De "Salyut" à "Heavenly Palace": comment des stations "habitées" ont été lancées dans l'espace

Module de laboratoire "Mengtian" (traduction approximative - "Dreams of Heaven") lancé en orbite par lanceur

Longue Marche 5B lancée depuis le cosmodrome« Wenchang » en Chine à 15h39 heure locale (10h39 heure de Moscou) le 31 octobre. Il s'agit du troisième et dernier composant de la station spatiale multimodule chinoise Tiangong. 

Dans la nuit de lundi à mardi, le module a réussiamarré à la gare. Et déjà en décembre, le deuxième équipage arrivera à bord de la station, et les taïkonautes (astronautes chinois) effectueront un changement d'équipage à bord pour la première fois dans l'histoire de la station.

Histoire de l'astronautique orbitale habitablea commencé en 1971, lorsque l’URSS a mis en orbite la première station longue durée, Saliout-1. Au cours des 50 dernières années, seuls trois États ont pu concevoir et construire leurs propres stations spatiales : l'URSS (Russie), les États-Unis et la Chine. De plus, le Japon et l'Union européenne ont développé leurs propres modules pour la Station spatiale internationale. 


Amarrage du troisième module à la station spatiale Tiangong. Images : Réseau chinois d’ingénierie spatiale habitée, Weibo

"Saliout-1" - "Saliout-7"

Station "Saliout-6". Image : Mikhail (Vokabre) Shcherbakov, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

La première station spatiale Saliout-1un cylindre étagé de 14,6 m de long avec un diamètre de la partie la plus large de 4,25 m. Le satellite artificiel se composait de deux cylindres de diamètres différents, formant un compartiment de travail, et de deux zones extérieures : engin spatial et un compartiment d'agrégats avec des réservoirs de carburant et une orbite système de correction.

Les surfaces d'extrémité du compartiment de travail étaientformé par des coques sphériques, et un cadre spécial a été installé à l'intérieur de la coque, qui formait un espace rectangulaire standard pour l'équipage. Le cylindre de plus petit diamètre abritait le poste de contrôle central de la station, le coin salon, le stockage des aliments et la cantine, ainsi que les dortoirs.

Le deuxième cylindre contenait des informations scientifiquesdes équipements, des simulateurs sportifs destinés à corriger l'effet négatif de l'apesanteur sur le corps des astronautes, un bloc douche, et des toilettes spatiales dans un compartiment isolé séparé.

"Salyut-1" a été lancé en orbite terrestre basselanceur "Proton-K" le 19 avril 1971. Et le premier équipage du Soyouz-10 est arrivé le 24 avril. Mais l'amarrage a mal tourné et l'équipe n'a pas pu monter à bord de la station. Les astronautes ont été incapables de créer un sas étanche et ont été contraints de retourner sur Terre le lendemain.

Une fois le dysfonctionnement éliminé, l'équipage du Soyouz-11passé 23 jours à bord de la station en juin. Mais sur le chemin du retour, une tragédie s'est produite: le navire s'est séparé avec succès de la station, mais après la séparation, une dépressurisation s'est produite et l'équipage est mort pendant la phase de descente et d'atterrissage. Le 11 octobre 1971, après avoir passé 175 jours en orbite, la station est désorbitée et pénètre dans les couches denses de l'atmosphère, où elle est détruite. Des débris non brûlés sont tombés dans l'océan Pacifique.

Après cela, l'Union soviétique a lancé desstations militaires ("Salyut-2", "Salyut-3" et "Salyut-5") et à des fins civiles ("Salyut-4"). Les satellites militaires ne différaient des satellites civils que par l'emplacement inverse du compartiment de transition, mais sinon, ils étaient identiques. Une avancée importante s'est produite en 1975, lorsque deux équipages ont vécu à bord du Salyut 4 pendant 30 et 63 jours, respectivement, et ont mené des expériences scientifiques.


Schéma de la station civile "Salyut-1" (à gauche) et des militaires "Salyut-2", "Salyut-3" et "Salyut-5" (à droite)

Modification substantielle de ce programmeétaient "Salyut-6" et "Salyut-7". Lancés respectivement en 1977 et 1982, ils étaient équipés de deux verrous d'amarrage à la fois. Un tel système, pour la première fois, permettait un changement d'équipage, dans lequel une équipe passait la station à la suivante en état de marche.

Skylab

Station Skylab. Image : NASA

Parallèlement au programme soviétique Salioutov, sonLa station orbitale a été développée par les États-Unis. Lancée en mai 1973, Skylab est la première et jusqu'à présent la seule station spatiale exploitée exclusivement par les États-Unis.

La gare a été construite sur la base de l'étage supérieurle vaisseau spatial Saturn 5 qui a lancé la mission Apollo sur la Lune. La charge utile principale de la mission était le télescope spatial Apollo, le premier observatoire solaire à être lancé dans l'espace.

La masse de la station, à bien des égards similaire dans sa conceptionsur les Saliouts soviétiques, dépassait les tonnes 90. En outre, un module de contrôle du télescope pesant 14 tonnes supplémentaires y était également attaché. Un atelier et plus d'une centaine d'expériences scientifiques dans le domaine de la physique et des sciences naturelles étaient également situés à bord du gare.

Le navire a été lancé à l'aide d'unversion de la fusée Saturn 5. Dans ce cas, un navire fini a été utilisé comme dernière étape. Une caractéristique distinctive de la station américaine était un module multi-docket avec deux ports. De plus, la station était équipée de sas avec trappes pour accéder à l'espace. 

Station Skylab. Image : Niksoon, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

La station était occupée par trois équipages pendantun total de 171 jours de mai 1973 à février 1974. Il était piloté par trois équipages distincts de trois astronautes chacun : Skylab 2, Skylab 3 et Skylab 4.

Au départ, on supposait que l'utilisationLa station sera reprise après l'achèvement de la création de la "Shuttle" - vaisseau spatial réutilisable. Mais en raison de retards dans leur développement et de la réduction de l'orbite de la station, qui ne pouvait plus être arrêtée, la NASA a décidé de mettre fin à la mission. Le 11 juillet 1979, la station est entrée dans l'atmosphère terrestre, une partie du navire a brûlé et des fragments individuels se sont effondrés dans une zone peu peuplée d'Australie.

Station "Mir"


Gare Mir. Gauche : photo de 1998 (NASA, domaine public, via Wikimedia Commons). À droite : schéma de la station (Orionist, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

Station "Mir" - le premier modulaire au mondestation spatiale. Contrairement aux développements précédents, il n'a pas été livré en orbite sous une forme finie, mais a été assemblé directement dans l'espace à partir de composants individuels. La station, qui avait une durée de vie initiale de cinq ans, a fonctionné de 1986 à 2001 et a établi de nombreux records.

En raison de la structure préfabriquée, qui a permispour atteindre une masse supérieure à la capacité de charge d'un navire individuel, il avait une masse record à cette époque et était le plus grand satellite artificiel de la Terre. La station a servi de laboratoire de microgravité où diverses équipes ont mené des expériences en biologie, anatomie, physique, astronomie, météorologie et systèmes spatiaux pour l'exploration spatiale à long terme.

Mir a été le premier habité en permanence à long termestation de recherche en orbite. La durée du séjour humain continu à la station (en raison du roulement de l'équipage) était de 3 644 jours. Ce record n'a été battu sur l'ISS que le 23 octobre 2010. De plus, la station détient le record du plus long séjour continu dans l'espace : Valery Polyakov a passé 437 jours et 18 heures à la station en 1994 et 1995.

Le premier module de la station, dit principalLe module, ou unité de base, a été lancé en 1986, suivi de six autres modules. Tous les modules sauf un ont été mis en orbite par des fusées Proton, le module d'amarrage ayant été lancé par la mission de navette spatiale américaine STS-74 en 1995. Une fois terminée, la station se composait de sept modules pressurisés et de plusieurs composants non pressurisés. L'alimentation était fournie par plusieurs batteries photovoltaïques fixées directement aux modules.

Station spatiale internationale

ISS. Image compilée à partir des images de l'expédition 66, NASA

À la fin des années 80, l'URSS prévoyait de créerstation spatiale améliorée "Mir-2". En parallèle, les États-Unis développaient un projet de leur propre tête de pont multimodule dans l'espace - Freedom. En raison des coupes budgétaires de la NASA aux États-Unis, de la fin de la guerre froide et de la course aux armements, ainsi que de la récession économique en Russie, en 1992, les pays ont convenu d'unir leurs forces et de construire une seule station. D'autres pays ont également rejoint le projet.

L'ISS est de loin le plus grand système modulairestation spatiale en orbite terrestre basse. Ce projet est mis en œuvre par cinq agences spatiales : NASA (États-Unis), Roscosmos (Russie), ESA (Union européenne), CSA (Canada) et JAXA (Japon).

La gare est divisée en deux parties :Segment orbital russe (ROS) et américain (USOS). Actuellement, la partie russe comprend six modules, et la zone américaine dix modules, dont les services de support sont répartis à 76,6 % pour la NASA, 12,8 % pour la JAXA, 8,3 % pour l'ESA et 2,3 % pour l'ASC.

ISS en juillet 1999. Module Unity (en haut) et module Zarya (en bas). Photo : NASA, domaine public, via Wikimedia Commons

Le premier élément de l'ISS a été lancé en 1998, etle premier équipage de longue durée est arrivé à la station le 2 novembre 2000. La station a été continuellement utilisée pour "l'habitation" pendant près de 22 ans. La station sert de laboratoire pour l'étude de la microgravité et de l'environnement spatial, dans lequel des recherches scientifiques sont menées dans les domaines de l'astrobiologie, de l'astronomie, de la météorologie, de la physique, de la médecine et de nombreux autres domaines.

Malgré de nombreuses déclarations surl'obsolescence et l'usure de la station, la durée de vie de la station a été prolongée à plusieurs reprises. Auparavant, l'administration américaine avait approuvé la poursuite de l'exploitation du segment américain jusqu'en 2030, et Roscosmos avait approuvé la poursuite de l'exploitation des modules nationaux dans le cadre de la station jusqu'en 2024.

Dans le même temps, des représentants des autorités russes ont déclarésur le projet de se retirer du projet international et de créer sa propre station, y compris en utilisant des composants destinés à l'ISS. "Hi-tech" a raconté ce que l'on sait des plans de construction de la station orbitale russe.

Programme Tiangong

Une illustration artistique de la station Tiangong une fois l'assemblage de tous les modules terminé. Image : Shujianyang, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

Tiangong est le troisième multi-module au mondestation orbitale habitée, après Mir et ISS. Le satellite terrestre artificiel fini se compose de trois modules. Bien que cette station spatiale soit de taille inférieure aux deux premières, sa masse assemblée sera de 60 tonnes et, à l'avenir, elle pourra être augmentée jusqu'à 100 tonnes grâce à des modules supplémentaires.

La station spatiale est la troisième visitée en Chineinstallation lancée dans le cadre du programme Tiangong. Les deux premiers étaient les laboratoires spatiaux Tiangong-1 et Tiangong-2, où les taikonautes ont élaboré les processus d'amarrage, d'exploitation et de conduite d'expériences liées à un long séjour dans l'espace.

"Tian Gong", qui signifie "Palais Céleste", serase composent de « Tianhe » (« Harmonie du ciel et de la terre »), l'habitat principal des astronautes lancés en orbite en 2021, et de deux modules conçus pour les expériences, « Wentian » (« Searching for Heaven ») et « Mengtian » (« Dreams du Ciel").

La taille des modules varie de 14 à 18 m de longueuret 4,2 m de diamètre. Dans le même temps, l'espace est équipé à la fois pour une habitation confortable d'un équipage permanent de trois (et un court séjour de deux équipages pendant un quart de travail) et pour la conduite d'expériences scientifiques.

La Chine est devenue le troisième pays à se développerpropre zone habitable en orbite terrestre, mais il est peu probable que ce soit la dernière. L'Inde a précédemment annoncé son intention de créer sa propre station spatiale. En outre, un certain nombre d'organisations commerciales, principalement américaines, prévoient de construire des modules de recherche privés pouvant être exploités de manière indépendante. Cela signifie qu'une période vraiment chargée est encore à venir.

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