Progress | La capsule Radouga

1. Généralités

Au début de la phase d'exploitation de la station Mir, les Soviétiques ont ressenti le besoin de rapatrier sur Terre un certain nombre de matériels, notamment à des fins commerciales. Le seul moyen disponible alors est le Compartiment de Descente (SA) du vaisseau Soyouz TM, dont la capacité est limitée à environ 50kg et qui ne vole que deux fois par an.

En juillet 1988, la NPO Energuia lance le développement d'une petite capsule de retour balistique VBK (Возвращаемая Баллистическая Капсула), baptisée Radouga, qui sera embarquée à bord des vaisseaux de ravitaillement Progress M et qui sera larguée avant la rentrée dans l'atmosphère.

Le développement de la capsule démarre en 1989, et un premier vol est réalisé dès le mois de septembre 1990. Huit autres capsules sont lancées jusqu'en 1994, puis le programme est arrêté.

2. Descriptif technique

2.1 - Généralités

La capsule Radouga est larguée par le vaisseau Progress M juste avant sa rentrée dans l'atmosphère, après qu'il ait réalisé sa manœuvre de freinage. La capsule n'est donc pas équipée d'un système de propulsion.

Elle se présente sous la forme d'un cône tronqué, avec une partie avant quasi-plate qui a été choisi pour ses caractéristiques aérodynamiques. La structure de la capsule est en titane. Elle est constituée d'un compartiment avant et d'un compartiment arrière.

Fig. 2.1.1 : Schéma de la capsule Radouga.
Crédit : RKK Energuia.

A l'extérieur, la capsule Radouga est équipée d'un capteur de pression qui permet de donner une image de l'altitude. La protection thermique est renforcée (deux couches) sur la partie avant et sur la partie conique.

L'atterrissage des capsules Radouga est réalisé dans les mêmes secteurs prédéfinis que les vaisseaux habités Soyouz.

Fig. 2.1.2 : Schéma de la capsule Radouga.
Crédit : DR.

2.2 - Le compartiment avant

Il abrite un volume utile pressurisé de 0,160m3, qui représente environ 40% du volume total de la capsule. Sur sa surface interne, le compartiment est recouvert d'un isolant thermique en fibre de basalte et en polyester.

Fig. 2.2.1 : Vue en coupe de la capsule Radouga.
Crédit : RKK Energuia.

La face latérale fait un angle de 3° avec l'horizontale. Elle est recouverte de 8mm de protection thermique, et de 17mm d'isolation thermique. La face avant, la plus chaude lors de la rentrée, est recouverte de 25mm de protection thermique, et de 19mm d'isolation.

2.3 - Le compartiment arrière

Celui-ci n'est pas pressurisé. Il abrite le système de parachute, constitué du parachute de freinage et du parachute principal, d'une surface de 100m². On y trouve également un ballon gonflable qui permet la flottabilité en cas d'amerrissage, ainsi qu'une balise lumineuse et une balise radio UHF pour faciliter la récupération par les équipes des FPSU.

Fig. 2.3.1 : Schéma de la protection thermique de la capsule Radouga.
Crédit : RKK Energuia.

La face latérale fait un angle de 16° avec l'horizontale. Elle est recouverte de 10mm de protection thermique et de 10mm d'isolation thermique. La face arrière est recouverte de 2mm de protection thermique et de 20mm d'isolation.

ParamètreUnitéValeur
Masse totalekg350
Masse maximale de charge utile récupérablekg150
Masse du système de parachutekg20
Masse de l'avioniquekg8
Masse du système électriquekg6,5
Masse de la structurekg70
Masse des protections thermiqueskg60
Vitesse de descente avec parachute principalm/s8 ± 1,2
Longueurm1,47
Diamètrem0,78
Volume totalm30,398
Volume du compartiment charge utilem30,160
Surface externe totalem23,18
Surface portantem20,447
Coefficient de traînée à M=6-0,61
Accélération pendant la rentrée atmosphériqueg8 à 10
Tableau 1 : Spécifications techniques de la capsule Radouga.

2.4 - Déroulement d'une mission

Lors du lancement, la capsule Radouga est placée dans le Compartiment de Fret du vaisseau Progress M, comme n'importe quel autre cargaison. Une fois que le vaisseau a rejoint la station Mir, les cosmonautes peuvent récupérer la capsule et y charger le matériel à renvoyer sur Terre.

Avant que le vaisseau Progress M ne quitte la station, ils démontent le mécanisme StM de son système d'amarrage SSVP, et ils le stockent dans le Compartiment de Fret. A la place, ils installent la capsule Radouga, face arrière tournée vers l'extérieure.

Fig. 2.4.1 : Opérations de mise en place de la capsule Radouga.
Crédit : RKK Energuia.

Le vaisseau se sépare de la station de façon standard, et sur commande du Centre de Contrôle des Vols (TsUP), il réalise sa manœuvre de freinage à l'aide de son moteur SKD. Il commence alors à plonger vers l'atmosphère, et quand l'altitude est comprise entre 110km et 130km, la capsule Radouga est larguée.

Elle entame alors une descente balistique, et son capteur de pression permet de détecter l'instant où elle atteint l'altitude de 15,5 ± 2,5km. A ce moment, elle tombe à une vitesse de 1,5 ± 0,5m/s, et subit une pression de 2500 ± 500kg/m².

Fig. 2.4.2 : Schéma du vaisseau Progress M
après que la capsule Radouga ait remplacé le StM.
Crédit : RKK Energuia.

Le couvercle du compartiment arrière est alors largué grâce à douze boulons pyrotechniques, qui l'éjectent à la vitesse de 10m/s. Le parachute de freinage peut alors s'extraire du compartiment, suivi du parachute principal. Lors de la descente, la capsule largue un nuage de dipôles réfléchissants qui permettent de faciliter la détection radar.

Après l'atterrissage, le parachute est sectionné automatiquement suite à la commande d'un capteur de contact, ce afin d'éviter qu'il ne traîne la capsule sur le sol.

Fig. 2.4.3 : Schéma de la séquence de retour d'une capsule Radouga.
Crédit : RKK Energuia.

Cliquez ici si vous ne voyez pas la vidéo.

Vidéo 1 : Largage d'une Radouga.
Crédit : RKK Energuia.

3. Photos

Cinq capsules Radouga sont exposées dans des musées à Kalouga, à Gagarine, à Rostov-sur-le-Don, à Moscou et à Toulouse. Cette section présente quelques photos prises dans ces musées. Une sixième capsule était auparavant exposée au musée de la RKK Energuia à Koroliov, mais elle n'y est plus.


Fig. 3.1 : La capsule Radouga de Progress M-9.
Musée National d'Histoire de la Cosmonautique de Kalouga. Crédit : Nicolas PILLET.

Fig. 3.2 : Une capsule Radouga.
Musée Mémorial de la Cosmonautique de Moscou. Crédit : Nicolas PILLET.

Fig. 3.3 : Une capsule Radouga.
Cité de l'Espace de Toulouse. Crédit : Nicolas PILLET.

Fig. 3.4 : La capsule Radouga qui était au musée de la RKK Energuia.
Crédit : RKK Energuia, DR.

Fig. 3.5 : La capsule Radouga du musée du Premier vol de la ville de Gagarine.
Crédit : Nicolas PILLET.

Fig. 3.6 : La capsule Radouga du musée de Rostov-sur-le-Don.
Crédit : Nicolas PILLET.

4. Liste des vols

VaisseauLancement Masse de la
capsule (kg)
Masse
rapatriée (kg)
Commentaire
1Progress M-527 septembre 1990344,7113,1
2Progress M-719 mars 199132394,1Perte de la capsule
3Progress M-920 août 1991327,5147
4Progress M-1017 octobre 1991320,8121,8
5Progress M-1415 août 1992321,8106,1
6Progress M-1822 mai 1993332,7595,3
7Progress M-19 10 août 1993
8Progress M-2011 octobre 1993
9Progress M-2322 mai 1994

Bibliographie

MINENKO, V., Recoverable Capsules and Transport/Research Space Vehicles
SEMIONOV, Y., РКК "Энергия" им. С.П. Королева, Vol. 1, p.344


Dernière mise à jour : 21 décembre 2015