Fusée soviétique - Soviet rocketry
Les fusées soviétiques ont couvert toute l'histoire de l' Union soviétique (1922-1991). Les scientifiques et les ingénieurs des fusées ont contribué au développement de systèmes de propulsion de fusées et de moteurs à réaction , qui ont d'abord été utilisés pour l' artillerie , puis pour les avions de combat , les bombardiers , les missiles balistiques et l'exploration spatiale . Les progrès ont été considérablement accrus par l'ingénierie inverse de la technologie allemande capturée par les troupes se déplaçant vers l'ouest au cours des derniers jours de la Seconde Guerre mondiale et de la période qui a immédiatement suivi.
Combustible liquide : la première contribution
Traditionnellement, l'armée russe n'utilisait que du combustible solide dans les fusées (généralement de la poudre noire ). L'implication russe dans les fusées a commencé en 1903 lorsque Konstantin Tsiolkovsky a publié un article sur les fusées à propulsion liquide (LPRE). Bien que l'idée des fusées remonte aux années 1600, les efforts de Tsiolkovsky ont permis des avancées significatives dans l'utilisation du carburant liquide. Son travail a remis en question la pensée traditionnelle et a déclenché une révolution scientifique qui a adopté de nouvelles idées dans la technologie des fusées.
L'un des premiers leaders dans le développement des moteurs-fusées russes était Friedrich Zander , un passionné de vols spatiaux d'origine allemande. Zander était à la tête d'un groupe de chercheurs sur les fusées appelé GIRD, l'acronyme russe de « Groupe de recherche sur la propulsion réactive », qui a été créé en 1931. Zander, qui idolâtrait Tsiolkovski et le spécialiste des fusées allemand Hermann Oberth , a supervisé le développement de première fusée à carburant liquide, la GIRD 10. La fusée a été lancée avec succès en 1933, et elle a atteint une altitude de 1300 pieds (400 m), mais Zander est mort avant que le test n'ait eu lieu.
Deux groupes de recherche ont joué un rôle exceptionnellement important dans le développement précoce de la propulsion à réaction de l'ère soviétique de la guerre froide : le Laboratoire de dynamique des gaz de Leningrad (GDL) et le Groupe de recherche sur la propulsion réactive (GIRD). En raison de leurs objectifs similaires et de leur existence parallèle, il y avait un certain chevauchement entre GDL et GIRD, et les deux organisations ont finalement fusionné. De manière générale, cependant, alors que le GDL se concentrait principalement sur le développement de moteurs de fusée, le GIRD était impliqué dans la conception technique, la construction et les tests de l'engin qui serait propulsé à l'aide des moteurs développés par le GDL.
Le GDL a été formé en 1928, se concentrant initialement principalement sur le développement de fusées à combustible solide à usage militaire, telles que les armes antiaériennes et antichars, bien qu'il se soit diversifié dans les moteurs de fusée à carburant liquide en mai 1929. Ces fusées ont été développé pour être utilisé comme moteur d'avion plutôt que pour l'artillerie conventionnelle. C'est principalement grâce au travail du GDL que les séries de moteurs-fusées OR et ORM ont été développées, qui deviendra l'épine dorsale du développement des premiers jets russes.
GIRD a commencé en tant que section des moteurs à réaction d'une organisation de défense civile plus importante connue sous le nom de Société pour la promotion de la défense et du développement aérochimique; Le rôle de GIRD était de fournir une technologie de moteur à réaction pratique à utiliser dans des applications militaires aériennes. Bien que des branches du GIRD aient été établies dans les grandes villes de toute l'Union soviétique, les deux branches les plus actives étaient celles de Moscou (MosGIRD, formé en janvier 1931) et de Leningrad (LenGIRD, formé en novembre 1931). MosGIRD a travaillé sur le développement de la recherche spatiale, des fusées à propergol liquide, de la conception des fusées en ce qui concerne les avions et de la construction d'une soufflerie supersonique (utilisée pour les tests aérodynamiques de l'avion qu'ils ont développé), tandis que LenGIRD a développé des combustibles solides fusées utilisées pour photographier la haute atmosphère, transporter des fusées éclairantes et des sondages atmosphériques.
Les premiers pionniers dans le domaine ont commencé à postuler que les combustibles liquides étaient plus puissants que les combustibles solides. Certains des premiers carburants utilisés par ces scientifiques étaient l'oxygène, l'alcool, le méthane, l'hydrogène ou des combinaisons de ceux-ci. Une rivalité amère s'est développée entre les chercheurs de ces instituts.
Afin d'obtenir un maximum d'avantages militaires, le chef d'état-major de l'Armée rouge, le maréchal Mikhail Tukhacheskii, a fusionné le GIRD avec le GDL pour étudier les deux types de carburant. Le nouveau groupe a reçu la désignation RNII. Avant de fusionner, le GDL avait effectué des tests de carburant liquide et utilisé de l'acide nitrique, tandis que le GIRD utilisait de l'oxygène liquide. Un brillant, bien que souvent conflictuel, Sergueï Korolev , a dirigé le GIRD lorsqu'il a fusionné avec le RNII , et il était à l'origine le directeur adjoint du RNII. Le patron de Korolev était un homme intransigeant de la GDL du nom de Kleimenov. Des combats acharnés ont ralenti le rythme et la qualité de la recherche au RNII, mais malgré les dissensions internes, Korolev a commencé à produire des conceptions de missiles avec des moteurs à carburant liquide. En 1932, la RNII utilisait de l'oxygène liquide avec du kérosène comme réfrigérant ainsi que de l'acide nitrique et un hydrocarbure . En 1933, les Soviétiques avaient développé avec succès le GIRD 09. Le moteur a été testé sur un planeur, qui a atteint une altitude propulsée de 1300 pieds (400 m) avant que sa chambre de poussée ne tombe en panne.
Applications dans les premiers avions
Jeune adulte, Sergueï Korolev (1907-1966) a toujours été fasciné par l'aviation. Au collège, sa fascination pour les fusées et les voyages spatiaux grandit. Il est devenu l'un des ingénieurs de fusées les plus importants de la technologie aéronautique soviétique et est devenu « concepteur en chef » du programme spatial soviétique. Sergei Korolev était un membre d'une importance vitale du GIRD, et devint plus tard le chef du programme spatial soviétique. Korolev jouera un rôle crucial à la fois dans le lancement de Spoutnik en 1957 et dans la mission qui a mis Youri Gagarine dans l'espace en 1961.
Dans les premiers stades de la science des fusées soviétiques, Korolev, qui a lancé le programme à Moscou, a appelé le Groupe pour l'étude du mouvement réactif, en abrégé GIRD en russe. En tant qu'ingénieur aéronautique renommé et directeur du GIRD, lui et ses collègues étaient des partisans enthousiastes de la course à l'espace de la Russie, et leur objectif était d'utiliser des propergols liquides pour pousser leurs fusées dans l'atmosphère.
En 1931, Korolev était venu à Zander avec un projet conceptuel pour un avion propulsé par fusée appelé RP-1. Cet engin était essentiellement un planeur, propulsé par l'un des moteurs-fusées de GDL, le OR-2. L'OR-2 était un moteur-fusée alimenté à l'essence et à l'oxygène liquide, et produisait une poussée de 500 newtons (110 lb f ). En mai 1932, environ un an avant la mort de Zander, Korolev devint le directeur de GIRD. À ce stade, il a continué à développer sa conception pour le RP-1, une version mise à jour appelée RP-2, et un autre vaisseau qu'il a appelé le RP-218. Le plan du RP-218 prévoyait un avion propulsé par fusée à deux places, doté d'une cabine pressurisée, d'un train d'atterrissage rétractable et d'équipements pour la recherche en haute altitude. La conception n'a cependant jamais été réalisée, car à l'époque, il n'y avait pas de fusée assez puissante et assez légère pour rendre le RP-218 pratique.
En septembre 1933, le GIRD a été combiné avec le Gas Dynamics Laboratory et le conglomérat a été nommé RN II Rocket Scientific Research Institution. Lorsque les deux instituts se sont combinés, ils ont réuni deux des ingénieurs les plus exceptionnels et les plus performants de l'histoire de la fusée soviétique. Korolev a fait équipe avec l'ingénieur en propulsion Valentin Glushko , et ensemble, ils ont excellé dans l'industrie des fusées, poussant l'Union soviétique devant les États-Unis dans la course à l'espace. Au lieu de poursuivre le RP-218, en 1935, Korolev et la RN II ont commencé à développer le SK-9, un simple planeur biplace en bois qui devait être utilisé pour tester les moteurs de fusée. Le siège arrière a été remplacé par des réservoirs contenant du kérosène et de l'acide nitrique, et le moteur-fusée OR-2 a été installé dans le fuselage. L'engin résultant a été appelé le RP-318. Le RP-318 a été testé à plusieurs reprises avec le moteur installé et a été jugé prêt pour les vols d'essai en avril 1938, mais le développement de l'avion s'est arrêté lorsque Joseph Staline a effectué une purge de la RN II, exécutant le directeur et l'ingénieur en chef, et emprisonnant Korolev à les mines d'or de Kolyma pendant 10 ans. Malgré toutes ses réalisations, l'identité de Korolev est restée un secret soviétique jusqu'à sa mort en 1966. Glushko, en parallèle, a subi un sort similaire et condamné à huit ans d'emprisonnement mais travaillant sur divers projets d'avions avec d'autres scientifiques arrêtés.
La Seconde Guerre mondiale
Les Soviétiques ont commencé à reconcevoir les chambres de poussée de leurs moteurs de fusée, ainsi qu'à rechercher de meilleurs systèmes d'allumage. Ces efforts de recherche recevaient plus d'attention et de financement alors que l'Europe commençait son escalade dans le chaos de la Seconde Guerre mondiale . Le programme de fusée soviétique avait développé des moteurs à allumage à deux étages et à poussée variable près de deux ans avant que l'Allemagne ne déploie son Me 163 . Cependant, le moteur soviétique n'était utilisé que sur des planeurs pour les tests et n'était pas disponible pour un vol à pleine puissance. La poussée du moteur était trop faible et l'accumulation de pression a causé des défaillances systémiques.
Vers la fin de 1938, les travaux ont repris sur le RP-318 au N II-3, qui était le nouveau titre de la Rocket Scientific Research Institution. L'avion a été réparé et modifié, avec l'ajout d'un nouveau moteur plus puissant pour remplacer l'OR-2. Le nouveau moteur (l'ORM-65) avait été conçu à l'origine pour une utilisation dans un missile de croisière à lancement unique, mais a été adapté pour qu'il puisse être utilisé dans un avion polyvalent. À titre de comparaison avec l'OR-2, le nouvel ORM-65 pourrait produire une poussée variable entre 700 et 1 400 newtons (160 et 310 lb f ). Après des tests approfondis, le 28 février 1940, le nouveau RP-318-1 a été testé avec succès dans un vol à pleine puissance ; l'engin a atteint une vitesse de 90 mph (140 km/h), a atteint une altitude de 1,8 mile (2,9 km), en 110 secondes de fonctionnement, et a atterri en toute sécurité lorsque le carburant a été épuisé. Bien qu'il s'agisse d'une occasion capitale dans le développement des avions à réaction russes, d'autres plans pour améliorer cet avion ont été abandonnés, et lorsque l'armée allemande s'est approchée de Moscou en août 1941, le RP-318-1 a été brûlé pour le tenir à l'écart des Allemands.
L'invasion allemande de la Russie à l'été 1941 a conduit à un sentiment aigu d'urgence pour les Soviétiques de développer des avions propulsés par fusée. L'armée de l'air conventionnelle russe était dominée par la Luftwaffe , avec des dizaines de leurs avions abattus par des chasseurs allemands individuels. Les Russes avaient besoin d'une arme supérieure pour contrer les forces aériennes allemandes, et ils se sont tournés vers les intercepteurs propulsés par fusée comme solution à leur dilemme. Au printemps 1941, Andrei Kostikov (le nouveau directeur de N II-3, anciennement RN II) et Mikhail Tikhonravov ont commencé à concevoir un nouvel intercepteur propulsé par fusée, le Kostikov 302.
Le Kostikov 302 est devenu le premier avion-fusée russe qui aurait de nombreuses caractéristiques partagées avec les avions de combat modernes. Il était construit en bois, avec un peu d'aluminium, mais il comprenait un cockpit pressurisé et un train d'atterrissage rétractable. Un autre aspect clé du Kostikov 302 était qu'il était équipé d'actionneurs hydrauliques, ce qui permettait au pilote de piloter l'avion plus facilement. Ces actionneurs, en fait l'équivalent de la direction assistée dans une voiture, réduisaient considérablement la force que les pilotes devaient appliquer pour contrôler l'avion. En raison de la guerre en cours avec l'Allemagne, les autorités russes se sont efforcées de faire de l'avion Kostikov un atout militaire fonctionnel le plus rapidement possible. Cela impliquait de l'équiper de verre blindé, de plaques blindées, de plusieurs canons de 20 mm et de l'option d'une charge utile de roquettes ou de bombes sous les ailes. Bien qu'il ait une portée limitée, cet avion est devenu un outil utilisable pour de brèves incursions, telles que l'interception d'avions ennemis. Cependant, en 1944, le 302 était incapable d'atteindre les exigences de performance de Kostikov, en partie parce que la technologie du moteur ne suivait pas le développement de l'avion.
Les équipes de recherche ont fait une percée importante en 1942 : enfin produire un moteur-fusée testé et prêt au combat, le D-7-A-1100. Celui-ci utilisait un carburant liquide au kérosène avec un oxydant d' acide nitrique . Cependant, l'invasion nazie a concentré le haut commandement soviétique sur d'autres questions et le moteur n'a jamais été produit pour être utilisé.
Impact allemand
En 1944, l'Allemagne nazie s'effondrait sous une guerre sur deux fronts. Les forces américaines et soviétiques étaient dans une course pour les installations de fusées allemandes. Déjà en août 1944, l'armée soviétique a conquis le site d'essai allemand démoli à Dębice , en Pologne, et a trouvé des débris de missiles V-2 démantelés et des restes de rampes de lancement qui ont permis de collecter des données techniques de base du programme de fusées allemand. L'armée soviétique occupa Peenemünde le 5 mai 1945, où toutes les activités allemandes avaient été arrêtées début février 1945 et transférées dans la région de Nordhausen avec le Mittelwerk pour la fabrication en masse de V-2. Réalisant l'importance de leur capture, les Soviétiques ont immédiatement commencé à récupérer et à réparer les installations d'essai à Peenemünde. Dans le cadre de l'occupation de Peenemünde, les Soviétiques ont obtenu la plate - forme de fusée V-2 , certaines études conceptuelles des fusées océaniques A-9/A-10 , le missile surface-surface à courte portée Rheinbote et le R4M air-to- fusée aérienne, appelée Orkan par les Allemands. Celles-ci représentent quelques-unes des plates-formes notables, capturées pour la plupart intactes et opérationnelles.
Les Soviétiques ont commencé une opération équivalente à l' opération Paperclip afin d'attraper les scientifiques allemands. Ils ont raté le groupe de recherche de Wernher von Braun qui s'est volontairement rendu à l'armée américaine le 2 mai 1945, et la plupart des scientifiques de Peenemünde qui ont préféré travailler du côté britannique ou américain. En outre, l'armée américaine a pu capturer et retirer plus de 100 V2-s et composants assemblés, ainsi que tous les documents pertinents pour la conception et la fabrication, du Mittelwerk avant de le remettre à l'armée soviétique en juillet 1945, comme convenu précédemment lors de la Conférence de Yalta . En tant que seul spécialiste des fusées expérimenté, les Soviétiques ont convaincu Helmut Gröttrup , le chef du groupe de développement des systèmes de contrôle V-2 à partir de 1941, de créer l' Institut Gröttrup à Bleicherode, et ont également embauché plus de scientifiques allemands pour construire l' Institut Rabe pour la reconstruction le V-2 et d'autres armes allemandes. Au début de 1946, Gröttrup est nommé directeur général de l' Institut Nordhausen qui passe à 5 500 personnes pour restaurer la documentation V-2 et la production complète des composants V-2 jusqu'en octobre 1946. Après l'achèvement de cette tâche, un groupe sélectionné d'environ 160 des scientifiques ont été déplacés de force en URSS pour rester sur l'île de Gorodomlya dans le cadre de l' opération Osoaviakhim le 22 octobre 1946, parmi plus de 2000 autres experts allemands vers d'autres endroits et d'autres industries pour assurer et compléter le transfert de connaissances de la technologie allemande. Korolev a été nommé ingénieur en chef pour les experts soviétiques délégués à l'Institut Nordhausen, et Glushko était en charge du groupe de rétablissement du moteur V-2 et de ses tests.
Un autre facteur majeur dans le développement des avions russes modernes était la technologie obtenue des Allemands après la fin de la Seconde Guerre mondiale. Comme la plupart des puissances de l'Axe n'étaient pas en état de rembourser les milliards de dollars qu'elles étaient censées devoir, les Soviétiques ont déployé des « brigades de trophées », dont la tâche était de confisquer tous les équipements, matériaux et technologies qui seraient d'une utilité scientifique pour le URSS. Siddiqi souligne que les Soviétiques ont obtenu des modèles de plusieurs chasseurs à réaction, des moteurs à réaction et une mine d'informations techniques concernant les équipements liés à l'aviation. À l'été 1945, l'Union soviétique contrôlait 600 usines aéronautiques allemandes, qui constituaient plus de 50 % de l'ensemble de l'industrie aérospatiale allemande. En fait, le Commissariat soviétique à l'industrie aéronautique (NKAP) a envoyé des ingénieurs aéronautiques russes en Allemagne afin d'étudier en profondeur les détails de la conception des avions allemands : la conception des ailes, la propulsion des fusées et les systèmes électroniques étaient particulièrement intéressants. L'expertise allemande en matière de propulsion réactive a joué un rôle considérable dans la progression du développement soviétique des avions à réaction et des engins spatiaux propulsés par fusée. Le général de division Nikolai Petrov, qui dirigeait une commission envoyée par le NKAP pour examiner les installations de recherche allemandes, a informé les brigades des trophées en Allemagne occupée par les Soviétiques que leur tâche impliquait :
... l'enlèvement, la conservation et l'expédition à Moscou de tous les avions et moteurs expérimentaux allemands de tous types ; les équipements aéronautiques, les composants et tous les matériaux associés à leur conception et à leur production ; matériel de recherche scientifique; installations de laboratoire; souffleries; instrumentation; bibliothèques; et archives scientifiques. La Commission doit travailler sur les lieux immédiatement après que les troupes soviétiques ont capturé les emplacements appropriés, les centres scientifiques et les régions industrielles d'Allemagne.
En octobre 1948, l'Union soviétique avait construit une réplique du V-2, appelée R-1 , et l'avait lancée avec succès à Kapustin Yar . De 1947 jusqu'à la fin de 1950, l'équipe allemande a élaboré des concepts et des améliorations pour une charge utile et une portée étendues dans le cadre des projets G-1, G-2 et G-4. L'équipe allemande a dû rester sur l'île de Gorodomlya jusqu'en 1952 et 1953. En parallèle, les travaux soviétiques se sont concentrés sur des missiles plus gros, les R-2 et R-5 sous la direction de Dmitri Ustinov et Sergei Korolev , basés sur le développement ultérieur du V- 2 technologie avec l'utilisation des idées des études conceptuelles allemandes. Les détails des réalisations soviétiques étaient inconnus de l'équipe allemande et complètement sous-estimés par les renseignements occidentaux jusqu'à ce qu'en novembre 1957, le satellite Spoutnik 1 soit lancé avec succès en orbite par la fusée Spoutnik basée sur R-7 , le premier missile balistique intercontinental au monde .
Le premier missile balistique soviétique utilisant des propergols stockables a été développé à partir du missile sol-air allemand Wasserfall (SAM) par l'OKB de Korolev. Il s'appelait le missile R-11 . Le R-11 était opérationnel en 1955, avait une autonomie de 270 kilomètres et un moteur d'une poussée de 8 300 kgf. Ce système est devenu la base des missiles balistiques lancés sous-marins (SLBM). Cependant, cette application nécessitait un changement de carburant du carburant terrestre d'acide nitrique avec du kérosène au carburant V-2 réel utilisant un jet de gaz graphite.
Avancées des systèmes militaires
Au cours de la guerre froide, l'Union soviétique a développé environ 500 plates-formes de fusées LPRE. En 1982, les Soviétiques ont commencé à tester le RD-170 . Cette fusée propulsée à l'acide nitrique et au kérosène était capable de produire plus de poussée que n'importe quel moteur disponible. Le RD-170 avait 4 propulseurs variables à combustion étagée . Le moteur a connu des difficultés techniques au début, et il a subi d'énormes dommages lorsqu'il a été arrêté par étapes. Pour y remédier, les ingénieurs soviétiques ont dû réduire sa capacité de poussée. Le moteur a été officiellement testé en vol avec succès en 1985.
Le besoin de forces nucléaires mobiles a commencé à augmenter à mesure que la guerre froide s'intensifiait au début des années 1950. L'idée d'armes nucléaires tactiques lancées par la marine a commencé à faire son chemin. En 1950, l'URSS avait développé des missiles balistiques lancés par des sous-marins. Ces missiles étaient à plusieurs étages, mais en raison de contraintes de carburant, ils ne pouvaient pas être lancés sous l'eau. Le système de missile initial utilisait des armements basés à terre. L'URSS est le seul pays connu à utiliser des moteurs alimentés par LPRE pour ses SLBM.
Outre l'aspect nucléaire des missiles propulsés par fusée, les scientifiques soviétiques ont cherché à exploiter cette technologie pour d'autres systèmes d'armes. Dès 1938, les Soviétiques étaient capables d'utiliser des roquettes à des fins antipersonnel. Cette technologie avait été perfectionnée avec la fusée Katyusha largement utilisée contre les nazis lors de l'invasion allemande. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il n'y a aucune trace d'armes à combustible liquide produites ou conçues. De 1958 à 1962, les Soviétiques ont recherché et développé des systèmes de missiles antiaériens propulsés par LPRE. Ces fusées utilisaient principalement de l'acide nitrique associé à une amine hypergolique comme carburant.
Andreï Tupolev
Andrei Tupolev était l'un des principaux concepteurs d'avions de la Russie soviétique. Tupolev faisait partie d'une entreprise spécialisée dans tous les avions militaires en métal. Tupolev a recruté et formé TsAGI qui était l'institut de recherche aéronautique soviétique. Des années 1920 à 1937, Tupolev et son groupe ont travaillé sur la conception et la production d'avions soviétiques. En 1937, Tupolev est arrêté par Staline lors de la Grande Purge . Alors qu'il était en prison à la prison de Bulshevo à Moscou, Tupolev a été recruté par le NKVD pour diriger le TsKB-29. Cette organisation a utilisé des prisonniers politiques pour produire des avions pour l'État soviétique. En prison, Tupolev a commencé à se concentrer sur la conception de bombardiers et a produit le Tu-2 qui est devenu le premier bombardier soviétique pendant la Seconde Guerre mondiale.
Après la Seconde Guerre mondiale, Tupolev a été affecté à la rétro-ingénierie des bombardiers américains B-29 récupérés . De son travail, il a produit le Tu-4 . Alors que la guerre froide commençait à prendre forme, l'accent a commencé à se tourner vers la vitesse des avions. En 1950, le groupe de Tupolev produisit le premier turbopropulseur d'URSS, le Tu-95 . La production et la conception ont progressé rapidement et, en 1952, Tupolev avait produit le premier bombardier à réaction soviétique, le Tu-16 . Le Tu-22 a rapidement suivi en tant que bombardier à réaction bimoteur. Le groupe Tupolev a évolué davantage vers des avions à réaction civils jusqu'à sa mort en 1972.
Pavel Sukhoï
Pavel Sukhoi était concepteur principal à l' Institut central d'aérohydrodynamique de Moscou. Ce groupe de conception était sous le contrôle de TsAGI de Tupolev. En 1939, Moscou a ordonné à Sukhoi de diriger un nouveau groupe de recherche scientifique appelé OKB. Cette organisation était basée dans l'actuelle Kharkiv , en Ukraine. Cette nouvelle organisation sous la direction de Sukhoi a commencé la recherche et la conception d'avions d'attaque ronds. Le premier d'entre eux était le Su-6. L'assaut de l'invasion nazie a perturbé le développement des chasseurs pour l'OKB. Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, Staline a ordonné à Sukhoi de commencer des enquêtes sur les avions à réaction. Les premiers problèmes de développement, combinés à des préjugés politiques, ont condamné le premier chasseur à réaction soviétique, le Su-9 , et il n'a jamais été en production. Staline pensait que les conceptions du groupe étaient trop proches des avions à réaction allemands capturés. En conséquence, le bureau d'études a été fermé et transféré au département de Tupolev à Moscou.
La chance de Sukhoi a encore changé en 1953 lorsque Staline est mort. Le nouveau gouvernement lui a permis de créer un autre groupe indépendant de conception de chasseurs à réaction. En 1954, le groupe a été nommé OKB-51, qui reste à ce jour un groupe de recherche actif. Le début des années 1950 et 1960 a donné d'énormes résultats sous la forme du Su-7 et de l'aile delta Su-9. Ces deux chasseurs ont été individuellement mis à jour avec une nouvelle technologie pour devenir plus tard les chasseurs intercepteurs Su-11 et Su-15 . À sa mort en 1975, le nom de Pavel Sukhoi a été ajouté au nom du bureau en reconnaissance de ses services.
Développement d'avions MiG
L'un des premiers avions de chasse que la Russie a utilisés pendant toute la durée de la guerre froide était le MiG . Dans un article de Britannica Academic, Siddiqi explique qu'en 1939, Joseph Staline a appelé à la création d'un nouvel avion à réaction pour l'armée russe. Les hommes choisis pour diriger la conception de ce nouveau chasseur étaient Artem I. Mikoyan et Mikhail I. Gurevich ; l'abréviation MiG est une conjonction des noms de famille de ces hommes. Le premier avion qu'ils ont conçu était le I-200. L'I-200 était un avion à réaction monomoteur, conçu pour fonctionner à haute altitude et à grande vitesse pour intercepter les bombardiers ennemis. Cet avion a volé pour la première fois en 1940 (seulement 1 an après la déclaration de Staline), et il a ensuite été rebaptisé MiG-1 . Plus tard, un MiG-3 amélioré a été développé et, en 1942, l'équipe de Mikoyan et Gurevich est devenue un bureau de conception indépendant, connu officieusement sous le nom de MiG, mais officiellement sous le nom d'OKB-155 (qui signifie Experimental Design Bureau en russe).
Tout au long de la guerre froide, l'OKB-155 a produit certains des avions à réaction les plus importants de Russie. Selon Siddiqi, les informations techniques capturées de l'Allemagne vaincue ont joué un rôle important dans le déploiement du premier chasseur à réaction de l'URSS, le MiG-9 , en 1946. D'autres jets de premier plan conçus et produits par ce groupe incluent le MiG-15 , le MiG-17 , MiG-19 , MiG-21 , MiG-23 et MiG-25 . Les MiG-15 à MiG-21 ont été produits du milieu des années 40 à la fin des années 50. Les MiG-23 et MiG-25 n'ont été développés que dans les années 1960. Chacun de ces avions offrait des capacités uniques à l'armée soviétique. Le MiG-15 a été utilisé principalement contre les forces américaines pendant la guerre de Corée et s'est avéré très efficace. Les MiG-17, -19 et -21 ont continué d'améliorer cette conception, chaque modèle atteignant des vitesses progressivement plus élevées; Le MiG-19 a été le premier jet supersonique de Russie à être produit en quantités industrielles, et le MiG-21 a atteint des vitesses supérieures à Mach 2. Enfin, le MiG-23 a été le premier avion de chasse à voilure variable de l'Union soviétique, et le MiG -25 était le premier jet russe capable d'atteindre Mach 3.
L'ère spatiale avance
Spoutnik 1 a été le premier satellite artificiel terrestre jamais lancé. Le 4 octobre 1957, l'URSS lança Spoutnik 1 en orbite et en reçut des transmissions. Spoutnik 1 a été conçu pour être le précurseur de plusieurs missions satellites. La technologie a constamment été mise à niveau à mesure que le poids des satellites augmentait. Le premier échec notable s'est produit lors de Spoutnik 4 , un test sans pilote de la capsule Vostok . Un dysfonctionnement du système de guidage a pointé la capsule dans la mauvaise direction pour la combustion du moteur à la sortie de l'orbite, l'envoyant à la place sur une orbite plus élevée, qui s'est désintégrée environ quatre mois plus tard. Le succès de Spoutnik 1 a été suivi du lancement de 175 fusées météorologiques au cours des deux années suivantes. En tout, dix satellites Spoutnik ont été lancés.
Le programme spatial soviétique a permis de nombreuses avancées telles que Spoutnik 1 . Cependant, avant l'instauration de la sonde satellite, la technologie devait être développée afin d'assurer le succès du satellite. Pour que la sonde réussisse dans l'espace, un mécanisme devait être développé pour sortir l'objet de l'atmosphère terrestre. Le système de propulsion qui a été utilisé pour envoyer Spoutnik 1 dans l'espace a été surnommé le R-7 . La conception du R-7 était également unique pour son époque et a permis au lancement de Spoutnik 1 d'être un succès. Un aspect clé était le type de carburant utilisé pour propulser la fusée. Un composant principal du carburant était l' UDMH qui, combiné à d'autres composés, donnait un carburant à la fois puissant et stable à certaines températures.
La capacité de lancer des satellites est venue de l' arsenal soviétique de missiles balistiques intercontinentaux (ICBM), utilisant le moteur RD-107 pour le lanceur Vostok . La première version Vostok avait 1 moteur principal et 4 moteurs d'étage strap-on. Les moteurs étaient tous capables de poussée vectorielle. Le Vostok original était alimenté par de l'oxygène liquide et du kérosène. Il y avait un total de 20 moteurs, chacun capable de fournir 55 000 livres-force (240 kN) de poussée. Le moteur Vostok a été le premier véritable design soviétique. Le nom technique était le RD-107 et plus tard le RD-108. Ces moteurs avaient deux chambres de poussée. À l'origine, ils brûlaient au monoergol en utilisant du peroxyde d'hydrogène. Cette famille de moteurs a été utilisée non seulement sur le Vostok, mais aussi sur les lanceurs Voskhod , Molniya et Soyouz .
En 1959, le programme spatial avait besoin d'une plate-forme de moteur à 3 étages, le moteur Vostok a donc été adapté en conséquence pour le lancement de sondes lunaires. En 1963, le Vostok était équipé pour des applications en 4 étapes. Cette plate-forme a été utilisée pour le premier vol multi-piloté. Au début de 1964, les Soviétiques ont introduit un nouveau moteur dans leur programme de moteurs d'appoint, le RD-0110 . Ce moteur a remplacé le RD-107 au deuxième étage, à la fois dans les lanceurs Molniya et Soyouz. Ces moteurs étaient propulsés à l'oxygène liquide, avec du liquide de refroidissement au kérosène. Le RD-0110 avait quatre propulseurs variables. Ce moteur était unique car il était initialement lancé par un propergol solide, mais était alimenté en vol par de l'oxygène liquide.
Ce développement a cependant causé un nouveau problème pour la communauté scientifique soviétique. Le Vostok était trop puissant pour les nouveaux satellites essayant d'atteindre l' orbite terrestre basse . La communauté spatiale s'est à nouveau tournée vers le commandement soviétique des missiles. Les nouveaux systèmes de missiles balistiques intermédiaires (IBRM) offraient deux options de moteur : le Sandal (1 étage) ou le Skean (2 étages). Les deux systèmes ont été mis à niveau vers un nouveau moteur RD-111. Suite à ces améliorations, le plus gros satellite appelé Proton I a été lancé en 1965. Le type de moteur utilisé pour Proton I était le RD-119. Ce moteur a fourni près de 13,3 millions de newtons (3,0 millions de livres-force) de poussée et a finalement été utilisé pour exécuter une orbite terrestre basse.
Le 8 décembre 1957, le chef de l'Union soviétique de l'Académie des sciences s'est adressé aux États-Unis au sujet du premier satellite artificiel qui a été envoyé le 4 octobre 1957. Il croyait qu'une partie de ce satellite était retombée dans l'Amérique du Nord. Continent. Les Soviétiques voulaient l'aide des Américains pour récupérer les composants du satellite, mais les États-Unis prévoyaient de regarder la technologie satellitaire afin de développer leurs propres satellites et fusées pour la propulsion et la rentrée.
À partir de 1961-1963, l'Union soviétique a voulu améliorer ses conceptions. Cela a conduit au développement d'une nouvelle fusée pour la propulsion. Cette nouvelle fusée a été surnommée la N-1 . Cette fusée allait devenir une amélioration sophistiquée de la conception soviétique traditionnelle et ouvrirait la voie à de nombreux lancements de fusées. Les spécifications de la fusée étaient également étonnantes pour l'époque. La quantité de poussée générée par la fusée variait de 10 à 20 tonnes de poussée, ce qui était capable de lancer un satellite de 40 à 50 tonnes en orbite. L'homme qui a joué un rôle crucial dans le développement de cette nouvelle fusée était Sergei Korolev . Il a supervisé le développement de la fusée et s'est assuré qu'elle devienne un succès. Le développement de la fusée N-1 est devenu le successeur d'autres fusées de conception soviétique telles que la R-7 . Elle a également provoqué une concurrence suffisante pour la fusée homologue des États-Unis Saturn V . Cependant, une différence clé entre les deux fusées était les étapes qui se sont produites lors d'un lancement typique. Alors que Saturn V avait quatre étages, le N-1 en avait cinq. Le cinquième étage du N-1 a été utilisé pour la position d'atterrissage. Le N-1 était propulsé par des moteurs puissants tels que le NK-33 , le NK-43 et le NK-39. Aussi révolutionnaire que soit devenu ce style de conception, la construction ne s'est pas déroulée aussi bien que prévu. Le conflit d'idées entre les scientifiques souhaitant rendre public leurs travaux et les entités militaires souhaitant garder le projet aussi secret que possible a causé des retards et a parfois empêché le projet de progresser. Au fil du temps, le N-1 était sujet à plusieurs défauts de conception. Ces défauts ont causé de nombreux échecs de lancement en raison d'un défaut de la première étape de sa conception. La fin des années 1960 a donné lieu à de nombreuses tentatives de lancement infructueuses. Finalement, le programme a été arrêté.
Voir également
- programme spatial soviétique
- Sergueï Korolev (1907-1966), ingénieur en chef et cerveau du programme soviétique de fusées et d'espace, chef du Bureau de conception expérimentale OKB -1
- Valentin Glushko (1908-1989), concepteur en chef des moteurs-fusées, responsable de l'OKB-456
- Dmitry Ustinov (1908-1984), chef militaire du programme soviétique de fusées et d'espace, commissaire du peuple à l'armement à partir de 1941, ministre de la Défense à partir de 1976
- Boris Chertok (1912-2011), concepteur de systèmes de contrôle
Les références
Sources citées
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