La conquête spatiale: jusqu’où l’homme est-​il allé?

LE 12 AVRIL 1961, un nouveau Christophe Colomb a fait son entrée dans l’Histoire. Ce jour-​là, en effet, le cosmonaute Youri Alexeïevitch Gagarine a été le premier homme à effectuer un vol dans l’espace. À bord du vaisseau Vostok-1, il a accompli en 108 minutes une révolution orbitale complète au cours de laquelle il a parcouru 40 900 kilomètres. L’ex-Union soviétique marquait ainsi le premier point dans la course pour l’espace l’opposant aux États-Unis.

La revue U.S.News & World Report déclare: “En réalité, (...) les Américains ont été propulsés dans l’espace par l’impérieuse nécessité de battre les Russes.” Le président John Kennedy était résolu à combler le fossé séparant les Américains des Soviétiques en matière d’astronautique. Dans la revue Blueprint for Space, John Logsdon, directeur du Centre pour une politique scientifique et technologique internationale, a écrit: “Pour Sorenson [conseiller particulier de Kennedy], l’attitude de Kennedy a été influencée par le fait [que] ‘les Soviétiques avaient acquis un prestige international immense grâce au vol de Gagarine à une époque où nous l’avions perdu dans la baie des Cochonsa. Cela démontrait que le prestige n’était pas simplement une question de relations publiques, mais bel et bien un élément important dans les affaires du monde’.”

Le président Kennedy décida que, quel qu’en soit le coût, les États-Unis devaient réaliser quelque chose de spectaculaire pour prendre l’avantage sur les Soviétiques. Il demanda: “Peut-​on battre les Soviétiques en plaçant un laboratoire dans l’espace, en faisant un voyage autour de la Lune, en envoyant une fusée se poser sur la Lune ou en lançant un vaisseau, avec des hommes à son bord, qui irait sur la Lune et en reviendrait? Ou est-​il possible de concevoir tout autre programme qui, porteur de résultats extraordinaires, nous permettrait de l’emporter [sur les Soviétiques]?” Les scientifiques américains obtenaient enfin un soutien politique pour réaliser leurs ambitions. Néanmoins, il leur faudrait encore attendre avant de les concrétiser.

Pendant ce temps, les Russes continuaient de voler de succès en succès: En 1963, Valentina Vladimirovna Terechkova devint la première femme cosmonaute; elle accomplit, non pas une, mais 48 orbites terrestres! La NASA (Agence aéronautique et spatiale américaine) mit un point d’honneur à l’emporter dans cette course pour le prestige international. Avec quel résultat?

Le programme Apollo: objectif Lune!

Depuis 1959, les techniciens de la NASA exploraient les possibilités d’envoyer un engin sur la Lune. Ils demandèrent l’autorisation de construire un vaisseau spatial baptisé Apollo. Cependant, “le président Eisenhower refusa d’accéder à leur requête”. Pourquoi ce refus? À cause du coût: entre 34 et 46 milliards de dollars. “Les résultats scientifiques escomptés étaient trop maigres pour justifier l’investissement. (...) Eisenhower déclara à la NASA qu’il ne donnerait son accord à aucun programme visant à faire atterrir un engin sur la Lune.” (Blueprint for Space). Les espoirs des scientifiques ne reposaient plus que sur le nouveau président, John Kennedy.

L’objectif que John Kennedy fixa aux scientifiques américains? Faire atterrir un homme sur la Lune avant la fin des années 60... et avant les Russes! Wendell Marley, un ingénieur en électricité qui a travaillé sur les systèmes de guidage et de navigation des vaisseaux Apollo, a dit à Réveillez-vous!: “Incontestablement, le désir de battre les Soviétiques prévalait, et de nombreux ingénieurs avec qui je collaborais étaient animés par ce sentiment. Nous étions fiers de faire notre part dans cette entreprise consistant à déposer un homme sur la Lune avant les Russes. Beaucoup d’entre nous effectuaient des heures supplémentaires non payées afin de respecter le programme.”

Le résultat de tous ces efforts est maintenant consigné dans les pages de l’Histoire: en juillet 1969, Neil Armstrong et Edwin “Buzz” Aldrin foulaient le sol de la Lune, y laissant les premières empreintes de pas humaines. Néanmoins, la réalisation d’un tel exploit a coûté cher: le 27 janvier 1967, trois astronautes trouvèrent la mort dans un incendie qui se déclara dans le module de commande pendant une répétition du compte à rebours. Moins de trois mois après cet accident, le cosmonaute Vladimir Komarov se tua lorsqu’il tenta un atterrissage après la dix-huitième révolution de son vaisseau autour de la Terre. Depuis des siècles, tel est le prix que de nombreux hommes et femmes ont payé pour explorer de nouveaux horizons. Ils sont morts dans leur quête de la connaissance et de la gloire.

À part les voyages Terre-​Lune, quels progrès les hommes ont-​ils accomplis en astronautique?

Connaître les planètes

La NASA a lancé de nombreux satellites dans l’espace. La moisson de données qu’ils nous ont transmises nous a permis d’élargir considérablement le champ de nos connaissances sur l’Univers. D’ailleurs, c’est l’un des aspects positifs que les scientifiques mettent en évidence pour justifier les dépenses considérables que représentent les vols habités et les sondes automatiques. Le mois de mars 1992 a vu le vingtième anniversaire de l’un des plus grands succès de la conquête spatiale: le lancement de la première sonde automatique appelée à quitter le système solaire. Pioneer-10, lancée en 1972, a mis un terme à une série d’échecs qui se succédaient depuis 1958. On pensait qu’elle fonctionnerait pendant environ trois ans. En fait, grâce à son alimentation nucléaire, elle nous envoie encore aujourd’hui des informations. Dans la revue New Scientist, Nicholas Booth écrit que “les responsables de la NASA pensent pouvoir suivre la sonde jusqu’à la fin du siècle. On peut dire de Pioneer-10 qu’il s’agit de la mission interplanétaire la plus réussie de tous les temps”. En quoi Pioneer-10 est-​elle si particulière?

Pioneer-10 a été programmée pour mettre le cap sur Jupiter, la plus grosse des planètes situées dans notre voisinage, et quitter ensuite le système solaire. La sonde a dû parcourir 779 millions de kilomètres avant d’atteindre Jupiter en décembre 1973, ce qui représente un voyage de presque deux ans. Entre temps, elle est passée à proximité de Mars. Puis elle a traversé une ceinture d’astéroïdes, où elle a été percutée à 55 reprises par des particules de poussière. Cependant, elle en est sortie sans dommage. En outre, des instruments embarqués à bord de la sonde ont permis de mesurer les champs magnétiques et les flux de radiations autour de Jupiter.

Plus tard, on a lancé Pioneer-11 qui, après avoir dépassé Jupiter, a continué sa route vers Saturne. Ensuite, s’appuyant sur l’expérience acquise lors des programmes Pioneer, la NASA a lancé les sondes Voyager-1 et 2. Pour reprendre les termes de Nicholas Booth, ces deux sondes nous ont transmis “un déluge de renseignements sur le système jovien [de Jupiter] qui éclipsent les résultats obtenus lors des missions Pioneer”. Comment capte-​t-​on les signaux transmis par les sondes?

On a mis en place un réseau d’antennes radio paraboliques de 64 mètres de diamètre, le Deep Space Network. Captant les signaux envoyés par les sondes, ces antennes se relaient à mesure que la Terre tourne sur elle-​même. Situées en Espagne, en Australie et aux États-Unis, elles sont la clé de voûte indispensable à la bonne réception des signaux émis par les sondes.

La vie existe-​t-​elle sur Mars?

La conquête de l’espace continuera apparemment d’être sous-tendue par une question qui hante l’esprit humain depuis des siècles: dans le vaste Univers, la vie intelligente existe-​t-​elle ailleurs que sur la Terre? Pendant longtemps, les astronomes et les écrivains se sont demandé s’il y avait des formes de vie sur Mars, la planète rouge. Qu’ont démontré à ce sujet les missions martiennes effectuées au cours des dernières décennies?

Dans les années 60 et 70, des sondes Mariner nous ont envoyé des photographies de Mars. Puis, en 1976, les modules d’atterrissage des sondes Viking-1 et 2 se sont posés en douceur sur Mars et, exploit incroyable, ont pu nous transmettre des données sur les roches et le sol martiens. Par quel moyen? Grâce à un laboratoire d’analyses chimiques et biologiques automatisé, embarqué à bord du module d’atterrissage. Un bras télécommandé a permis de ramasser des échantillons du sol et de les introduire dans le vaisseau en vue d’y être analysés par le laboratoire. A-​t-​on trouvé des traces de vie sur Mars? Peut-​on espérer en découvrir? Qu’ont révélé les photographies et les analyses?

Bruce Murray, spécialiste de l’espace, raconte: “Aucun buisson, aucun brin d’herbe, aucune empreinte de pas ni aucun autre signe de vie n’atténuait l’impression de stérilité de ce terrain fascinant du point de vue géologique. (...) Malgré toutes les recherches effectuées sur les échantillons de sol (...), on n’a pas détecté une seule molécule organique (...). Le sol de Mars est stérile, beaucoup plus que n’importe lequel des biotopes terrestres. (...) Il est très probable que la vie n’existe plus sur Mars depuis au moins plusieurs milliards d’années.”

Faisant la synthèse des résultats obtenus au cours de l’exploration des planètes, Bruce Murray tire la conclusion suivante: “Nous sommes seuls dans le système solaire. La Terre, seule planète recouverte d’étendues d’eau, est l’oasis de la vie. Nous n’avons pas de cousins microbiens sur Mars, ni en quelque autre endroit du système solaire où l’on pourrait penser en trouver.”

À quoi Vénus ressemble-​t-​elle?

Bien qu’elle soit approximativement de la même taille que la Terre, Vénus est une planète interdite aux humains. L’astronome Carl Sagan en parle comme d’“une planète désolée et peu accueillante”. Ses nuages les plus élevés sont gorgés d’acide sulfurique et son atmosphère composée essentiellement de dioxyde de carbone. La pression atmosphérique à la surface de Vénus est 90 fois supérieure à celle que nous subissons sur la Terre, l’équivalent du poids de l’eau à un kilomètre de profondeur sous la mer.

Sous quels autres aspects Vénus diffère-​t-​elle de la Terre? Dans son livre Cosmos, Carl Sagan explique que Vénus tourne “à l’envers, dans le sens contraire de celui de toutes les autres planètes du système solaire interne. C’est ainsi que, sur Vénus, le Soleil se lève à l’ouest et se couche à l’est, et qu’entre chacun de ses levers s’écoulent cent dix-huit jours terrestres”. Il fait environ 480 °C sur Vénus. Pour reprendre les termes de Carl Sagan, il y fait “plus chaud que dans le plus puissant des fours domestiques”. Depuis 1962, Vénus a été explorée par un certain nombre de sondes Mariner et Pioneer-Venus, ainsi que par quantité de sondes soviétiques de la série Venera.

Cependant, dans le domaine de la topographie, c’est la sonde Magellan qui a donné le plus de satisfaction. Cette sonde remarquable, conçue pour radiocartographier Vénus et suivie par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a été lancée par la navette Atlantis le 4 mai 1989, puis, au terme d’un voyage de 15 mois, elle a été placée en orbite autour de Vénus. Chaque révolution orbitale de la sonde Magellan dure 3 heures et 15 minutes pendant lesquelles elle procède à des sondages radar et à des retransmissions vers la Terre. Dans la revue Sky & Telescope, Stuart Goldman déclare: “Dire des résultats obtenus par la mission Magellan qu’ils sont extraordinaires, c’est être bien en dessous de la réalité. (...) Au cours des huit premiers mois passés en orbite, ce robot cartographe a couvert 84 % de la planète avec une résolution de l’ordre d’un stade de football. (...) Magellan a envoyé aux scientifiques impatients une quantité de données sans équivalent. Début 1992, elle nous avait déjà transmis 2 800 milliards de bits. Cela représente un ensemble d’images trois fois plus abondant que celui récolté lors de toutes les missions interplanétaires précédentes.”

Le programme Magellan est un cas où l’utilisation conjointe d’une navette habitée et d’un robot a produit des résultats fantastiques. Quel est l’intérêt de cette opération? Une meilleure connaissance du système solaire. De surcroît, les coûts ont été réduits du fait qu’elle a été montée à partir de nombreux éléments qui n’avaient pas servi lors des missions Voyager, Galileo et Mariner.

La NASA et les satellites espions

La recherche de la connaissance scientifique n’est pas la seule raison qui a poussé les hommes à se lancer dans la conquête spatiale. Il y a aussi le désir de prendre un ascendant militaire sur tout ennemi potentiel. Les États-Unis et l’ex-Union soviétique se servent des programmes spatiaux comme d’un moyen d’accroître leurs champs d’espionnage. Dans son livre Voyage dans l’espace (angl.), Bruce Murray explique ce qui suit: “Dès le début, l’espace a été un lieu privilégié pour les missions de reconnaissance et autres activités militaires, un lieu où les États-Unis et l’Union soviétique se sont livrés à une lutte implacable dont l’enjeu était stratégique.”

Dans son livre Désastre: mode d’emploi (angl.), Joseph Trento rapporte qu’“en 1971 la CIA et l’[US] Air Force ont commencé à concevoir les satellites espions de la série Key Hole, ou K.H., dont le premier a été lancé le 19 décembre 1976”. Ces satellites pouvaient rester en orbite pendant deux ans et retransmettre en langage binaire les photographies qu’ils prenaient. Que dire de leur efficacité? Joseph Trento poursuit: “Leur résolution était d’une telle précision qu’on pouvait lire sans difficulté les plaques d’immatriculation de voitures en stationnement. En outre, ces satellites ont été utilisés pour photographier des engins spatiaux soviétiques en orbite et des bombardiers stratégiques en vol.”

De la complexité des navettes spatiales

Ces dernières années, le lancement de navettes spatiales habitées a passionné le monde. Avez-​vous déjà réfléchi à la complexité de l’opération? Ou à la multitude des incidents potentiels susceptibles de provoquer un désastre? Par exemple, les ingénieurs ont dû apporter une réponse à la question suivante: comment éviter que les moteurs de la navette ne fondent sous l’effet de l’intense chaleur qu’ils dégagent lors de leur mise à feu? Joseph Trento écrit que, “au cours des premières années d’essais, les moteurs fondaient et explosaient les uns après les autres”. Une autre difficulté consiste à mettre à feu de façon absolument simultanée le combustible solide des deux lanceurs, faute de quoi l’ensemble fusées-navette s’écroulerait sur le côté et exploserait. Toutes ces mises au point ont assurément contribué à augmenter les coûts.

Le premier lancement réussi a eu lieu le 12 avril 1981. Les deux hommes de l’équipage, John Young et Robert Crippen, se sont sanglés sur leur siège. Les trois moteurs de la navette allaient bientôt développer chacun 170 000 kilos de poussée. Selon Joseph Trento, certains techniciens étaient inquiets. Il raconte: “[Le lancement] allait-​il être une victoire, ou bien le rêve allait-​il se terminer dans les marécages de Floride? Si le combustible solide [des deux lanceurs] ne s’enflamme pas simultanément en moins d’une seconde, tout explosera sur l’aire de lancement 39 A. (...) Zéro! Le combustible solide s’enflamme; un cumulus de vapeur blanche envahit l’horizon; les mâchoires qui maintiennent [le monstre] rivé à sa plate-forme s’écartent d’un coup; [l’air] autour de l’équipage [s’emplit d’un] grondement sourd; les deux hommes sentent le vaisseau vibrer et s’élancer avec une fantastique énergie.” Lancement réussi! “C’était la première fois que, dans l’histoire des États-Unis, des Américains prenaient place à l’intérieur d’un vaisseau spatial expérimental et s’envolaient à son bord. (...) Le véhicule le plus complexe qui ait jamais été construit fonctionnait correctement.” Une nouvelle race de Christophe Colomb était apparue. Néanmoins, de telles prouesses se sont accompagnées de dangers et ont prélevé leur tribut. L’accident de la navette Challenger, en 1986, en témoigne: sept morts.

Au cours du premier vol de Columbia, des photographies en couleurs ont révélé que, sur la partie arrière de l’Orbiter, un certain nombre de tuiles réfractaires manquaient. Ces tuiles sont absolument indispensables, car, lors de sa rentrée dans l’atmosphère, la navette est soumise à des températures de l’ordre de 1 100 °C. Les techniciens avaient besoin de vues plus précises pour évaluer l’importance des dégâts. Néanmoins, aucun appareil photographique à Terre n’était en mesure de prendre des clichés suffisamment nets du ventre endommagé de la navette. Comment a-​t-​on résolu le problème? À l’époque, le satellite espion KH-11 croisait sur une orbite située au-dessus de celle de la navette. Il a donc été décidé que l’Orbiter serait retourné sur lui-​même de sorte que son ventre se retrouve face au satellite. Les renseignements transmis par KH-11 ont donné l’assurance au personnel de la NASA que les surfaces ayant perdu des tuiles n’étaient pas très étendues. L’avarie ne compromettait donc pas la mission.

La navette spatiale: Engin de guerre ou de paix?

L’histoire de la NASA est marquée par des conflits perpétuels opposant ceux qui estimaient qu’elle devait être un outil pour l’exploration pacifique de l’espace et ceux qui pensaient qu’il fallait l’utiliser pour prendre l’avantage sur les Soviétiques dans la guerre froide. En 1982, Harold Hollenbeck, membre de la Chambre des représentants, a résumé ainsi cet antagonisme devant le Comité pour la science et la technologie de la Chambre: “Ce qui est tragique, c’est que le peuple américain n’est pas conscient des tentatives de récupérations politique et militaire des activités de l’Agence spatiale — pourtant un organisme civil. (...) C’est une équipe de civils qui a envoyé l’homme sur la Lune (...). Pour ma part, je ne veux pas d’un programme spatial qui coûte les yeux de la tête et qui s’inscrive dans le cadre d’un quelconque projet de guerre des étoiles élaboré par le Pentagone. (...) Je ne peux qu’espérer que les Américains de la prochaine génération ne nous accuseront pas, nous qui sommes réunis ici aujourd’hui, d’être restés assis à ne rien faire pendant que l’Amérique transformait une noble entreprise en une machine de guerre interstellaire.”

Harold Hollenbeck a ensuite montré de quelle manière l’humanité est en train de compromettre son avenir, disant: “Nous sommes allés dans l’espace en quête d’un nouveau champ d’activité. Maintenant, nous exportons dans le ciel nos haines et nos rivalités, comme si l’homme avait le droit de faire la guerre en tout lieu.” Le grand commerce, la politique et l’armée ont tenté d’avoir la mainmise sur la NASA. Des milliards de dollars et des milliers d’emplois (donc de bulletins de votes) étaient en jeu.

À ce stade de la discussion, des questions nous viennent fort logiquement à l’esprit: Quels bienfaits l’humanité a-​t-​elle retirés de la conquête spatiale? Que réserve l’avenir dans ce domaine?

[Note]

[Illustrations, pages 8, 9]

1. La jeep lunaire du programme Apollo.

2. Edwin Aldrin devant le module lunaire (20 juillet 1969).

3. Bâtiment d’assemblage des véhicules spatiaux, probablement le plus grand bâtiment de la planète.

4. Navette sur l’engin de transport qui l’amène à la rampe de lancement.

5. Satellite sur le point d’être largué.

6. Navette “Challenger” dont on peut voir le bras automatique sur cette photo.

7. Valentina Terechkova, première femme dans l’espace.

8. Youri Gagarine, premier homme dans l’espace.

9. Bras télécommandés ramassant des échantillons sur Mars.

[Crédits photographiques]

Photos 1-6: NASA; 7, 8: Tass/Sovfoto; 9: NASA/J.P.L.