N°43 | Espaces

Jean-François Clervoy

La conquête spatiale

De la guerre froide à la coopération internationale

Inflexions : Jean-François Clervoy, contez-nous les débuts de la conquête spatiale.

Jean-François Clervoy : Par nature, l’homme est un explorateur. Mais l’espace a été difficile à atteindre en raison des technologies qu’il est nécessaire de maîtriser pour se libérer de la contrainte physique de la gravité terrestre – pour mettre un homme dans l’espace, il faut lui apporter une énergie équivalente à celle pouvant alimenter un pays entier en électricité. Son exploration est la réalisation d’un vieux rêve de l’humanité ; nombre de récits ont imaginé les premiers pas de l’homme sur le plus proche objet céleste de la Terre : son satellite, la Lune, distant de quatre cent mille kilomètres. Les fictions de Jules Verne puis d’Hergé m’ont ainsi fait rêver comme elles ont fait rêver plusieurs générations avant moi.

Les pionniers de l’ingénierie spatiale ne sont pas des romanciers mais des physiciens : le Russe Constantin Tsiolkovski invente les fusées à étages, les carburants liquides, les moteurs, la stabilisation par gyroscopes ; en 1926, l’Américain Robert Goddard fait décoller la première fusée à carburant liquide ; l’Allemand Hermann Oberth lance sa propre fusée en 1931 ; le Français Robert Esnault-Pelterie est à l’origine de nombreux concepts techniques comme les moteurs-fusées, la propulsion, le guidage, la navigation, la rentrée atmosphérique, l’usage de rétrofusées. C’est ainsi que sont nés les premiers engins spatiaux expérimentaux.

Inflexions : En quoi les guerres ont-elles stimulé le développement de ces engins spatiaux ?

Jean-François Clervoy : La Seconde Guerre mondiale est un moment décisif dans le développement de ces technologies. Très tôt l’armée allemande s’y intéresse dans l’optique de les introduire dans des systèmes d’arme : les premières fusées sont les v2, produites à plusieurs milliers d’exemplaires et lancées contre l’Angleterre. Elles ne sont destinées qu’à être des armes – la lettre v est l’initiale de Vergeltungswaffe (« arme de représailles »). À la fin du conflit, les Soviétiques font main basse sur le matériel et les Américains accueillent à bras ouverts les ingénieurs allemands. La guerre froide prend le relais. L’Union soviétique développe alors une industrie militaire spatiale sous la direction de l’ingénieur astronautique Sergueï Korolev, qui est chargé par Staline de travailler sur les v2 récupérés en Allemagne afin de développer un programme de missiles intercontinentaux. Les Soviétiques ont les premiers compris l’intérêt d’utiliser des fusées à longue portée pour projeter une charge nucléaire sur le continent américain. Parallèlement, côté américain, l’ingénieur allemand Werner von Braun prend la responsabilité du programme de développement des missiles balistiques pour l’armée de terre.

Inflexions : Pourquoi envoyer un homme dans l’espace ?

Jean-François Clervoy : D’une certaine manière, la menace atomique stérilise la recherche spatiale. Il n’y a rien d’autre à développer que des fusées plus lourdes et plus puissantes. Or les ingénieurs souhaitent poursuivre l’exploration spatiale. La rivalité se déplace sur le terrain de la propagande avec, pour chaque camp, l’impératif de prouver qu’il est le meilleur. Ce déplacement de la guerre sur le terrain médiatique stimule une fois encore, et de façon décisive, la conquête spatiale. Les ingénieurs prennent alors le pas sur les stratèges. Sergueï Korolev, qui a conçu une fusée balistique (Semiorka) capable de porter une bombe nucléaire, parvient à convaincre les responsables politiques de l’utiliser à des fins expérimentales. C’est ainsi qu’est lancé le premier satellite, Spoutnik 1, en 1957. C’est le premier pas de l’exploration spatiale. Cette réussite est reçue comme un événement planétaire. Korolev sera par la suite l’artisan des nombreux succès soviétiques : c’est sous sa direction que seront réalisés l’envoi du premier être vivant dans l’espace, la chienne Laïka (1957), puis le premier vol d’un homme en orbite terrestre, Youri Gagarine (1961), suivi du premier vol d’une femme, Valentina Terechkova (1963), et la première sortie spatiale, par Alexeï Leonov (1965). Chacun de ces exploits apporte aux Soviétiques une publicité mondiale de leur avance technologique.

La guerre froide est une guerre de propagande. Chaque puissance souhaite être devant l’autre, que ce soit aux Jeux olympiques ou dans la conquête spatiale. Lorsque Vostok et Mercury, les premiers programmes spatiaux habités soviétique et américain, s’achèvent, les Soviétiques dominent : premier objet spatial, premier homme dans l’espace, premier vol de plus de vingt-quatre heures, premiers vols conjoints de deux vaisseaux habités. Ils détiennent le record du nombre d’orbites au cours d’un vol : quatre-vingt-un tours de Terre à bord de Vostok 5 pour le cosmonaute Valeri Bykovski en 1963. La durée de leurs vols est nettement supérieure et leur expérience spatiale cumulée atteint presque seize jours passés en orbite, contre seulement deux pour les Américains. À jamais le premier astronaute de l’humanité est soviétique. Une cuisante défaite pour les Américains.

Inflexions : Quels sont les liens entre la conquête spatiale et l’engagement politique ?

Jean-François Clervoy : Ces liens sont décisifs tout au long du xxe siècle. Les engagements des programmes spatiaux se font aux plus hauts niveaux politiques. Les succès soviétiques entraînent une réaction du président américain John F. Kennedy, qui cherche un moyen de prendre la place de leader dans la conquête spatiale. C’est ainsi que naît le défi lunaire. Dans un discours célèbre prononcé à Washington le 25 mai 1961, il demande au Congrès et au pays tout entier de soutenir un ambitieux défi politique et scientifique : « Je crois que cette nation devrait s’engager à atteindre l’objectif, avant la fin de cette décennie, de faire atterrir un homme sur la Lune et le ramener sain et sauf sur Terre. Aucun projet spatial dans cette période ne sera plus impressionnant pour l’humanité, ou plus important pour l’exploration à long terme de l’espace, et aucun ne sera aussi difficile ou coûteux à réaliser… »

L’effort financier demandé est considérable et l’échéance de dix années semble irréaliste tant les défis technologiques sont nombreux : propulseurs, lanceurs, vaisseaux, procédures, trajectoires, guidage, installations… tout est à concevoir. Le Congrès valide le programme et lors d’un second discours prononcé à Houston en septembre 1962, Kennedy réaffirme l’engagement américain : « Nous choisissons d’aller sur la Lune au cours de cette décennie et de faire d’autres choses encore, non pas parce que c’est facile, mais bien parce que c’est difficile. […] C’est un défi que nous sommes prêts à relever, que nous refusons de remettre à plus tard, et que nous avons la ferme intention de gagner. » Huit ans plus tard, Neil Armstrong et Buzz Aldrin foulaient le sol lunaire.

Inflexions : Comment est né le projet d’installer des hommes dans l’espace ?

Jean-François Clervoy : Bien qu’en retard sur les Américains sur ce point-là, les Soviétiques ont l’ambition de faire alunir un homme. Pour cela, il leur faut réussir le tir de la fusée lunaire soviétique, la colossale n1. Voisine en taille et en poids de sa concurrente américaine Saturn v, son premier étage, qui comporte trente moteurs, est le plus puissant jamais construit. Les deux premiers lancements inhabités échouent, le second seulement treize jours avant le décollage d’Apollo 11. Le 27 juin 1971, un nouveau tir automatique de la n1, qui emporte une maquette du vaisseau lunaire, échoue à nouveau, cinquante secondes après le décollage. Un coup dur supplémentaire pour les Soviétiques, qui, l’année suivante, abandonnent définitivement leur programme lunaire habité après un quatrième lancement raté.

Suite à ces échecs successifs, l’Union soviétique engage sa course à l’espace dans un autre domaine : les séjours de longue durée à bord de stations spatiales. C’est d’abord Saliout 1 et ses deux modules habitables – elle est la première des huit stations qui ont permis aux Soviétiques de reprendre le leadership en matière de présence humaine permanente en orbite. Les cosmonautes Dobrovolski, Patsaïev et Volkov sont les premiers humains à séjourner dans une station orbitale. Malgré un début d’incendie, qui aurait pu écourter leur mission, ils portent le record de vol humain dans l’espace à vingt-trois jours, effectuant des expériences scientifiques, des observations de la Terre et de l’espace, et des exercices physiques. Mais un drame survient au cours du voyage retour : leur capsule, Soyouz 11, se dépressurise accidentellement et les trois cosmonautes périssent d’asphyxie. Après le décès de Kamarov en 1967 à bord de Soyouz 1, la conquête spatiale soviétique est à nouveau endeuillée. Saliout 1 ne recevra plus d’équipage et sera désorbitée en octobre après cent soixante-quinze jours de vol. Mais malgré des échecs nombreux, 1971 marque le début de l’ère des stations spatiales et de la coopération internationale.

Inflexions : Comment s’est mis en place le principe d’une collaboration internationale ?

Jean-François Clervoy : La conquête spatiale a montré qu’elle pouvait, occasionnellement, porter un projet de paix. En 1972, les États-Unis et l’Union soviétique signent un accord afin de réaliser un rendez-vous spatial entre leurs vaisseaux respectifs, Apollo et Soyouz. C’est un geste de détente sans précédent dans le contexte de la guerre froide. Une coopération et des échanges encore inimaginables peu avant voient ainsi le jour. Pour la préparation du vol, les Américains visitent les installations spatiales en Union soviétique et les Soviétiques viennent s’entraîner à la nasa. Les équipes d’astronautes, d’ingénieurs et de techniciens et, à travers elles, les deux nations rivales apprennent à se connaître et à collaborer.

Le 15 juillet 1975, les vaisseaux américain et soviétique décollent à sept heures trente d’intervalle et s’amarrent deux jours plus tard dans l’espace. Pour ne vexer aucune partie en forçant l’une à être passive lors de l’accostage, les Soviétiques ont mis au point un système de jonction symétrique porté par chacun des vaisseaux : deux amarrages sont réalisés, donnant à chacun la possibilité d’être à son tour le vaisseau actif. Trois heures après la jonction en orbite, le sas est ouvert : l’Américain Stafford et le Soviétique Leonov échangent une poignée de main retransmise en direct dans le monde entier. Les téléspectateurs voient les astronautes se congratuler, s’offrir des drapeaux, des cadeaux et des médailles commémoratives. Pendant les deux jours que dure l’amarrage, ils s’invitent à visiter leurs vaisseaux respectifs et à partager leurs repas. Chacun s’exprime dans la langue de l’autre afin que tous puissent se comprendre.

Aux yeux du monde entier, ces signes d’amitié sont un signal de détente majeur, une première brèche dans un mur de défiance et d’incommunication. Mais le succès politique de cette mission escamote la prouesse technique : pour la première fois, les deux nations ont partagé leurs technologies et leur savoir-faire, ouvrant ainsi la voie au principe d’une collaboration internationale dans l’espace. Il faudra attendre vingt années pour qu’Américains et Russes se rejoignent à nouveau, lors de l’amarrage de la navette Atlantis à la station Mir, en utilisant d’ailleurs un système d’accostage directement dérivé de celui d’Apollo-Soyouz.

Inflexions : Quelles sont les leçons de la coopération internationale en matière spatiale ?

Jean-François Clervoy : La grande leçon, c’est l’adaptabilité, c’est la capacité à travailler ensemble dans une proximité scientifique, au-delà des disparités politiques nationales et malgré les différences culturelles, linguistiques et technologiques. Cela s’est fait progressivement, chacune des grandes puissances spatiales avançant dans ce sens. Dans le cadre de la coopération soviétique, la Pologne, la rda, la Bulgarie, Cuba, la Hongrie, la Roumanie et le Vietnam participent aux missions Saliout 6. En 1982, le Français Jean-Loup Chrétien rejoint la station soviétique. Au total, entre 1978 et 2014, onze nations différentes sont associées au programme spatial russe, et quatorze participent au programme américain sur navette.

La grande étape est franchie lorsque les Américains proposent aux Russes de s’associer au programme de la station spatiale internationale iss, en 1991. Avec la fin de la guerre froide, les deux puissances éprouvent la nécessité d’une collaboration : les États-Unis sont conscients que l’expérience russe des vols de longue durée leur permettrait d’accélérer le programme de leur future station orbitale, et la Russie, en difficulté économique, doit trouver de l’aide pour financer son programme spatial. Signé en 1992, le programme Shuttle-Mir est inédit ; il comprend de multiples échanges d’astronautes des deux nations et des rendez-vous spatiaux entre 1994 et 1998.

En 1994, pour la première fois, un cosmonaute russe, Sergueï Krikalev, part dans l’espace à bord d’une navette américaine. L’année suivante, Norm E. Thagard est le premier Américain à séjourner à bord de la station Mir, pour une durée de cent quinze jours. Son voyage est tout un symbole : il quitte la Terre dans une capsule Soyouz pour y revenir dans la navette américaine. Au total, neuf amarrages entre des navettes spatiales et la station Mir auront lieu, pour une durée cumulée de quarante-deux jours sur une période de trois ans. Au cours de ce programme, les astronautes américains ont cumulé vingt-six mois de séjour à bord de Mir, dont vingt-deux continus. La plus longue mission est réalisée par l’Américaine Shannon Lucid en 1996 : elle y demeure six mois. Le programme Shuttle-Mir apporte à la nasa une expérience qu’elle n’aurait pas pu avoir autrement en raison de la perte prématurée de sa station Skylab à la fin des années 1970. Il prépare la mise en place de l’iss. Russes et Américains apprennent à partager savoirs et méthodes, à communiquer, à s’entraîner, à travailler et à conduire ensemble un programme spatial. L’expérience française, déjà bien avancée dans la coopération avec les Russes, incite d’ailleurs la nasa à me faire participer à l’une des missions Shuttle-Mir. Ce programme est un vrai succès malgré des accidents graves en 1997 : un incendie à bord et une collision qui endommagent gravement et définitivement la station. Il a pour conséquence d’établir une confiance et un partage sans précédent entre Américains et Russes en vue du début des vols d’assemblage puis de l’exploitation de l’iss.

Inflexions : Comment voyez-vous la présence de l’homme dans l’espace dans les prochaines décennies ?

Jean-François Clervoy : Aujourd’hui, la rivalité entre les grandes puissances spatiales historiques a cédé la place à une coopération fructueuse matérialisée par le programme de la station spatiale internationale. La question qui se pose est de savoir comment cette collaboration va se poursuivre. Parmi les programmes habités des agences spatiales, il faut distinguer ceux qui concernent l’orbite basse, c’est-à-dire à quatre cents kilomètres de la Terre, et ceux qui concernent la reprise de l’exploration de l’espace lointain : la Lune, les astéroïdes et Mars.

Pour faire suite à l’iss, la Russie a envisagé la construction en orbite d’une nouvelle station spatiale nommée Opsek (Orbital Piloted Assembly and Experiment Complex) composée de plusieurs modules de l’iss. Mais les restrictions budgétaires orientent de nouveau l’agence spatiale russe vers une coopération internationale avec les mêmes partenaires dans le projet de la station en orbite autour de la Lune appelée Gateway. Son objectif : préparer les futurs voyages vers Mars et faciliter le développement d’activités à la surface de la Lune.

Le programme chinois d’une station orbitale est, lui, très affirmé. Au début des années 2020, la Chine aura assemblé une station spatiale permanente appelée css (China Space Station). Depuis dix ans, les modules laboratoires spatiaux Tiangong-1 et Tiangong-2 lui ont déjà permis d’acquérir une solide expérience de vols longs, incluant des sorties dans l’espace ainsi que des rendez-vous et des accostages automatiques et manuels. La css devrait avoir une structure et un volume proches de ce qu’a été la station Mir. La Chine est ouverte à la perspective d’une collaboration internationale. css pourrait être équipée d’un module d’amarrage universel construit par l’Europe permettant l’accostage de vaisseaux étrangers. Par ailleurs, les Chinois ont annoncé le projet de déposer d’ici 2030 des taïkonautes sur la Lune. Pour l’heure, seules des missions robotiques sont en cours. L’atterrissage réussi de leur sonde Chang’e 4 sur la face cachée laisse imaginer le réalisme de leurs ambitions.

Ce que nous tous astronautes regrettons, c’est le manque d’ouverture des États-Unis à une coopération de vols habités avec les Chinois. Les Américains y voient même une nouvelle forme de compétition et viennent d’annoncer leur ambition de (re)poser un(e) Américain(e) sur la Lune avant eux, en 2024 !

Inflexions : Est-ce que ce ne sont pas les contraintes économiques qui vont donner à la conquête spatiale sa forme future ?

Jean-François Clervoy : C’est le scénario le plus probable pour ce qui concerne l’orbite basse. Aujourd’hui, plusieurs partenaires privés ont pris une place majeure dans la conquête spatiale. space x est la première société privée à avoir assuré le ravitaillement de la station orbitale internationale. Créée par Elon Musk en 2002, elle a déjà effectué dix-sept vols de ravitaillement de station grâce à sa fusée Falcon 9 et à son cargo réutilisable Dragon, et réussi la première mission automatique de la version habitable Crew Dragon. En 2016, le premier retour contrôlé du premier étage de sa fusée est un succès. space x est ainsi en mesure de réduire significativement les coûts de chaque lancement. Elle a aussi réussi le premier vol du lanceur lourd Falcon Heavy, qui peut délivrer en orbite basse une charge utile de cinquante tonnes. Boeing devrait aussi tester en 2019 une capsule habitée appelée Starliner cst-100 lors d’une mission automatique. Ces deux nouveaux vaisseaux habités privés, Crew Dragon et Starliner, devraient pouvoir servir les rotations d’équipages de l’iss dès 2020 puis, plus tard, transporter des touristes vers les futurs hôtels placés en orbite terrestre. La société privée Bigelow Aerospace développe des modules spatiaux gonflables destinés à la recherche et au tourisme spatial ; deux prototypes ont déjà été testés en orbite et un troisième, de taille réduite, s’est amarré à la station spatiale internationale pour des essais de validation. La société Axiom pense devancer Bigelow avec un autre concept d’habitats en orbite basse, dont le premier module commercial serait attaché à l’iss avant sa fin de vie.

On peut en déduire qu’à l’avenir les activités spatiales en orbite basse seront de plus en plus assurées par le secteur privé, les agences officielles se consacrant elles à la poursuite de l’exploration du système solaire. À cette fin, la nasa achève actuellement la mise au point de sa capsule Orion et du lanceur lourd sls. Mais il n’est pas dit que le secteur privé ne prenne pas de vitesse les agences officielles. Elon Musk a indiqué son intention d’envoyer un premier équipage coloniser Mars dès 2024, il développe à cet effet Starship, un vaisseau habité lancé par la fusée SuperHeavy, susceptible d’embarquer plusieurs dizaines de colons. Et ce ne sont pas les candidatures qui manquent ; des volontaires se sont déjà fait connaître. Le premier vol, autour de la Lune, est prévu en 2023 pour le milliardaire japonais Yusaku Maezawa et ses invités choisis parmi des artistes du monde entier.

Propos recueillis par Patrick Clervoy

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