Les satellites DS | Histoire

Des satellites made in Dniepropetrovsk

Les premières réalisations spatiales soviétiques ont lieu en 1957, quand le bureau d'études OKB-1 réussit la mise sur orbite des premiers satellites artificiels de la Terre. L'OKB-1, situé dans la ville de Kaliningrad près de Moscou, et dirigé par le légendaire Sergueï KOROLIOV, a développé aussi bien les satellites que leurs lanceurs.

Mais il n'est pas la seule organisation en URSS à travailler sur ce type de technologies. A Dniepropetrovsk, dans le centre de la République soviétique d'Ukraine, l'OKB-586 de Mikhaïl YANGUEL développe le missile balistique R-12 (8K63), qui a volé pour la première fois en juin 1957, soit à peu près au même moment que le R-7 de l'OKB-1.

Fig. 1 : Un missile R-12.
Musée de la Grande Guerre Patriotique de Kiev. Crédit : Nicolas PILLET.

Or, si KOROLIOV a converti son missile en lanceur spatial, pourquoi YANGUEL n'en ferait-il pas autant ? Le R-12 n'a évidemment pas les mêmes performances que le R-7, mais il pourrait servir à lancer des petits satellites scientifiques, dont les chercheurs soviétiques sont très demandeurs.

Au mois de décembre 1959, le tout jeune Conseil Interministériel Scientifique et Technique pour la Recherche Spatiale de l'Académie des Sciences, dirigé par Mstislav KELDYCH, confie à l'OKB-586 le soin de réaliser une étude préalable concernant ce projet de satellites légers [2]. L'idée est que les grands projet d'exploration spatiale resteront l'apanage de l'OKB-1, alors que l'OKB-586 se chargera d'étudier en profondeur le milieu spatial.

Un décret du 8 août 1960 lance officiellement le développement du lanceur Cosmos (63S1), dérivé du R-12, et d'une gamme de dix satellites légers [3]. L'OKB-586 est donc en train de créer son propre programme spatial, complémentaire de celui que mène l'OKB-1.

Fig. 2 : La statue de Mikhaïl YANGUEL, dans l'enceinte de l'OKB-586.
Crédit : Nicolas PILLET.

D'ailleurs, celui-ci développe une série de satellites appelés MS, ce qui signifie en Russe « petit satellite ». Mais certaines personnes pensent à tort que MS veut dire « Moskovski Spoutnik », c'est à dire « satellite moscovite ». Pour marquer leur différence, les satellites de l'OKB-586 seront baptisés « satellites de Dniepropetrovsk », ou DS (Днепропетровский спутник) [4].

Le cosmodrome de Baïkonour, d'où ont été conduits tous les lancements spatiaux soviétiques jusque-là, n'est pas équipé pour le missile R-12, et ne pourra donc pas être utilisé pour les lanceurs Cosmos. Ceux-ci seront donc tirés depuis Kapoustine Yar, la base d'où avaient été menées les premières expériences sur les fusées dans les années 1950.

Les premiers vols des DS

Les satellites DS devront permettre de remplir un éventail de missions extrêmement large, et de nombreuses versions sont donc développées. La première d'entre elles, appelée DS-1, ne servira qu'à valider le lanceur. Un premier DS-1 est lancé le 27 octobre 1961, mais le tir est un échec. Il en sera de même pour la deuxième tentative.

Suite à ces deux échecs, l'OKB-586 décide de développer une version plus simple et plus légère, baptisée DS-2 [1]. Le premier vol est un succès : le 16 mars 1962, le DS-2 devient le premier satellite soviétique à ne pas être développé par l'OKB-1, à ne pas être lancé par une fusée de la famille R-7, et à ne pas décoller de Baïkonour.

Fig. 3 : Réplique de Cosmos 1 exposée dans le hall du KB Youzhnoïe, ex-OKB-586.
Crédit : Nicolas PILLET.

Ce premier DS-2 est baptisé Cosmos 1. C'est l'introduction d'une longue tradition, encore en vigueur de nos jours, qui consiste à donner le nom générique « Cosmos » à tous les satellites dont on veut cacher la véritable nature au public.

Le succès de Cosmos 1 ouvre la voie à de très nombreuses applications. L'OKB-586 développe de nouveaux satellites pour la Recherche scientifique, comme les DS-A1 pour l'étude des radiations, ou les DS-MG pour l'étude de la magnétosphère.

Fig. 4 : Un satellite cible DS-P1-M.
Centre éducatif Makarov. Crédit : Nicolas PILLET.

Mais les DS sont également mis au service des Forces armées soviétiques. Ainsi, les DS-P1 permettront de calibrer les radars spatiaux des militaires, et les DS-P1-M serviront de cibles volantes pour les essais de satellites antisatellites.

Le lanceur Cosmos s'avère toutefois peu fiable : sur les trois première années d'exploitation, environ un vol sur trois est un échec.

Nonobstant ces problèmes de fiabilité, l'OKB-586 va de l'avant. Les résultats fournis par les différents DS sont tellement encourageants que de nombreuses organisations se montrent désireuses de construire toujours plus de satellites différents.

La demande est telle que l'OKB-586 ne peut tout simplement pas la satisfaire seul. Il transfère une partie de la charge de travail au VNIIEM en avril 1962, et à l'OKB-10 en août 1962.

En février 1967, c'est même vers l'OKB-1, devenu entre temps le TsKBEM, que le constructeur de Dniepropetrovsk se tourne pour demander de l'aide [1]. Mais malgré ce saupoudrage, l'OKB-586 conserve une charge de travail au-delà de ses capacités.

La naissance du satellite universel

Pour parvenir à réaliser tous les projets, il va falloir innover. L'idée est de ne développer que trois satellites dits « universels », qui pourront être adaptés en fonction de la mission qu'on leur confiera. Baptisés DS-U1, DS-U2 et DS-U3, ils comportent les équipements standards pour un satellite, comme le système d'orientation ou l'alimentation électrique, et il suffira de rajouter les instruments scientifiques spécifiques à la mission.

Fig. 5 : De gauche à droite, les bus DS-U1, DS-U2 et DS-U3.
Crédit : KB Youzhnoïe.

Le développement des DS-U1 et DS-U2 démarre dès 1963, et celui du DS-U3 en 1964. C'est la première fois au monde que ce principe de « plate-forme » est utilisé. Il est encore largement utilisé de nos jours, notamment pour les satellites de télécommunications.

Le DS-U2 est le premier à voler dès le 19 octobre 1965. Pas moins de treize variantes de ce bus seront utilisées, et permettront de mener des investigations dans des domaines aussi divers que l'étude des micrométéorites ou les observations astronomiques.

L'introduction du DS-U2 marque également le début de l'exploitation d'une version améliorée du lanceur Cosmos appelée Cosmos-2 (11K63). Il faut attendre encore deux ans avant de voir le premier vol du bus DS-U3, qui vole pour la première fois le 16 juin 1967. Le DS-U1, quant à lui, ne connait son baptême du feu que le 6 mars 1968.

A partir de 1970, un nouveau lanceur de l'OKB-586, le Cosmos-3M (11K65M) est utilisé pour mettre en orbite certains satellites DS.

Les DS universels s'ouvrent à l'internationale

En 1966, l'Union soviétique se lance avec ses partenaires dans un vaste programme de coopération dans le secteur spatial appelé Intercosmos. Moscou propose aux autres pays socialistes de leur fournir un accès gratuit à l'Espace sous la forme de fusées-sondes, de vols habités, ou de satellites. Les partenaires pourront embarquer les instruments scientifiques de leur choix.

Pour le volet satellites, ce sont les DS de l'OKB-586 qui sont retenus. Chacune des trois plate-formes universelles est déclinée en une version « internationale », ce sont les DS-U1-IK, DS-U2-IK et DS-U3-IK. Pour les différencier des DS exclusivement soviétiques, les différents satellites utilisant ces plate-formes sont baptisés « Intercosmos ».

Fig. 6 : Préparation d'Intercosmos-1 à Plesetsk, en octobre 1969.
Crédit : DR.

Deux exemplaires des satellites DS-U2-GK sont aussi mis à la disposition des partenaires internationaux, mais n'ont pas droit à l'appellation Intercosmos.

Projets inachevés

Parallèlement à tous ces projets, l'OKB-586 avait envisagé en 1965 de développer deux nouvelles plate-formes :

- la DS-U4, équipée d'une capsule de 550kg pour ramener des expériences sur Terre. La capsule existait en deux versions : l'une pour les êtres vivants (animaux, insectes, etc.), l'autre pour les échantillons de matériaux.

Fig. 7 : Schéma du projet DS-U4.
Crédit : KB Youzhnoïe.

- la DS-U5, développée spécifiquement pour évoluer à de très hautes altitudes (orbite circulaire à 4000km, ou elliptique à 10000km). Une version DS-U5-I pour l'étude de la ionosphère a également été envisagée.

Fig. 8 : Schéma du projet DS-U5.
Crédit : KB Youzhnoïe.

Mais les projets DS-U4 et DS-U5, développés sur fonds propres par l'OKB-586, sont finalement abandonnés en 1967, car le bureau d'études n'a pas suffisamment de ressources pour poursuivre le développement.

En 1966, l'OKB-586 avait également lancé le projet de satellite DS-GFS (Гелиофизическая Станция), destiné à l'étude du Soleil et des relations Terre-Soleil. Une version des DS-U3, la DS-U3-S, avait déjà été développée dans ce but, mais avec des ambitions moindres.

Le DS-GFS devait pouvoir s'orienter en direction du centre du Soleil avec une précision de 1', et mener des observations à l'aide d'un instrument développé par la Tchécoslovaquie. Mais la grande complexité du système d'orientation a aboutit à l'annulation du projet.

Fig. 9 : Schéma du projet DS-GFS.
Crédit : KB Youzhnoïe.

Deux projets de satellites espions, les DS-F2 « Yantar-1 » (11F622) et DS-F4 « Yantar-2 » (11F623), tous deux dérivés du DS-U4 à capsules récupérables, avaient aussi été envisagés dès 1964. Mais ce projet est abandonné en 1967, car la proposition de la Filiale n°3 du TsKBEM lui est préférée par le Ministère de la Défense.

L'un des principaux problèmes rencontrés par l'OKB-586 est le poids de ses satellites équipés de capsules, qui ne leur permettent pas d'être mis sur orbite par des lanceurs Cosmos. L'utilisation de lanceurs de nouvelle génération Tsiklone-2 (11K69) est envisagée, mais comme elle n'a même pas encore effectué son premier vol, l'idée ne convainc pas le Ministère de la Défense.

Bibliographie

[1] Ракеты и космические аппараты конструкторсково бюро "Южное"
[2] Днепропетровский спутник, sur Wikipedia
[3] AGAPOV, V., К запуску первого ИСЗ серии "ДС", Novosti Kosmonavtiki n°6-1997
[4] HARVEY, B., ZAKOUTNIAÏA, O., Russian Space Probes, Springer&Praxis


Dernière mise à jour : 27 septembre 2012