La Fusée lunaire soviétique N1

Une fusée représentative de l'échec du programme spatial soviétique dans la « course à la lune », face aux Américains au cours de (...) Voir descriptif détaillé

La Fusée lunaire soviétique N1

Une fusée représentative de l'échec du programme spatial soviétique dans la « course à la lune », face aux Américains au cours de (...) Voir descriptif détaillé


Pendant la guerre froide de 1945 à 1989 (la période de tensions et de confrontations entre les deux superpuissances sorties victorieuses de la seconde guerre mondiale, que furent les Etats-Unis et l’URSS), plusieurs types de rivalités subsistèrent : économiques, idéologiques, militaires, elles enlaçaient deux camps opposés, celui « de l’ouest, du monde libre », et celui « de l’est, sous le giron communiste », chacun surplombés par l’une des 2 superpuissances, dans une tension des plus vives, et faillit ainsi provoquer une nouvelle guerre mondiale aux conséquences dramatiques, tragiques et inouïes.

Un autre type de rivalité des moins sommaires, la rivalité dite « scientifique », fut également de mise durant l’essentiel de ce conflit, elle se caractérisait primordialement dans le domaine astronautique, par le biais de « la course à l’espace ». Ironie du sort, c’est certainement ce dernier critère, dépendant uniquement à l’origine d’une volonté d’affaiblir, d’impressionner, d’accaparer, de rejeter, de subjuguer, d’humilier l’autre camp, qui fit le plus progresser la recherche scientifique dans son ensemble, et qui, pour ne citer que les journaux américains en réaction au succès de la mise en orbite de Spoutnik par l’URSS, fit entrer l’homme dans « l’ère spatiale », où l’espace, l’ultime frontière, si inconnue et si lointaine, serait enfin à portée du plus grand nombre.

Le fait le plus marquant, le plus décisif de cette course à l’espace fut certainement le programme lunaire américain, qui précipita la victoire absolue des Etats-Unis sur l’URSS dans le domaine scientifique (idéologiquement, l’on pourrait parler d’une victoire de la « science capitaliste » sur la dite « science communiste ») et qui suscite encore de nos jours l’engouement le plus total.

Evidemment, tout le monde a effectivement entendu parler des titanesques fusées lourdes Saturn V, des légendaires missions Apollo (et de toutes ses spécificités techniques, des différentes expériences effectuées), ou encore, d’importance culturelle majeure, des fameux mots prononcés en direct à la télévision par Neil Armstrong (1930-2012), le premier homme à avoir marché sur la lune, indiquant que sa présence sur le seul satellite naturel de la Terre était un « petit pas pour l’homme, mais un grand pas pour l’humanité ».

That’s one small step for a man, one giant leap for mankind
Wernher von Braun (1912-1977), ingénieur allemand naturalisé américain, à l’origine du programme Apollo.

Cependant, il est toutefois important de souligner qu’un programme lunaire soviétique était également voulu, planifié, et orchestré par l’URSS et l’ensemble de ses scientifiques, et bien que ce dernier n’eut pas le succès escompté, ses ambitions n’en n’étaient pas pour autant minimes par rapport au programme spatial américain, en parfaite adéquation avec tout ce qu’une compétition de ce type demandait (peut être même qu’il était globalement plus ambitieux, pour ne pas dire « trop » ambitieux par rapport au programme américain, ce fut certainement là un facteur décisif qui précipita l’échec des différentes missions planifiées à travers ce programme).

Ce projet aéronautique est également très peu connu du plus grand nombre, et pour cause : les instances dirigeantes de l’URSS ont tout fait pour masquer leur échec. Les révélations ne se tiendront qu’au moment de la glasnost (transparence), une doctrine initiée par Gorbatchev à partir de 1985 jusqu’en 1991.

Sergueï Korolev (1907-1966), ingénieur et véritable fondateur du programme spatial soviétique.

Alors que le commun des mortels connaît amplement le programme lunaire américain, très peu de personnes seraient susceptibles de vous renseigner sur les « missions Zond » sur les modules lunaires LK, les vaisseaux lunaires LOK, les quelques cosmonautes approchés pour participer à ces différentes missions (dont le légendaire Gagarine en personne…) et surtout, sur les colossales fusées lourdes N1 Herkules, dont le développement symbolisa à lui tout seul l’échec de l’URSS dans cette course à l’espace qu’elle avait elle-même fait débuter.

C’est juste sur ce sujet que nous allons nous consacrer au court de cet exposé de nature scientifique. Dans notre première partie, nous parlerons de l’historique du projet, tandis que dans notre seconde partie, nous dévoilerons l’essentiel des occasions manquées, qui ont marqué le développement de la fusée N1 et précipité la fin de cet objectif d’envergure.

La fusée N1.

01 / La genèse du projet.

A la toute fin de la seconde guerre mondiale, les différents alliés, Américains, Britanniques, Français et Soviétiques, commencèrent à organiser un véritable pillage de la technologie militaire Allemande dont certaines parcelles se révélèrent véritablement en avance sur leur époque. Les Américains mirent ainsi mettre la main dès 1945 sur Wernher von Braun, l’ingénieur Allemand à l’origine des sinistres fusées V2, les premiers missiles balistiques de l’histoire, capables d’attaquer des positions à 360 Km...

Une fusée V2 allemande.

Quant aux Soviétiques, bien qu’impuissants face à l’avance des Américains concernant la capture de Von Braun, ils décidèrent de développer un programme similaire et envoyèrent l’essentiel de leurs ingénieurs travaillant dans le domaine des fusées (dont un certain Korolev, ancien prisonnier des goulags et libéré par Staline pour cette occasion ainsi que Glouchko, lui aussi ancien prisonnier et libéré dés 1944) en Allemagne pour récolter des informations décisives concernant l’instauration de technologies militaires. Pour fructifier leur entreprise, ils embauchèrent des anciens ingénieurs allemands, même si le rôle de ces derniers a été bien plus insignifiant dans le programme de fusées militaires que chez les Américains, par exemple.

Plusieurs outils de production destinés à la construction des fusées V2 furent toutes rapatriés en Union Soviétique à cet effet, il ne s’agissait encore que d’une recherche technologique à but militaire, destinée à instaurer une longueur d’avance sur les anciens alliés de la grande alliance tels que les Etats-Unis, dont les vues potentielles en Europe inquiétèrent les instances politiques de l’URSS (le président en exercice aux USA, Truman, demeurait alors un antisoviétique résolument convaincu).

Dés le début des années 1950, le potentiel de cette technologie se concrétisa : essentiellement militaire (la première fusée soviétique, la « R1 », développée dés 1948, n’était qu’une copie de la V2), Korolev se rendit rapidement compte de l’intégralité des possibilités pouvant être exploitées grâce à ces nouvelles techniques ; comme en témoigne dés 1951 le lancement d’une fusée R1 avec à son bord les chiens Dezik et Tsygan à 101 Km d’altitude à bord d’une fusée R1, qui revinrent sains et saufs à la toute fin du vol.

Aux potentialités militaires s’ajoutaient désormais les potentialités civiles, et Korolev ne manquera pas d’y faire réflexion aux plus grandes instances dirigeantes de l’Union Soviétique, alors préoccupées par la guerre froide et bien décidées à défier le camp occidental dans le domaine technologique.

Une fusée R7 Semiorka au décollage.

C’est ainsi que l’URSS procéda dés 1957 à la création d’une toute nouvelle fusée, la R7 (Semiorka), version dérivée d’un missile balistique intercontinental doté de charges nucléaires (le SS-6, code OTAN), et susceptible de lancer des charges lourdes en orbite autour de la terre, dans l’espace. C’est à bord de cette fusée que fut lancé le 04 Octobre 1957 le premier satellite de l’histoire, Spoutnik, dont la mise en orbite eut un retentissement ahurissant dans le monde entier, et marqua pour de bon le début de la confrontation entre la « science communiste » (représentée par l’URSS et ses alliés) et la « science capitaliste » (représentée par les Etats-Unis et leurs alliés).

Plus rien ne semblait arrêter les Soviétiques dans leurs succès fulgurants… les Américains, quant à eux, dont l’instance aérospatiale était supervisée par l’ingénieur allemand désormais naturalisé Wernher von Braun, venaient de se rendre compte du prestige incalculable qui venait de leur échapper ; ils se décidèrent bien plus tardivement à entrer en lice avec une pugnacité d’envergure comparable à celle de l’URSS.

Cette défiance fut prolongée avec :

- La mise en orbite du premier satellite américain « Explorer » le 01 Février 1958.

- Le premier tir vers la lune avec la sonde Luna 01 (URSS) qui s’approche de sa surface à 5 995 km de distance le 04 Janvier 1959.

- Le premier engin spatial à entrer en contact avec la Lune avec la sonde Luna 02 (URSS) qui s’écrase en sa surface le 14 Septembre 1959.

- Le premier engin spatial à photographier la face cachée de la Lune avec la sonde Luna 03 (URSS) durant la journée du 07 Octobre 1959.

- Le premier vol d’un citoyen soviétique dans l’espace lors de la mission Vostok 01 (Youri Gagarine, premier homme dans l’espace, à bord d’une fusée R7) le 12 Avril 1961.

- Le premier vol d’un citoyen américain dans l’espace lors de la mission Mercury Redstone (Alan Shepard, à bord d’une fusée Américaine Redstone) le 05 Mai 1961.

Youri Gagarine (1934-1968), premier homme à avoir effectué un vol dans l’espace.

Dans ce contexte de guerre froide, tout les moyens étaient désormais bon pour humilier le camp d’en face… ainsi, l’intégralité de ces faits marquants, ayant pour origine le labeur d’ingénieurs talentueux et rêveurs (Korolev et Von Braun), rêvant individuellement de grands voyages interplanétaires pour le meilleur de l’humanité, si ils ont rendu un service considérable à l’humanité, n’étaient en réalité, dans la situation de l’époque telle qu’elle se présentait, qu’une grande et vaste compétition supra-alambiquée pour le prestige et le salut.

Le 12 Septembre 1962, à l’université Rice (Texas), le président américain d’alors, John Fitzgerald Kennedy entame un discours décisif dans lequel il expose son vœu de voir un Américain marcher sur la Lune d’ici la fin de la décennie. Ce discours eut beaucoup de retentissement dans le monde entier, ce qui poussa l’URSS à accélérer son programme lunaire similaire dans le but de garder son monopole technologique croissant acquis dés la décennie précédente.

Le 20 Septembre 1963, Kennedy propose aux Soviétiques une collaboration avancée dans le but d’arriver à l’objectif qu’il avait lui-même avancé l’année précédente au sein même du siège de l’ONU. Les Soviétiques déclinèrent rapidement cette offre, ces derniers étant absolument certains de leur avance et de leur future victoire...

La conquête de la lune, véritable lutte entre Américains et Soviétiques, pouvait alors commencer...

Fusée soviétique N1 à gauche.
Fusée américaine Saturn V à droite.

02 / Les enjeux et l’échec de la fusée N1.

Ce programme lunaire soviétique avait pour but fulgurant, à l’instar du programme américain, d’envoyer un cosmonaute sur la Lune et de le faire retourner sain et sauf sur la Terre, de préférence avant les Américains.

Vue d’artiste d’un succès soviétique sur la Lune.

Jusqu’en 1962, l’intégralité des grands projets aérospatiaux soviétiques était tous confiés à Korolev. Après les lancements réussis des premiers satellites Spoutnik, l’envoi du premier homme dans l’espace ainsi que les succès des missions Luna. Korolev proposa à Nikita Khrouchtchev le projet de la fusée lunaire N-1 pour le tiers du coût réel.

Nikita Khrouchtchev (1894-1971), premier secrétaire du Parti communiste de l’Union soviétique de 1953 à 1964.

Cependant, et dans le même temps, Tchelomeï, ingénieur comme Korolev, proposa également à Khrouchtchev son projet d’une fusée UR-500 (Proton), susceptible de participer à une mission lunaire éventuelle.
Dans l’impossibilité sordide de trancher en faveur d’un des deux projets (autant Korolev a déjà fait ses preuves et a été à l’origine de toutes les grandes innovations soviétiques jusqu’à présent, autant Tchelomeï compte le fils du dirigeant soviétique dans son équipe), les autorités politiques acceptent les 2 parties et leur expose une répartition des taches :

- Korolev sera en charge de l’alunissage.

- Tchelomeï aura la charge de l’essentiel du vol sur orbite lunaire.

Les deux programmes lunaires sont développés en parallèle et sont indépendants entre eux, ce qui est une grande différence avec le programme lunaire américain programmé sous une bannière unique. Cette trop grande diversité et cette incapacité des ingénieurs soviétiques à trancher pour un projet ou un autre seront à l’origine de l’échec soviétique dans cette seconde phase de la course à l’espace.

Vladimir Tchelomeï (1914-1984), physicien et ingénieur soviétique en astronautique.

Les ébauches de la fusée N1, pesant 2000 tonnes, destinée selon Korolev à devenir la fusée lunaire soviétique et donc le fer de lance du programme spatial de l’URSS dans les années futures, débutèrent cependant par un différend d’intensité majeure entre Korolev et Glouchko ; ce dernier, bénéficiant du monopole de la construction des moteurs fusées en URSS (à base d’ergol) ne souhaitait pas développer le nouveau moteur à forte puissance voulu par Korolev, utilisant la combustion étagée cryogénique, prétextant que cette technologie n’avait aucun avenir concret et proposa pour sa part des moteurs RD-253, utilisant des produits extrêmement toxiques. Ce différend, d’ordre également personnel (Korolev reprochait également à Glouchko sa responsabilité non tenue dans son envoi au Goulag décidé à l’époque des grandes purges) poussa Korolev à demander de l’aide vers le constructeur Nikolaï Kouznetsov.

Valentin Glouchko (1908-1989), concepteur de moteurs de fusées.

Ce dernier lança le programme des moteurs révolutionnaires NK-33, utilisant la réaction oxygène liquide/kérosène qui ne finira jamais à temps à cause du calendrier rétrécissant et des exigences toujours plus fortes prônées par les ingénieurs en charge de la fusée.

Après moultes péripéties, Korolev décida finalement de s’appuyer sur des moteurs NK-33 de plus petites envergure de ce qui avait été prévu initialement, qu’il additionnera au sein de la base de la fusée pour compenser leurs faibles puissances. Ce qui aura comme conséquence le fait que la base de la fusée comptera 24, puis après restructuration, 30 moteurs de 150 tonnes qu’il fallait synchroniser durant une période de temps très courte...

D’une complexité remarquable !

La disposition des moteurs NK-33 soviétiques au niveau de la base de la fusée N1.

Rien à voir avec la fusée Américaine Saturn V et ses 5 moteurs F1 disposés en croix au niveau de la base (moteurs F1 utilisant par ailleurs la réaction oxygène liquide/kérosène qui manqua tellement à l’URSS)...

D’autres projets parallèles firent leurs apparitions entre-temps, tels que la UR-700 développée par Tchelomeï ainsi que la R-56 de Yanguel, illustrant parfaitement le fait que contrairement au programme spatial lunaire américain établi sous la seule bannière de la Nasa, les Soviétiques devaient compter sur des dizaines, voir des centaines de comités tous différents, et parfois inaptes concernant la mise en commun de leurs techniques.

Cependant, ces projets seront rapidement stoppés au profit de la seule fusée N1.

D’autre part, suite à l’éviction du président Khrouchtchev, il est rapidement décidé de faire fusionner les projets parallèles de la fusée N1 et de la fusée UR-500 Proton. Cette dernière n’aura jamais le destin lunaire voulu par Tchelomeï mais prolongera tout de même une carrière redoutable par la suite, elle participera par exemple aux lancements des sondes de certaines missions « Zond », destinées à survoler la Lune dans l’espoir de préparer prochainement un vol habité. Elle est encore largement utilisée par la Russie de nos jours (et fait même figure de concurrente pour la fusée européenne Ariane)...

En 1966, Korolev meurt, ce qui complique la tache de son équipe et retarde le projet.

Les caractéristiques physiques de la fusée N1 sont adoptés définitivement en 1967 : elle mesure 112,5 mètres de haut, pèse 2 700 tonnes pour une charge utile de 95 tonnes. De dimensions assez semblables à la fusée américaine Saturn V, la N1 est cependant bien plus puissante (3500 tonnes de poussée au décollage pour Saturn V, 1000 de plus pour la fusée N1).

Différents concepts de fusée soviétique, dont la N1 finalisée (tout à droite).

Différents concepts de fusées, dont la N1 finalisée (tout à droite).

Après l’accident d’Apollo 1 en janvier 1967, le programme N1 est accéléré. Un vol est prévu en septembre et un alunissage en 1969. Cependant, les ingénieurs tardent encore à se mettre d’accord sur des détails mineurs concernant le plan de vol, les différentes phases en orbite... etc...

- Le premier vol censé être le vol inaugural a lieu le 21 Février 1969, la fusée N1 est équipée d’une maquette du module lunaire. Elle explose soudainement en retombant au sol.

Combinaison spatiale soviétique destinée pour la Lune.

- Le second vol a lieu le 03 Juillet 1969, l’appareil prend feu à seulement 100 mètres d’altitude et retombe sur le pas de tir en soufflant au passage l’essentiel de la base de lancement ; la reconstruction du site durera d’Août 1969 à 1972... entre temps, les Américains enchaîneront leurs missions Apollo qui marquèrent leur victoire incontestable.

- Le troisième vol a lieu le 26 Juin 1971, la fusée dévie de sa trajectoire et explose, endommageant à nouveau son stand de tir nouvellement reconstruit.

- Le quatrième vol, enfin, a lieu le 23 Novembre 1971, une pompe à oxygène explose 7 secondes seulement avant la séparation avec le premier étage. Ceci aura pour conséquence l’abandon définitif du programme de la fusée N1 alors que d’autres vols avec une nouvelle version de la fusée (la N1F) ainsi que des nouveaux moteurs, plus avenants étaient prévus dés la fin de l’année 1974.

Soviet N1 moon rocket exploding - YouTube
Voici une vidéo d’un échec de lancement de la fusée N1.

L’échec de ce programme tient sur plusieurs lignes.

- D’une part, les autorités politiques soviétiques n’ont pas réussi à trancher en faveur des nombreux projets proposés, ce qui a entraîné une hausse flamboyante des différents programmes, favorisant l’anarchie, baissant la productivité et retardant sans cesse ce qui devait être la N1 (peut être parfois par conspiration : Glouchko, initialement en charge des moteurs fusées de la fusée N1 a fini par s’allier à Tchelomeï dans la confection des moteurs RD-253 pour la fusée UR-500 Proton).

- D’autre part, contrairement aux Américains, les Soviétiques ne disposaient pas d’un organisme polyvalent du même type que la NASA, et devaient compter sur une multitude de bureaux d’ingénierie, de transits, tous indépendants, et s’occupant d’un secteur clé. Les possibilités que ces différents bureaux refusent de travailler ensemble nuiront également à l’ensemble du projet N1.

- Selon les dires mêmes de Korolev, la fusée N1 n’a jamais été conçu à l’origine comme une véritable fusée lunaire, mais une fusée bien plus avant-gardiste : pour mener des grandes missions spatiales vers des destinations bien plus lointaines, comme Mars ou Vénus. Diminuer de façon sensible les traits et capacités physiques de la fusée pour qu’elle n’ait que pour seul et unique objectif la mission lunaire aurait certainement joué en la faveur de l’Union Soviétique.

- L’URSS était devancé par les Etats-Unis dans le développement des systèmes informatiques et de contrôle, ce qui pouvait être révélatif d’un retard soviétique dans le domaine informatique ainsi que d’un manque critique de soutien financier (cependant, vers la fin du programme N1, ce premier handicap semblait avoir été dépassé).

- Enfin, Korolev est décédé en 1966. Il était d’une grande habilité pour travailler au sein du système soviétique et a toujours su obtenir ce dont il avait besoin par l’intermédiaire des corps politiques ou technologiques. Sa mort a certainement affecté la façon de travailler des ingénieurs en charge du projet, certains aspirant en effet à prendre la place de ce qui fut leur inspirateur, et se querellèrent discrètement en conséquence.

Autant le programme de la fusée N1 a été un endiguement, pour ne pas dire un échec cuisant, autant les autres composants qui devaient constituer la mission, telles que le module orbital lunaire LOK, le module lunaire LK, les différentes combinaisons spatiales semblaient présenter un fonctionnement harmonieux lors des différents tests.
Le moteur NK-33, initialement conçu pour la fusée N1, connaîtra une seconde jeunesse chez d’autres organismes spatiaux de pays étrangers ayant remarqué avec gourmandise les multiples potentialités de cette technologie.

Le module lunaire LK.

Quoi qu’il en soit, ce programme fut longtemps caché par le gouvernement soviétique, et ne sera dévoilé que sous l’ère Gorbatchev, lors de la glasnost (transparence).

N1-L3 Soviet Manned Lunar Landing - An Orbiter Film by Timm Humphreys - YouTube
Voici ici une vidéo créée à partir du logiciel de simulation spatiale Orbiter, retraçant fidèlement les différentes étapes du programme lunaire Soviétique si ce dernier avait eu la chance d’être mis en exécution...

En conclusion, nous pouvons dire que bien que la course à l’espace, véritable lutte effrénée, a permit une inévitable ascension de l’humanité dans le domaine scientifique, car désormais capable d’oeuvrer de façon plus ample dans l’exploration spatiale (les succès contemporains des fusées Ariane V, Vega, Proton, Soyouz, Delta IV nous confortent dans cet état d’esprit), nous demeurons tout de même en droit de nous demander de ce qu’aurait été la situation si, dans l’histoire, il n’y avait eu nullement rivalité entre Soviétiques d’une part et Américains d’autre part.

En premier lieu, la recherche démesurée de prestige dans le domaine scientifique, qui tenait à coeur chez les deux parties, aurait certainement été bien plus faible, et n’aurait nullement poussé les politiques des deux camps à oeuvrer d’avantage en faveur de nouvelles innovations. Nous pouvons alors imaginer que la conquête spatiale n’aurait certainement jamais eu lieu (ou du moins, jamais sous cette forme là), et que la Lune n’aurait jamais été atteinte. Cette course à l’espace ayant eu comme origine une guerre totale d’envergure monstrueuse (la seconde guerre mondiale), ceci est susceptible de soulever certaines questions.

En effet, cette interrogation nous conforte dans un constat quelque peu déroutant : L’homme n’avancerait il sérieusement que lorsqu’il est confronté à une adversité quelconque, et non pas pour le bien commun à l’échelle universelle ? Certes, un certain nombre des recherches ou innovations antérieures de l’homme ont souvent eu une origine d’anciens conflits, d’anciennes guerres, mais le plus souvent, ces innovations peuvent entamer une reconversion et demeurer apte à une utilisation purement civile. Bien qu’il soit normal d’espérer que la conquête spatiale dans les années à venir soit débarassée définitivement de tout les préavis partisans possibles, destinés à promouvoir la réussite d’une certain modèle politique ou social (l’exemple de la Chine, aspirant à poser le pied sur la Lune dans les années à venir, en est certainement le plus représentatif), serait ce pour autant, plus efficace pour stimuler la conquête spatiale ? Ce n’est pas si sûr...

Quoi qu’il en soit, on peut certainement reconnaitre en la fusée N1 une grande part de responsabilité concernant les multiples pas sur la lune, car il est certain que si cette technologie n’avait jamais été prévue, conçue, même très partiellement, personne n’aurait songé à poser un pied sur la lune à l’heure actuelle (les Américains savaient pertinemment que quelque chose se tramait du coté soviétique, c’est pour cette raison uniquement qu’ils ont complètement chamboulé la disposition de leurs objectifs) ...

Merci d’avoir lu !

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