 1960. Ils ont été annulés pour laisser la place au Zenit-2 (11F61). Le premier lancement intervient le 11 décembre 1961, mais c’est un échec. Finalement, le second satellite-espion est placé en orbite le 26 avril 1962 : il devient Cosmos-4.

[1] D. F. Oustinov : président de la VPK, R. Ya. Malinovsky : ministre de la défense, K. N. Roudnev : ministre de l’industrie de défense, V. D. Kalmykov : ministre de l’industrie radio, B. E. Boutoma : ministre de l’industrie navale, P. V. Dementiev : ministre de l’industrie aéronautique, V. M. Riabikov : adjoint du Gosplan, A. N. Nesmeyanov : président de l’Académie des sciences, M. I. Nedeline : adjoint de la Défense pour l’armement, S. P. Korolev : constructeur principal et M. V. Keldysh : membre du présidium de l’Académie des sciences, théoricien principal.

[2] A. A. Blagonravov : président de la commission pour l’étude des couches supérieures de l’atmosphère, L. I. Sedov : président de la commission pour l’organisation et la réalisation des communications interplanétaires, E. K. Fedorov : secrétaire principal de l’Académie des sciences, V. A. Ambartsoumian : astronome, A. I. Leïpounsky : physicien nucléaire, Korolev, Bouchouyev : adjoint de Korolev, Glouchko, Riazansky, Yangel, G. A. Tiouline : directeur du NII-88, A. I. Sokolov : directeur du NII-4, F. A. Agaltsov : adjoint de l’armée de l’air pour la préparation militaire, G. N. Pachkov : adjoint du la VPK, L. A. Grichine : ministre adjoint à l’industrie de la défense, A. I. Chokine : ministre adjoint de l’industrie de la radio.

[3] K. S. Moskalenko : commandant des forces stratégiques (RVSN), K. A. Verchinine : commandant de l’armée de l’air, N. P. Kamanine : adjoint d’Agaltsov, P. I. Ivachoutine : premier adjoint du KGB.

[4] A. You. Ichlinsky : adjoint de Kouznetsov, N. S. Lidorenko : directeur de l’institut des sources de courant (NIIIT), S. M. Alexeiev : directeur de l’usine n°918, A. G. Iossifian : directeur du NII-627, S. A. Kosberg : directeur de l’OKB-154, F. A. Agaltsov : adjoint de l’armée de l’air pour la préparation militaire, N. P. Kamanine : adjoint d’Agaltsov, V. I. Yazdovsky : chef adjoint du GNIIAiKM, E. A. Karpov : chef de la Cité des Etoiles, L. I. Goregliad : adjoint de Kamanine, A. N. Babiitchouk : chef du service médical de l’armée de l’air, A. G. Zakharov : directeur du cosmodrome.

Article paru dans la revue Espace 1 Temps n° 8 – Décembre 2011