
Energia Bourane
1
Voici ce que devait être le fleuron de l'espace soviétique
: le lanceur Energia (Energya) avec la navette Bourane (Buran). La 1e partie concerne les
maquettes, Energia, Bourane, Baïkonour et les moyens. La seconde concerne les
essais entre autres.
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suite. Essayez avec
bourane.
La
mini navette
Ce sont les Américains, par
l'intermédiaire de leurs satellites espions, qui ont révélé l'existence de la
mininavette. Les Russes confirmèrent partiellement et distribuèrent une photo. Voici
la photo qui est
apparue à la une de la presse occidentale laissant entrevoir une mininavette,
à l'heure où les américains développaient le Shuttle et les européens:
Hermès.

http://www.buran.ru/images/jpg/bor43.jpg
Maquettes
Plusieurs maquettes furent réalisées. Le monde occidentale fit la connaissance
de celle ci-dessus: Bor4
. Elle avait les caractéristiques suivantes : longueur 3.4
m,
envergure: 2.6 et une masse de 1074 kg en orbite et 795 kg au retour sur Terre. Entre
1982 et 1984, 6 essais furent effectués à l'aide de fusées Cosmos et les
navette recevaient le nom générique de Cosmos.
Pour que la maquette ne soit pas endommagée à l'atterrissage,
il convenait de la ramener sur l'eau. Il a suffi d'un petit parachute pour
amortir l'impact.

http://www.buran.ru/images/gif/bor43.gif
La Chronologie des vols des Bor4
|
Nom |
Date |
Remarques |
1 |
Cosmos
1374 |
3 juin 1982 |
retour
dans l'océan Indien au sud des îles Coco |
2 |
Cosmos
1445 |
15 mars 1983 |
retour
dans l'océan Indien au sud des îles Coco |
3 |
Cosmos
1517 |
27
déc
1983 |
retour
en mer Noire |
4 |
|
4 juillet 1984 |
Vol selon
une trajectoire
suborbitale.
Altitude maxi de 130 km. |
5 |
Cosmos
1614 |
19
déc
1984 |
retour
en mer Noire |
6 |
|
20 octobre 1987 |
Vol selon
une trajectoire
suborbitale.
Altitude maxi de 130 km. |
Pour des raisons de secret, il était préférable de faire
revenir l'engin sur des zones maritimes soviétiques. Mais c'était la première
fois qu'un véhicule soviétique devait revenir de l'espace en mode automatique.
Or, les systèmes de gestion et
de navigation n'étaient pas fiables à 100 %. C'est pourquoi la décision fut
prise de poser Bor4 dans l'Océan Indien, après une orbite un quart.
Lors du premier essai le 3 ou
4 juin 1982 (selon les versions) et pour ne pas avertir l'opinion publique,
l'agence TASS a
annoncé sèchement le lancement de Cosmos 1374 afin de poursuivre des études spatiales.
Mais compte tenu de la trajectoire originale, car il fallait avertir le monde
entier qu'un espace maritime, au large de l'Australie, était interdit pour des
raisons de sécurité, le monde occidental comprit qu'un retour de navette
était expérimenté. Dans cette zone, sept navires de la Marine de guerre de l'URSS
croisaient aux abords de l'Australie et il était aussi difficile de les cacher.
Lors du retour, le
plasma entourant l'appareil fut visible jusqu'à une altitude de 4 km. Le
parachute s'ouvrit harmonieusement et Cosmos 1374 toucha doucement l'Océan
Indien à 560 km de l'archipel des Cocos, avec son cône phare de
repérage sur le dos. Les
coordonnées de l'atterrissage furent donner avec une imprécision de 200 km.
Au deuxième vol le 16 mars 1983,
celui de Cosmos 1445, les soviétiques furent désagréablement surpris de
constater que les Australiens occupaient en permanence la zone d'atterrissage,
avec un avion patrouilleur R-3S. Au moment de
l'atterrissage, hélicoptères et patrouilleurs maritimes Australiens étaient
rassemblés autour des navires soviétiques. Des
photos furent faîtes et données aux journalistes. Elles furent publiées dans plusieurs éditions de la presse
occidentale. Mais pour autant, elles ne révélèrent pas l'essentiel, à savoir
que Bourane ressemblait au Shuttle, car Bor4 ressemblait à la Navette
européenne: Hermès.
La zone initiale
pour un retour dans l'océan Indien fut remplacée, après ces deux lancements, par la Mer Noire en raison de
dépenses causés par les moyens mis en oeuvre pour la récupération au large
de l'Australie et la
persistance des occidentaux à vouloir découvrir la future navette.
Une maquette fut perdue par l'équipe de récupération dans la Mer Noire. Il est intéressant de remarquer, la
trajectoire de descente des mininavettes Bor4, car pour un atterrissage dans les eaux
territoriales soviétiques de la Mer Noire, Bor4 passait à une altitude de 60-80 km au-dessus des territoires des
principaux pays membres de l'OTAN (la
Grande Bretagne et la Allemagne). C' était, juridiquement, une violation de leur
espace aérien. C'est pourquoi, chaque vol de Bor-4 avec atterrissage
près des frontière soviétiques avait une résonance politique et diplomatique.
http://www.buran.ru/images/jpg/bor4sssr.jpg
http://www.buran.ru/htm/bors.htm
Mini
navette
Successeur de Bor4, cette mininavette
du projet "Spiral" devait envoyer
en orbite 5 ou 6 cosmonautes et du fret. D'une masse à vide
de 15 tonnes, elle aurait pu transporter quelques tonnes de fret. Sa longueur
était de
17 m pour un diamètre de 4,5 m. Elle ressemblait à
Hermès (à droite), la mininavette
de Dassault.
(voir navette
spatiale pour les détails de ses dimensions). Elle devait remplacer les Soyouz utilisés pour faire les
liaisons Sol-Station orbitale. Sa protection thermique était assurée par des pièces
en carbone-carbone supportant plus de 1650°C et des tuiles en
céramiques de protection sur les parties dépassant les 1250°C. Pour les
surfaces ne dépassant pas 379°C, des matériaux flexibles.
http://www.buran.ru/images/gif/model11.gif
http://www.buran.ru/images/gif/hermes3.gif
http://www.buran.ru/images/jpg/hermes2.jpg
Bor5
Avec Bor5, les soviétiques avait changé d'orientation. Ils avaient fabriqué
celle préfigurant Bourane.

http://www.buran.ru/images/gif/bor53.gif
Le modèle aérodynamique Bor5, géométriquement identique à Bourane, fut
réalisé à l'échelle de 1:8 et une masse de l'ordre de 1.4 tonnes. Six
appareils furent lancés par la fusée Cosmos (désignation occidentale SL-8). Les
lancements furent effectués de 1983 à 1988.
Après la montée de l'appareil selon la trajectoire suborbitale à une
altitude voisine de 120 km, l'étage supérieur s'allumait pour donner l'impulsion supplémentaire
et accélérer Bor5 pour simuler les conditions de rentrée dans l'atmosphère
(la vitesse de rentrée à l'altitude de 100 km passe de 7300 à 4000 m/s),
ensuite Bor5 et le dernier étage du Cosmos se séparait.
L'utilisation de la maquette Bor5 a
permis de préciser les caractéristiques de stabilité (lacet, roulis, tangage),
de l'efficacité des commandes de vitesses, de définir les caractéristiques
aérodynamiques ainsi que d'étudier la répartition de la chaleur, issue du
frottement avec les couches denses de l'atmosphère, sur le corps et les ailes.

http://www.buran.ru/images/gif/bor5.gif
La Chronologie des lancements des Bor5:
|
La Date |
1 |
Le 04 juillet 1983 |
2 |
Le 06 juin 1984 |
3 |
Le 17 avril 1985 |
4 |
Le 25 décembre
1986 |
5 |
Le 27 août 1987 |
6 |
Le 22 juin 1988 |
Mise
en orbite
Voici une animation montrant comment tourne une sonde en
orbite
autour de la Terre.

http://www.buran.ru/images/gif/pole.gif
Historique
A la suite des 4 échecs cuisants
de leurs fusées lunaires,
les soviétiques décidèrent de changer d'objectif, la course à la Lune étant
terminée. C'est en 1974 que débutèrent les études alors que les stations orbitales Saliout
1 et 2 volaient. Il était devenu important d'avoir un lanceur et un orbiter
plus grands pour mettre en orbite des charges plus lourdes et surtout qu'ils
soient réutilisables. La fabrication fut décidée le 12 février 1976. Le
client était le Ministère de la Défense de l'URSS. De nombreux
modèles furent étudiés pour s'arrêter sur celui que nous connaissons.
Le 12 décembre 1976, le
projet d'esquisse du Système Multiple Spatial était ratifié par l'ingénieur général
V.P.Glushko. L'universalité du schéma permettait de réaliser le rêve de tous les
concepteurs. Tout alla très vite. La décision suivante du Gouvernement, le 21
novembre 1977, définissait les coopérations, fixait les délais et les tâches
sur un planning détaillé. Les entreprises du Ministère des Industries Mécaniques
élaborèrent la fusée porteuse Energia ( nom donné
sur
proposition de l'ingénieur général V.P.Glushko en 1987 pour
énergie en russe,
qui est aussi le
nom de la société constructrice NPO Energia et aussi en rapport avec
Bourane, l'orage ou
tempête) capable d'emporter plus de 100 tonnes en orbite basse ou 20
tonnes en géostationnaire ou même 32 tonnes vers la Lune. Elles coopéraient largement avec les instituts et les usines du Ministère
de l'industrie aéronautique, responsables de l'avion orbital conçu pour
le vol automatique. Initialement
l'année du lancement fut fixée à 1984, mais la période de réalisation
s'avéra trop courte et 1987 fut choisie en souvenir du 70e anniversaire de la révolution
d'octobre 1917.
Le
lanceur
http://www.buran.ru/images/jpg/jsize.jpg
Deux versions furent
fabriquées, une monoétage (spiral), pour une mininavette et l'autre,
bi-étage, pour la navette. Cette dernière avait un corps central de 58,765 m
de long pour 7,7 m de
diamètre, flanqué de 4 boosters de 39,46 m de haut pour un diamètre de
3,92 m. Ce diamètre des boosters était dicté par des
possibilités des transports ferroviaires. La base du
lanceur s'inscrivait dans un rectangle de 23,9 m pour l'envergure
des ailes et 24,52 de l'extrémité de la dérive à la cote hors tout des
boosters.
Energia avait une
masse totale de 2266,7 tonnes,
y compris les 105 tonnes de Bourane . Le premier étage était composé de 4
boosters ayant une masse à vide de 65,6 tonnes chacun.
Les boosters furent dérivés
de la fusée
Zénith, qui pouvait donner une accélération de 4 à 5 g (g = la force
de pesanteur). Cet
étage avait une masse totale
de 1490,5 tonnes avec 886,8 tonnes d'oxygène liquide à
-
186°C et 341,2 tonnes de kérosène refroidi.
Le corps d'un booster était
soudé. Il y avait 4 moteurs RD-170 (oxygène liquide et
kérosène refroidi) à 4 chambres assurant chacun une poussée de 740 tonnes. Le deuxième étage est
constitué du corps central d'une masse à vide de 72,56 ou 40 tonnes (selon les
documents) contenant
602,775 tonnes d'oxygène liquide pour un volume de 552 m3 et 100,868 tonnes
d'hydrogène à
-
255°C, pour un volume de 1523 m3. 4
moteurs
RD-0120 (hydrogène et
oxygène liquides) à une chambre sur le corps central assuraient 147,6 tonnes de
poussée chacun. Poussée totale au décollage: 3550 tonnes [(147,6 x4) +
(740 x 4)]. Accélération maximale:
3 g. L'impulsion spécifique
des boosters étaient de 308,5 secondes au niveau de la
mer et pour le bloc central de 353,2 secondes au niveau de la mer.
L'impulsion spécifique, c'est la durée de fonctionnement d'un
moteur de fusée alimenté par 1
kg de carburant pour fournir 1 kg de poussée. Elle est exprimée en secondes.
Le but de ce nouveau lanceur étant la
réutilisation pendant des dizaines de vol. Des parachutes équipèrent les 4
boosters pour une récupération après séparation du corps central. Des
problèmes de normalisation sont vite apparus entre différentes unité de
production et ont eu des incidences sur le déroulement du programme.
La réalisation du corps central fut
une étape très difficile. Les dimensions gigantesques, la quantité importante
de tuyaux, de joints, de câbles se sont présentés comme autant d'obstacles
compte-tenu du délai de réalisation de 18 mois. L'usine Progress de Kuibyshev
fut choisie pour assurer sa fabrication et son intégration. De grandes
structures du corps central furent transportées pour l'assemblage final, du lieu
de fabrication au lieu de lancement, à l'aide de l'avion modifié 3M-t (photo
ci-dessous). Sur ces bases, des modifications de
An124 furent entreprises afin de transporter des charges plus élevées et c'est
ainsi que fut conçu l'An225 Mriya capable de transporter 225 tonnes. Pour la 1ère
fois, en décembre 1988 il transporta la Navette soviétique Bourane, puis on
vit une démonstration en vol en 1989 lors du salon du Bourget et ensuite lors
de quelques expositions en Europe et aux USA.

http://www.buran.ru/images/jpg/atlant2.jpg
Pour concevoir et faire décoller ce nouveau lanceur, il fut
décidé de modifier le complexe de lancement conçu pour la fusée lunaire N1L3
et de prévoir des pistes de secours à employer pour un atterrissage d'urgence.
En outre, pour fournir et assembler le système Energia
-
Bourane, de nouveaux dispositifs d'assemblage, de déplacement, de levage et de redressement ont été développés,
fabriqués et montés, des routes de transport ont été construites ou
améliorées, des canaux et des ponts aménagés.
-
Bourane, de nouveaux dispositifs d'assemblage, de déplacement, de levage et de redressement ont été développés,
fabriqués et montés, des routes de transport ont été construites ou
améliorées, des canaux et des ponts aménagés.
Il avait été décidé
que la mise en place sur le pas de tir s'effectuerait d'une manière
traditionnelle, chez les soviétiques. Energia
arriverait couchée sur un train spécial pouvant rouler jusqu'à 5 km/h, avec Bourane acollée sur le flanc.
La navette se trouvait
ainsi en position horizontale sur
Energia. L'ensemble
serait amené sur des rails, tracté par 4 locomotives réparties 2
à 2 sur 2 voies parallèles, sur une longueur de 5 km. On trouva ainsi une locomotive devant et derrière
(ou bien toutes devant) sur
2 voies, large de 1,524 m, qui encadraient une plate-forme portant les 2 engins, dont la
masse fut de 2756 tonnes, lors des préparatifs du 15 novembre 1988. La
longueur de cette plate-forme mobile: 90 m avec les locomotives, pour une largeur
de 29,5 m et une hauteur de 21,2 m.
http://www.buran.ru/images/jpg/big9.jpg
http://www.buran.ru/images/jpg/mbig9.jpg
http://www.buran.ru/images/jpg/bbur9.jpg
http://www.buran.ru/images/jpg/mbur9.jpg
http://www.buran.ru/images/jpg/en082.jpg
http://www.buran.ru/images/jpg/gub3-18m.jpg
les moteurs: http://www.buran.ru/htm/odu.htm
L'Orbiter
Bourane
L'Orbiter Bourane (orage ou tempête en russe) fut le seul et unique
véhicule spatial réutilisable soviétique. Il fut conçu pour le vol
automatique (décollage et atterrissage compris), revenir d'une
orbite terrestre et se poser sur un aérodrome. Les débuts du vol automatique
débutèrent lors du 5e vol avec le premier atterrissage automatique du 10
novembre 1985. Ses
prédécesseurs ne pouvaient jouer que des rôles séparés: Vostok et Soyouz
étaient destinés à transporter des équipages et le Progress est un cargo qui
emporte des charges en orbite. Les Soviétiques se sont posés les mêmes
questions que les américains à savoir que la taille moyenne des fusées ne
leur permettait que d'emporter des charges moyennes. Attendu que les charges en
orbite s'accroissent, le développement d'un véhicule utilisable leur était
devenu évident.
Les quatre premiers vols de Bourane (lancement par Energia) devaient être
automatiques.
Lors du 2e vol, il avait été envisagé de faire une approche suivi
d'un arrimage automatique avec la station orbitale "Mir". À
partir du cinquième vol, la 3e navette devait être utilisée, équipée du
système
de "support vie" et de deux fauteuils. Les vols de 5 à 8 étaient considérés
aussi comme vols d'essais, c'est pourquoi l'équipage aurait dû comprendre deux cosmonautes.
Ils étaient envisagés pour 1994-95. Le premier
équipage devait être composé de P.Volk et de A.S.Ivanchenkov.
Bourane devait mettre en orbite des
charges utiles de 30 tonnes max sur une orbite à 200 km, inclinée à 50,7° et ramener sur Terre des charges de 20
tonnes max, pour une masse maximale de l'Orbiter de 87 tonnes à l'atterrissage ,
compte tenu de la vitesse, des freins et du train
d'atterrissage. Sa
soute avait des dimensions impressionnantes: 17 m de long pour 4,5 m de
diamètre lui permettant d'emporter de grandes structures. Elle était équipée
d'un bras
manipulateur. L'équipage
composé de 2 à 4 membres prenait place dans une cabine
de 73 m3, tandis que 6 à 7 passagers pouvaient faire partie du voyage. Il avait
été prévu de construire 3 navettes pour le vol automatique. Déjà avec le
2ème vol, un arrimage avec Mir était prévu. 5 vols furent programmés,
mais 1989 marqua la fin du monde soviétique et le début des ennuis pour
l'industrie spatiale russe. Le vol de 2 cosmonautes n'avait été envisagé qu'en 1994
- 1995.
1206 organismes et 100 ministères et agences ont participé
au développement du système spatial Energia-Bourane.

eburan4m.jpg
Baïkonour
et Tioura-Tam
Sur la carte dont je
dispose, il semble que Tioura-Tam se trouve à 10 km à l'ouest de Diirmentobe.
Léninsk est le nom donné à la nouvelle ville construite en face, de l'autre
côté du Syr Daria.
Pour localiser la base, voir la carte
de la Russie à gauche (2 Mo)
et la carte de Russie concernant
la région ouest
à droite (300Ko). Pour faire court, Baïkonour est à mi-chemin sur la route
Paris -
Changhaï.
Le
20 mai 1954, le Conseil des ministres donne le feu vert pour le choix d'un
cosmodrome. Le choix d'une région de lancement fut imposée par une faible population, des
terres peu ou pas agricoles, ensoleillement élevé, loin des frontières, le
plus au sud possible afin de bénéficier au maximum de la rotation de la Terre,
une voie
ferroviaire et une voie
navigable (ici, à Moscou sur la
Moscova). C'est
à l'est de la mer d'Aral (160km) et à 800 km à l'ouest de Tachkent qu'une région semi-désertique fut choisie.
Elle se trouve à 350 km au sud-ouest de la petite ville de Baïkonour. Au nord
de celle-ci, un plateau porte le joli nom de "steppe affamée". Au
sud, ce sont les sables du désert Karakum. A proximité coule un des plus
importants fleuves d'Asie, le Syr-Daria. Il prend sa source dans les
montagnes du Kirghizistan et après un parcours de 3000 km dans les steppes du
Kazakhstan, se jette dans la mer d'Aral. Voir la zone autour de la mer
d'Aral (130Ko) pour mieux localiser Baïkonour et Tioura-Tam.
Pour leurrer "l'adversaire potentiel",
les services secrets soviétiques ont donné à la Fédération Aéronautique
Internationale, le nom de cette ville comme lieu de lancement de Gagarine, pour
faire homologuer ce vol humain. "Ils épient !" disait cette affiche
dans les usines. J'ai connu la même chose en France. Or, le cosmodrome se trouve à proximité de
Tioura-Tam.
Pour faire plus vrai, le nom de
Baïkonour était affiché à l'entrée de la base. Toujours dans ce but, les
coordonnées de la base furent officiellement de 47,4° N et 63,4° E, alors
qu'en réalité il s'agit de 45°57' N et 63°18' E. Ce n'est qu'à l'occasion
du vol Apollo-Soyouz de 1975, lors de visite de journalistes, que la supercherie fut découverte,
quoique qu'un astronome japonais, en 1957, s'était rendu compte du stratagème.
La superficie de Tioura-Tam (Baïkonour) représente le quart de la Belgique
(8000 km2 environ, soit un carré de 90 km de côté).
Sur le schéma ci-dessous, des kilomètres séparent chaque bâtiment. Par
exemple entre 5 et 1, il y a 5 km et entre 5 et 3, il y a 16 km.
http://www.buran.ru/images/gif/1-4-2000.gif
http://www.buran.ru/images/gif/baykonur.gif
http://www.buran.ru/images/jpg/baykonur.jpg
1 |
2 sites de lancement Energia-Bourane |
2 |
zone Energia-Bourane pas de tir universel |
3 |
piste d'atterrissage de Bourane |
4 |
zone d'avitaillement en
ergols d'Energia-Bourane |
5 |
Banc d'essai vibrations
d'Energia-Bourane |
6 |
Bâtiment d'assemblage,
de contrôle et d'essais d'Energia |
7 |
Bâtiment d'assemblage,
de contrôle et d'essais de Bourane |
8 |
Bâtiment de
préparation du lanceur Soyouz et des vaisseaux spatiaux |
9 |
Bâtiment d'assemblage et
de contrôle de Sémiorka, des vaisseaux Soyouz et Progress |
10 |
Pas de tir de Sémiorka |
11 |
zone de télémesures |
12 |
unité de communication |
13 |
Pas de tir des lanceurs
Sémiorka/Soyouz et Vostok |
14 |
Zone technique des
lanceurs Sémiorka et de leurs satellites |
15 |
Zone de télémesures |
16 |
Zone technique du lanceur
Zénith |
17 |
2 pas de tir du Zénith |
18 |
usine de production de
l'oxygène liquide et de l'azote |
19 |
station de poursuite
Saturne |
20 |
Calibration des moyens
radio de la base |
21 |
aérodrome de Diirmentobe |
22 |
zone du lanceur Proton |
23 |
2 pas de tir du Proton |
24 |
2 pas de tir du Proton |
Tioura-Tam est située sur la ligne de chemin de fer joignant Moscou à la
capitale de l'Ouzbékistan, Tachkent, permettant d'apporter tous les matériaux
nécessaires à la construction de la base. Autre avantage, la base de
Baïkonour se trouve sur un axe favorable avec la base de Kapoustin Yar (le
trou au choux) située au sud-est de Volgograd (ex Stalingrad) et au nord de la mer Caspienne.
Cette base militaire possède en Baïkonour, une station sur la trajectoire des
tirs qui y sont effectués, ce qui accentua la décision de construire une base à
Tioura-Tam. Le premier détachement de constructeurs
militaires est arrivé à Tioura-Tam le 12 janvier 1955. Il y règne un climat
continental très rude avec un été chaud (plus
40°C) et un hiver glacial (inférieur à -
40°C) intensifiant
toutes les difficultés. D'ailleurs les conditions de vie y sont tellement
difficiles que les pionniers appelèrent le site: "Tiourma-Tam"
signifiant en russe "prison là-bas". Le 6 mai 1957 décollait la première fusée R-7, la célèbre
Sémiorka appelée aussi la fusée de Korolev (1907 - 1966), qui plaça le
premier satellite en orbite, le 4 octobre 1957.
Aujourd'hui, la base ne
survit que grâce aux capitaux occidentaux, qui ont permis l'installation de
laboratoires ultramodernes avec salles blanches aux normes spatiales
occidentales. Les occidentaux bénéficient du savoir-faire des Russes par
l'intermédiaire de sociétés américano-russe ou franco-russe tel que Starsem.
Des hôtels ont surgi pour abriter les occidentaux.
http://www.buran.ru/images/jpg/mbig6.jpg
http://www.buran.ru/images/jpg/big6.jpg
http://www.buran.ru/htm/homepage.htm
http://www.luebeck.com/~lux/ra_lx/mri/spmr.htm
Lire le livre: Baïkonour,
la porte des étoiles de la SEP et édité chez Armand Colin (1994).
Textes
du site:
http://www.buran.ru/
traduits à l'aide du logiciel de PROject MT
online: http://www.e-promt.com/
Pour
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