lundi 6 avril 2015

Bourane, la navette spatiale soviétique

Vous connaissez tous la navette spatiale américaine, qui fit son premier vol en 1981 et dont le but était de permettre un accès indépendant et à bas coût à l'espace pour l'agence spatiale américaine, la NASA…mais savez-vous qu'il a existé une autre navette spatiale, qui fit un unique vol dans l'espace entièrement automatique en 1988 avant de tomber dans l'oubli ? Une navette soviétique nommée "Bourane" ? Aujourd'hui nous allons lever le voile sur ce programme encore mal connu.

2 pays, 2 navettes...l'une est-elle la copie de l'autre ? Pas si sûr...

Tout débute en 1974 : avec l'échec du programme lunaire soviétique, le pouvoir politique va remanier tout le programme spatial russe, et la nouvelle ambition est de réaliser une navette spatiale devant permettre de remplacer les vaisseaux Soyouz. Pour cela, une nouvelle entreprise est crée en 1976 : NPO MOLNIYA ou tout simplement NPO. Pour l'Union Soviétique, l'effort est colossal : au total près d'un million de personnes et pas moins de 1200 sociétés vont participer à la réalisation de ce nouveau véhicule, le tout sur une période de 18 ans.

Extérieurement, cette navette ressemble à s'y méprendre à la navette américaine : même forme générale, même plan de vol…on crie tout de suite au plagiat…est ce aussi simple ? Contrairement à ce qui a pu être écrit du côté américain, il n'y a pas eu d'espionnage à proprement parler du côté soviétique : mais il se trouve que comme tous les travaux de la NASA étaient publics, les scientifiques soviétiques ont soigneusement étudiés les résultats publiés par les américains, et n'ont donc pas voulu réinventer la roue, en s'inspirant des travaux de la NASA. Il n'y a donc pas eu de "plagiat" à proprement parler, mais de l'inspiration. La ressemblance s'arrête là, car comme nous allons le voir, les deux systèmes sont très différents.

écorché de la navette "Bourane"


Première différence, fondamentale : Bourane est entièrement automatique et peut voler sans pilote si besoin…ce qu'elle fera dans le cadre de son unique vol spatial. Les moteurs principaux de Bourane sont situés sur sa fusée porteuse et non sur l'avion spatial comme la navette de la NASA, ce qui permet d'emporter moins de poids mort dans l'espace : Bourane peut donc rentrer sur terre avec une charge utile de 20 tonnes, contrairement aux 15 tonnes de la navette américaine, ou alors emmener 30 tonnes en orbite pour Bourane contre 24,5 pour le Shuttle.

La soute de la navette est immense...

Le bouclier thermique de Bourane est beaucoup plus optimisé que celui de la navette américaine : plus résistant, toutes les jointures des tuiles sont à angles droits par rapport à l'écoulement de gaz le long de la navette.

L'informatique va permettre un placement optimal des tuiles thermiques...

Pour pouvoir envoyer cette navette en orbite, NPO met au point la plus grande fusée jamais conçue en Union Soviétique (si on excepte la fusée lunaire N1 qui n'a jamais fonctionné…) : elle va se nommer "Energia". Energia est entièrement modulaire, pouvant être lancée avec ou sans Bourane, et avec ou sans "boosters" additionnels. Elle peut ainsi être lancée avec 2, 4, 6 ou 8 boosters. La configuration avec Bourane est de 4 boosters.

L'immense fusée Energia, conçue pour propulser Bourane jusqu'en orbite...


Au total, 8 navettes "Bourane" (qui signifie "tempête de neige" en russe) seront construites. Les 5 premières seront des maquettes qui ne sont pas conçues pour voler, la sixième est le modèle conçu pour les vols d'essais atmosphériques, afin de simuler l'approche et l'aterissage, mais sans aller dans l'espace, et les deux derniers modèles étaient des navettes complètes, conçues pour voler dans l'espace. De manière détaillée, il y avait :
  • les cinq maquettes statiques
  • OK-M
  • OK-MT
  • OK-KS
  • OK-TVA
  • OK-TVI
  • La navette pour les essais d'approches
  • OK-GLI
  • Les deux navettes de série
  • Burane 1.01 "Buran"
  • Burane 1.02 "Ptichka" "petit oiseau"

La "chaine de montage" des navettes...un atelier avec beaucoup de bric à brac...


Bourane était conçues pour des missions à la fois civiles et militaires. Son immense soute de 17 mètres de long et de 4,5m de diamètre lui permettant d'emmener ou de ramener des satellites espions. Son équipage devait se composer de 4 à 6 membres d'équipage pour des missions de 7 à 10 jours.

La protection thermique lors de la rentrée dans l'atmosphère était assurée par pas moins de 40 000 tuiles thermiques, dont chacune avait une forme différente ! Un logiciel spécial sera mis au point pour créer les tuiles directement à partir des plans, le tout grâce à des machines-outils à commandes numériques, une grande première ! Ces tuiles assurent une protection otimale jusqu'à des températures de 400°C, et pour les zones les plus chaudes, des tuiles en céramiques seront également crées pour résister jusqu'à 1250°C. Pour les zones les plus chaudes comme le nez ou les bords d'attaque des ailes, des tuiles en carbones pouvaient résister jusqu'à 3000°.

OK-GLI possède des réacteurs pour pouvoir décoller comme un avion "classique"...


En 1984, commence la construction de la navette la plus cruciale pour la mise au point de Bourane : OK-GLI. OK-GLI est donc la sixième navette à être construite, et comme les précédentes, elle ne pourra pas aller dans l'espace, mais contrairement aux précédentes, elle va devoir voler dans l'atmosphère pour de vrai, et surtout prouver qu'à l'issue du vol spatial, Bourane peut se poser sur Terre en toute sécurité. Ce sera à OK-GLI de mettre au point les procédures d'approche pour Bourane.

OK-GLI se différenciait du Bourane 1.01 par la présence de 4 réacteurs Lyulka AL-31F à l'arrière, ce qui lui permettait de décoller et de se poser par ses propres moyens, chose dont la navette américaine était incapable, car il fallait la larguer depuis un Boeing 747 porte navette. Ce moteur est le même que celui qui équipe le Sukhoï Su-27. Un immense réservoir est installé dans la soute pour fournir le carburant aux moteurs auxiliaires, tout en simulant le poids de la charge utile pour l'atterrissage. Autre modification : un train d'atterrissage rétractable, car celui de Bourane n'est pas rétractable en vol. Le cockpit sera également équipé d'un système de navigation très évolué ainsi que de sièges éjectables pour les vols de mise au point.

Bourane est placée sur Energia...


Après des essais de taxi, elle OK-GLI décolle pour la première fois le 10 novembre 1985. 4 vols d'essais seront effectués à la suite pour tester le comportement en vol de l'appareil lors du décollage et surtout de l'aterissage qui est réalisé avec une pente très raisonnable de 4 mètres par seconde…à la fin, il faudra atteindre 50 mètres par seconde ! Le 16 février 1987 à lieu une grande première : OK-GLI se pose sans aucune intervention humaine : c'est le premier atterrissage automatique réalisé par un planeur orbital !

OK-GLI possède les mêmes commandes de vol que Bourane..


Au bout du 14ème vol, les pilotes ont terminé le programme d'essais : ils ont tous les paramètres pour permettre à Bourane de se poser de manière entièrement automatique. Malgré cela, il faudra encore 10 vols d'essais pour s'assurer que tous les paramètres utiles ont bien été enregistrés et que tous les tests ont été effectués.

L'Atlant VM-T avec la navette Bourane sur le dos


Entre temps, la navette 1.01 est prête, il ne reste plus qu'à la transporter depuis l'usine de Tichiske à côté de Moscou jusqu'à Baïkonour au Kazakhstan. Pour cela, les russes vont concevoir le plus gros avion de transport au monde : l'Antonov 225, un monstre hexamoteur dont le poids peut atteindre 640 tonnes au décollage, et qui est dérivé de l'Antonov 124. En attendant la mise au point finale de l'Antonov 225, un bombardier est reconverti pour transporter Bourane en cours d'achèvement ainsi que les propulseurs de la fusée Energya : le VM-T "Atlant", dont la dimension semble toute petite au vu de la charge qu'il transporte !

L'énorme Antonov 225, conçu spécialement pour le transport de Bourane


En Août 1988, la préparation d'Energya et de Bourane commence au sein de l'immense hangar de préparation réalisé spécialement pour la navette. Comme pour tous les projets russes, l’assemblage se fait à l'horizontal, avant que l'ensemble ne soit transporté par rail jusqu'au pas de tir et qu'un immense berceau relève l'ensemble à la verticale pour le tir. Ce n'est qu'en octobre que l'ensemble sort du hangar pour être amené sur son pas de tir... Le premier lancement est alors décidé pour le 26 octobre 1988, à 6h23 du matin heure de Moscou, et il s'agira d'un vol entièrement automatique, sans aucun pilote à bord.

Bourane est prête pour son unique mission...


Le compte à rebours de lancement sera arrêté à 51 secondes avant le tir à cause d'un problème de pressurisation, et il faudra attendre le 15 novembre 1988 pour une seconde tentative, mais cette fois ce sera la bonne : il est 6h du matin lorsque l'énorme fusée Energya est mise à feu. Le décollage se passe bien, et Energya va amener la fusée russe à 150km d'altitude; C'est le début de deux orbites complètes autour de la Terre, qui vont se dérouler sans aucun anicroche. Après 90 minutes, l'ordinateur de bord va initier la rentrée dans l'atmosphère de la navette : c'est le moment critique, le plus risqué de tout le vol. Heureusement tout se passe bien, les radars confirment que la navette suit la trajectoire programmée. Il est 9h11 lorsque Bourane franchit l'altitude de 50km, à 550km de sa base. A 10km de la base, soudainement sans prévenir, Bourane change de trajectoire...tout le monde se demande ce qui se passe, mais la navette vient juste de décider de se poser de l'autre côté de la piste, pour une raison mystérieuse ! Il est 9h24 lorsque les roues de Bourane touchent la piste sous les hourra des ingénieurs et techniciens présents ! Le vol est un sans faute : un succès total de bout en bout : Bourane n'est plus un concept, mais un vrai véhicule, qui a encore besoin de vols d'essais avant d'être déclarée entièrement opérationnelle, mais  le sort en voudra autrement.

Retour au hangar et stockage...

1989 arrive, c'est la chute du Mur, puis l'implosion de l'URSS en 1991 : du coup Bourane devient un programme encombrant et cher qui n'a plus beaucoup d'utilité : alors que les militaires russes attendaient beaucoup de cette navette, ils vont également se désintéresser de son sort, et finalement en 1993, le financement est stoppé net : Bourane ne repartira jamais dans l'espace, et l'ensemble Bourane - Energya est mis sous cocon dans l'immense hangar 112 de Baïkonnour, jusqu'à cette triste journée de 2002 où lors de réparations, le toit du hangar va s'effondrer sur Bourane et Energya, tuant 7 ouvriers et détruisant ainsi la seule navette spatiale russe à avoir jamais été dans l'espace.



Pourtant, aujourd'hui il reste encore une navette qui après bien des péripéties est exposé au public : il s'agit de la OK-GLI qui est au musée des techniques de Speyer en Allemagne ! D'autres "restes" de navette sont également exposés à plusieurs endroits en Russie, mais celle de Speyer présente l'avantage d'avoir volé, même si ce n'était pas dans l'espace, mais surtout elle est complète !

OK-GLI à Speyer...ultime symbole d'un programme tombé dans l'oubli...

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