Spoutnik 1

Spoutnik 1 ( / ˈ s p ʌ t n ɪ k , ˈ s p ʊ t n ɪ k / ; voir § Étymologie ) a été le premier satellite terrestre artificiel . ^[5] Il a été lancé sur une orbite terrestre basse elliptique par l’ Union soviétique le 4 octobre 1957 dans le cadre du programme spatial soviétique . Il a orbité pendant trois semaines avant que ses batteries ne s’épuisent. Le satellite a ensuite continué silencieusement à orbiter autour de la planète pendant deux mois avant de retomber dans l’atmosphèrele 4 janvier 1958.

Spoutnik 1

Réplique de Spoutnik 1
Des noms	Спутник 1 Objet PS (Prosteishiy Spoutnik) Простейший Спутник-1 Elementary Satellite-1
Type de missions	Démonstration technologique
Opérateur	OKB-1
Désignation de Harvard	1957 Alpha 2 [1]
ID COSPAR	1957-001B
N ° SATCAT	00002
Durée de la mission	22 jours (réalisé)
Orbites terminées	1440 [2]
Propriétés des engins spatiaux
Vaisseau spatial	Spoutnik-1
Fabricant	OKB-1 Ministère de l’industrie radiotechnique
Masse de lancement	83,6 kg (184 livres)
Dimensions	58 cm (23 po) de diamètre
Pouvoir	1 watt
Début de mission
Date de lancement	4 octobre 1957, 19:28:34 UTC
Fusée	Spoutnik 8K71PS [3]
Site de lancement	Cosmodrome de Baïkonour , Site 1/5 [3]
Prestataire	OKB-1
Fin de mission
Disposition	Entrée atmosphérique
Dernier contact	26 octobre 1957
Date de décomposition	4 janvier 1958 [3]
Paramètres orbitaux
Système de référence	Orbite géocentrique [4]
Régime	Orbite terrestre basse
Demi-grand axe	6 955,2 km
Excentricité	0,05201
Altitude du périgée	215 km (134 mi)
Altitude d’apogée	939 km (583 mi)
Inclination	65.10°
Période	96,20 minutes
Instruments
Emetteur radio 20.005 et 40.002 MHz
Programme Spoutnik Spoutnik 2 →

C’était une sphère en métal poli de 58 cm (23 po) de diamètre avec quatre antennes radio externes pour diffuser des impulsions radio. Son signal radio était facilement détectable par les Radioamateurs , ^[6] et l’ inclinaison orbitale de 65° et la durée de son orbite faisaient que sa trajectoire de vol couvrait pratiquement toute la Terre habitée.

Le succès inattendu du satellite a précipité la crise américaine du spoutnik et déclenché la course à l’espace , qui faisait partie de la guerre froide . Le lancement a marqué le début d’une nouvelle ère de développements politiques, militaires, technologiques et scientifiques. ^{[7] [8]} Le mot “spoutnik” est russe pour satellite lorsqu’il est interprété dans un contexte astronomique; ^[9] ses autres significations sont conjoint ou compagnon de voyage. ^{[10] [11]}

Le suivi et l’étude de Spoutnik 1 depuis la Terre ont fourni aux scientifiques des informations précieuses. La densité de la haute atmosphère pouvait être déduite de sa traînée sur l’orbite, et la propagation de ses signaux radio donnait des informations sur l’ ionosphère .

Spoutnik 1 a été lancé au cours de l’ Année géophysique internationale depuis le site n° 1/5 , au 5e rang de Tyuratam , en RSS du Kazakhstan (maintenant connu sous le nom de cosmodrome de Baïkonour ). Le satellite a voyagé à une vitesse de pointe d’environ 8 km/s (18 000 mph), prenant 96,20 minutes pour terminer chaque orbite. Il a transmis sur 20,005 et 40,002 MHz , ^[12] qui ont été surveillés par les opérateurs radio à travers le monde. Les signaux ont continué pendant 21 jours jusqu’à ce que les batteries de l’émetteur soient épuisées le 26 octobre 1957. Spoutnik 1 a brûlé le 4 janvier 1958 en rentrant dans l’atmosphère terrestre , après trois mois, 1 440 orbites complètes de la Terre, ^[2]et une distance parcourue d’environ 70 000 000 km (43 000 000 mi). ^[13]

Étymologie

Спутник-1 , romanisé comme Spoutnik-Odin ( prononcé [ˈsputjnjɪk.ɐˈdjin] ), signifie ‘Satellite-One’. Le mot russe pour satellite , spoutnik , a été inventé au 18ème siècle en combinant le préfixe s- (‘ensemble’) et putnik (‘voyageur’), ​​signifiant ainsi ‘compagnon de voyage’, une signification correspondant à la racine latine satelles (‘ garde, accompagnateur ou compagnon’), qui est à l’origine du satellite anglais . ^[14] En russe, spoutnik est le terme général désignant les satellites artificielsde n’importe quel pays et les satellites naturels de n’importe quelle planète. ^[14]

Avant le lancement

Projet de construction de satellites

Le 17 décembre 1954, le scientifique en chef des fusées soviétiques Sergei Korolev proposa un plan de développement d’un Satellite artificiel au ministre de l’Industrie de la Défense, Dimitri Ustinov . Korolev a transmis un rapport de Mikhail Tikhonravov , avec un aperçu de projets similaires à l’étranger. ^[15] Tikhonravov avait souligné que le lancement d’un satellite orbital était une étape inévitable dans le développement de la technologie des fusées. ^[16]

Le 29 juillet 1955, le président américain Dwight D. Eisenhower annonce par l’intermédiaire de son attaché de presse que, pendant l’ Année géophysique internationale (AGI), les États-Unis lanceront un Satellite artificiel. ^[17] Quatre jours plus tard, Leonid Sedov , un éminent physicien soviétique, a annoncé qu’eux aussi lanceraient un Satellite artificiel. Le 8 août, le Politburo du Parti communiste de l’Union soviétique a approuvé la proposition de créer un Satellite artificiel. ^[18] Le 30 août , Vasily Ryabikov – le chef de la Commission d’État sur la fusée R-7lancements d’essais – a tenu une réunion où Korolev a présenté des données de calcul pour une trajectoire de vol spatial vers la Lune. Ils ont décidé de développer une version à trois étages de la fusée R-7 pour les lancements de satellites. ^[19]

Cette clé d’armement en métal est la dernière pièce restante du satellite Spoutnik 1. Il a empêché le contact entre les batteries et l’émetteur avant le lancement. Il est exposé au Smithsonian National Air and Space Museum . ^[20]

Le 30 janvier 1956, le Conseil des ministres a approuvé des travaux pratiques sur un Satellite artificiel en orbite terrestre. Ce satellite, nommé Object D , devait être achevé en 1957–58; il aurait une masse de 1 000 à 1 400 kg (2 200 à 3 100 lb) et transporterait 200 à 300 kg (440 à 660 lb) d’instruments scientifiques. ^[21] Le premier test de lancement de “Object D” était prévu pour 1957. ^[16] Les travaux sur le satellite devaient être répartis entre les institutions comme suit : ^[22]

• L’ Académie des sciences de l’URSS était responsable de la direction scientifique générale et de la fourniture d’instruments de recherche
• Le ministère de l’industrie de la défense et son bureau d’études principal, OKB-1 , ont été chargés de construire le satellite
• Le ministère de l’Industrie technique radio mettrait au point le système de contrôle, les instruments radio/techniques et le système de télémétrie
• Le ministère de l’industrie de la construction navale développerait des dispositifs de gyroscope
• Le ministère de la Construction mécanique mettrait au point des moyens de lancement, de ravitaillement et de transport au sol
• Le ministère de la Défense était responsable de la conduite des lancements

Les travaux de conception préliminaires ont été achevés en juillet 1956 et les tâches scientifiques à effectuer par le satellite ont été définies. Celles-ci comprenaient la mesure de la densité de l’atmosphère et de sa composition ionique , du vent solaire , des champs magnétiques et des rayons cosmiques . Ces données seraient précieuses pour la création de futurs satellites artificiels ; un système de stations au sol devait être développé pour collecter les données transmises par le satellite, observer l’orbite du satellite et transmettre des commandes au satellite. En raison du délai limité, les observations n’étaient prévues que pour 7 à 10 jours et les calculs d’orbite ne devaient pas être extrêmement précis. ^[23]

À la fin de 1956, il est devenu clair que la complexité de la conception ambitieuse signifiait que «l’objet D» ne pouvait pas être lancé à temps en raison des difficultés de création d’instruments scientifiques et de la faible impulsion spécifique produite par les moteurs R-7 terminés (304 secondes au lieu des 309 à 310 sec prévues). Par conséquent, le gouvernement a reprogrammé le lancement pour avril 1958. ^[16] L’objet D volera plus tard sous le nom de Spoutnik 3 . ^[24]

Craignant que les États-Unis ne lancent un satellite avant l’URSS, OKB-1 suggéra la création et le lancement d’un satellite en avril-mai 1957, avant le début de l’AGI en juillet 1957. Le nouveau satellite serait simple, léger (100 kg ou 220 lb ), et facile à construire, renonçant à l’équipement scientifique complexe et lourd au profit d’un simple émetteur radio. Le 15 février 1957, le Conseil des ministres de l’URSS approuve ce simple satellite, désigné «Object PS». ^[25] Cette version permettait au satellite d’être suivi visuellement par des observateurs terrestres, et il pouvait transmettre des signaux de suivi à des stations de réception au sol. ^[25] Le lancement de deux satellites, PS-1 et PS-2, avec deux fusées R-7 (8K71), a été approuvé, à condition que le R-7 ait effectué au moins deux vols d’essai réussis.^[25]

Préparation du lanceur et sélection du site de lancement

Timbre URSS 30k représentant Spoutnik 1 en orbite autour de la Terre, la Terre en orbite autour du Soleil et le Soleil en orbite autour du centre de la galaxie de la Voie lactée

La fusée R-7 a été initialement conçue comme un missile balistique intercontinental (ICBM) par OKB-1. La décision de le construire a été prise par le Comité central du Parti communiste de l’Union soviétique et le Conseil des ministres de l’URSS le 20 mai 1954. ^[26] La fusée était la plus puissante du monde ; il a été conçu avec une poussée excessive car ils n’étaient pas sûrs du poids de la charge utile de la bombe à hydrogène. ^[27] Le R-7 était également connu sous sa désignation GRAU (plus tard GURVO, l’abréviation russe de “Direction en chef des forces de fusée”) 8K71. ^[28] À l’époque, le R-7 était connu des sources de l’OTAN sous le nom de T-3 ou M-104, ^[29] et Type A. ^[30] UnLa commission de reconnaissance a sélectionné Tyuratam pour la construction d’un terrain d’essai de fusées , la 5e gamme Tyuratam, généralement appelée “NIIP-5” ou “GIK-5” à l’époque post-soviétique. La sélection a été approuvée le 12 février 1955 par le Conseil des ministres de l’URSS, mais le site ne sera achevé qu’en 1958. ^[31] Les travaux réels de construction du site ont commencé le 20 juillet par des unités de construction militaires. Le 14 juin 1956, Korolev décida d’adapter la fusée R-7 à l’ « Object D » (Spoutnik 3), ^[32] qui serait plus tard remplacé par le beaucoup plus léger « Object PS » (Spoutnik 1). ^[33]

Le premier lancement d’une fusée R-7 (8K71 n ° 5L) a eu lieu le 15 mai 1957. Un incendie s’est déclaré dans le strap-on Blok D presque immédiatement au décollage, mais le booster a continué à voler jusqu’à 98 secondes après le lancement lorsque le strap- on s’est détaché et le véhicule s’est écrasé à environ 400 km (250 mi) en aval. ^[34] Trois tentatives de lancement de la deuxième fusée (8K71 n ° 6) ont été faites les 10 et 11 juin, mais un défaut d’assemblage a empêché le lancement. ^[35] Le lancement infructueux de la troisième fusée R-7 (8K71 No.7) a eu lieu le 12 juillet. ^[34] Un Court-circuit électrique a causé les moteurs vernierpour mettre le missile dans un roulement incontrôlé qui a entraîné la séparation de tous les strap-ons 33 secondes après le lancement. Le R-7 s’est écrasé à environ 7 km (4,3 mi) du pad. ^[36]

Certaines variantes du R-7 0:46CC L’un des premiers reportages d’ actualités américains sur le Spoutnik en 1957

Le lancement de la quatrième fusée (8K71 n°8), le 21 août à 15h25 heure de Moscou , ^[34] a été un succès. Le noyau de la fusée a propulsé l’ogive factice à l’altitude et à la vitesse cibles, est rentré dans l’atmosphère et s’est brisé à une hauteur de 10 km (6,2 mi) après avoir parcouru 6000 km (3700 mi). Le 27 août, le TASS a publié une déclaration sur le lancement réussi d’un ICBM à plusieurs étages longue distance. Le lancement de la cinquième fusée R-7 (8K71 n ° 9), le 7 septembre, ^[34] a également été un succès, mais le mannequin a également été détruit lors de la rentrée atmosphérique, ^[36]et avait donc besoin d’une refonte pour remplir complètement son objectif militaire. La fusée, cependant, a été jugée appropriée pour les lancements de satellites, et Korolev a réussi à convaincre la Commission d’État d’autoriser l’utilisation du prochain R-7 pour lancer le PS-1, ^[37] permettant le retard dans l’exploitation militaire de la fusée pour lancer les satellites PS-1 et PS-2. ^{[38] [39]}

Le 22 septembre, une fusée R-7 modifiée, nommée Spoutnik et répertoriée comme 8K71PS, ^[40] est arrivée sur le terrain d’essai et les préparatifs pour le lancement du PS-1 ont commencé. ^[41] Par rapport aux véhicules d’essai militaires R-7, la masse du 8K71PS a été réduite de 280 t à 272 t, sa longueur avec le PS-1 était de 29,167 mètres (95 pieds 8,3 pouces) et la poussée au décollage était de 3,90 MN ( 880 000 livres _f ). ^[42]

Complexe d’observation

PS-1 n’a pas été conçu pour être contrôlé; il ne pouvait qu’être observé. Les données initiales sur le site de lancement seraient collectées dans six observatoires distincts et télégraphiées à NII-4 . ^[38] Situé à Moscou (à Bolshevo ), le NII-4 était une branche de recherche scientifique du ministère de la Défense qui se consacrait au développement de missiles. ^[43] Les six observatoires étaient regroupés autour du site de lancement, le plus proche étant situé à 1 km (0,62 mi) de la rampe de lancement. ^[38]

Un deuxième complexe d’observation national a été établi pour suivre le satellite après sa séparation de la fusée. Appelé le complexe de commande-mesure, il se composait du centre de coordination de NII-4 et de sept stations distantes situées le long de la trajectoire au sol du satellite . ^[44] Ces stations de suivi étaient situées à Tyuratam , Sary-Shagan , Yeniseysk , Klyuchi , Yelizovo , Makat dans l’oblast de Guryev et Ishkup dans le kraï de Krasnoïarsk . ^{[38] [44]} Les stations étaient équipées de radar, instruments optiques et systèmes de communication. Les données des stations ont été transmises par télégraphes au NII-4 où des spécialistes en balistique ont calculé les paramètres orbitaux. ^[45]

Les observatoires utilisaient un système de mesure de trajectoire appelé “Tral”, développé par OKB MEI (Moscow Energy Institute), par lequel ils recevaient et surveillaient les données des transpondeurs montés sur l’étage central de la fusée R-7. ^[46] Les données étaient utiles même après la séparation du satellite du deuxième étage de la fusée ; L’emplacement de Spoutnik a été calculé à partir des données sur l’emplacement du deuxième étage qui suivait Spoutnik à une distance connue. ^[47] Le suivi du booster pendant le lancement devait être accompli par des moyens purement passifs tels que la couverture visuelle et la détection radar. Les lancements de test R-7 ont démontré que les caméras de suivi n’étaient bonnes que jusqu’à une altitude de 200 km (120 mi),^[42]

En dehors de l’Union soviétique, le satellite a été suivi par des opérateurs de radio amateur dans de nombreux pays. ^[48] ​​La fusée d’appoint a été localisée et suivie par les Britanniques à l’aide du télescope Lovell à l’ observatoire de Jodrell Bank , le seul télescope au monde capable de le faire par radar. ^[48] ​​L’ observatoire de Newbrook au Canada a été la première installation en Amérique du Nord à photographier Spoutnik 1. ^[49]

Concevoir

Vue éclatée

Le constructeur en chef de Spoutnik 1 à OKB-1 était Mikhail S. Khomyakov. ^[50] Le satellite était une sphère de 585 millimètres (23,0 pouces) de diamètre, assemblée à partir de deux hémisphères hermétiquement scellés avec des joints toriques et reliés par 36 boulons . Il avait une masse de 83,6 kilogrammes (184 lb). ^[51] Les hémisphères avaient une épaisseur de 2 mm ^[52] et étaient recouverts d’un écran thermique de 1 mm d’épaisseur hautement poli ^[53] en alliage aluminium – magnésium – titane , AMG6T . Le satellite transportait deux paires d’antennes conçues par le laboratoire d’antennes d’OKB-1, dirigé par Mikhail V. Krayushkin.^[22] Chaque antenne était composée de deux parties en forme de fouet, de 2,4 et 2,9 mètres (7,9 et 9,5 pieds) de longueur, ^[54] et avait un diagramme de rayonnement presque sphérique. ^[55]

L’ alimentation électrique , d’une masse de 51 kg (112 lb), avait la forme d’un écrou octogonal avec l’émetteur radio dans son trou. ^[56] Il se composait de trois batteries argent-zinc , développées à l’Institut de recherche de toute l’Union sur les sources d’énergie (VNIIT) sous la direction de Nikolai S. Lidorenko. Deux de ces batteries alimentaient l’émetteur radio et une alimentait le système de régulation de la température. Les batteries avaient une durée de vie prévue de deux semaines et fonctionnaient pendant 22 jours. L’alimentation électrique a été activée automatiquement au moment de la séparation du satellite du deuxième étage de la fusée. ^[57]

Le satellite avait une unité de transmission radio d’un watt, 3,5 kg (7,7 lb) ^[38] à l’intérieur, développée par Vyacheslav I. Lappo de NII-885 , l’Institut de recherche en électronique de Moscou, ^{[57] [58]} qui fonctionnait sur deux fréquences , 20,005 et 40,002 MHz. Les signaux sur la première fréquence étaient transmis en impulsions de 0,3 s (près de f = 3 Hz) (dans les conditions normales de température et de pression à bord), avec des pauses de même durée remplies par des impulsions sur la deuxième fréquence. ^[59] L’analyse des signaux radio a été utilisée pour recueillir des informations sur la densité électronique de l’ionosphère. La température et la pression étaient encodées dans la durée des bips radio. Un système de régulation de la température comportait un ventilateur , un doubleinterrupteur thermique et un interrupteur thermique de commande. ^[57] Si la température à l’intérieur du satellite dépassait 36 ​​°C (97 °F), le ventilateur était allumé ; lorsqu’il est tombé en dessous de 20 ° C (68 ° F), le ventilateur a été éteint par le double interrupteur thermique. ^[55] Si la température dépassait 50 °C (122 °F) ou tombait en dessous de 0 °C (32 °F), un autre interrupteur thermique de contrôle était activé, modifiant la durée des impulsions du signal radio. ^[57] Spoutnik 1 était rempli d’ azote sec , pressurisé à 1,3 atm (130 kPa). ^[40] Le satellite avait un capteur barométriqueinterrupteur, activé si la pression à l’intérieur du satellite tombait en dessous de 130 kPa, ce qui aurait indiqué une défaillance du récipient sous pression ou une perforation par un météore, et aurait modifié la durée de l’impulsion du signal radio. ^[6]

Lorsqu’il était attaché à la fusée, Spoutnik 1 était protégé par un carénage de charge utile en forme de cône , d’une hauteur de 80 cm (31,5 po). ^[38] Le carénage s’est séparé à la fois du Spoutnik et du deuxième étage R-7 usé en même temps que le satellite a été éjecté. ^[57] Les essais du satellite ont été conduits à OKB-1 sous la direction d’ Oleg G. Ivanovsky . ^[50]

Lancement et mission

Vue d’artiste de Spoutnik 1 en orbite

Le système de contrôle de la fusée Spoutnik a été ajusté à une orbite prévue de 223 par 1450 km (139 par 901 mi), avec une période orbitale de 101,5 minutes. ^[60] La trajectoire avait été calculée plus tôt par Georgi Grechko , en utilisant l’ ordinateur central de l’ Académie des sciences de l’ URSS . ^{[38] [61]}

La fusée Spoutnik a été lancée le 4 octobre 1957 à 19 h 28 min 34 s UTC (5 octobre sur le site de lancement ^{[2] [4]} ) depuis le site n ° 1 du NIIP-5. ^[62] La télémétrie a indiqué que les strap-ons se sont séparés 116 secondes après le début du vol et que le moteur de l’étage central s’est arrêté 295,4 secondes après le début du vol. ^[60] À l’arrêt, l’étage central de 7,5 tonnes (avec PS-1 attaché) avait atteint une altitude de 223 km (139 mi) au-dessus du niveau de la mer, une vitesse de 7 780 m/s (25 500 pieds/s) et une inclinaison du vecteur vitesse par rapport à l’horizon local de 0 degrés 24 minutes. Cela a abouti à une orbite initiale de 223 km (139 mi) sur 950 km (590 mi), avec une apogée d’environ 500 km (310 mi) inférieure à celle prévue, et une inclinaisonde 65,10° et une période de 96,20 minutes. ^[60]

Un régulateur de carburant dans le booster est également tombé en panne environ 16 secondes après le lancement, ce qui a entraîné une consommation excessive de RP-1 pendant la majeure partie du vol propulsé et la poussée du moteur étant de 4% supérieure à la valeur nominale. La coupure de l’étage central était prévue pour T + 296 secondes, mais l’épuisement prématuré du propulseur a provoqué l’arrêt de la poussée une seconde plus tôt lorsqu’un capteur a détecté une survitesse de la turbopompe RP-1 vide. Il restait 375 kg (827 lb) de LOX à la coupure. ^[2]

A 19,9 secondes après la coupure du moteur, le PS-1 s’est séparé du deuxième étage ^[2] et l’émetteur du satellite a été activé. Ces signaux ont été détectés à la station IP-1 par le jeune ingénieur-lieutenant VG Borisov, où la réception des tonalités “bip-bip-bip” de Spoutnik 1 a confirmé le déploiement réussi du satellite. La réception a duré 2 minutes, jusqu’à ce que PS-1 tombe sous l’horizon. ^{[38] [63]} Le système de télémétrie Tral sur l’étage central R-7 a continué à transmettre et a été détecté sur sa deuxième orbite. ^[2]

Les concepteurs, ingénieurs et techniciens qui ont développé la fusée et le satellite ont assisté au lancement depuis le stand. ^[64] Après le lancement, ils se sont rendus à la station de radio mobile pour écouter les signaux du satellite. ^[64] Ils ont attendu environ 90 minutes pour s’assurer que le satellite avait fait une orbite et transmettait avant que Korolev n’appelle le premier ministre soviétique Nikita Khrouchtchev . ^[65]

Sur la première orbite, l’ Agence télégraphique de l’Union soviétique (TASS) a transmis : “A la suite d’un travail important et intense des instituts scientifiques et des bureaux d’études, le premier Satellite artificiel de la Terre a été construit”. ^[66] L’étage central R-7, d’une masse de 7,5 tonnes et d’une longueur de 26 mètres, a également atteint l’orbite terrestre. C’était un objet de première magnitude suivant derrière le satellite et visible la nuit. Des panneaux réfléchissants déployables ont été placés sur le booster afin d’augmenter sa visibilité pour le suivi. ^[65] Une petite sphère hautement polie, le satellite était à peine visible à la sixième magnitude, et donc plus difficile à suivre optiquement. ^[25]Les batteries se sont épuisées le 26 octobre 1957, après que le satellite ait effectué 326 orbites. ^[67]

L’étage central du R-7 est resté en orbite pendant deux mois jusqu’au 2 décembre 1957, tandis que Spoutnik 1 a orbité pendant trois mois, jusqu’au 4 janvier 1958, après avoir effectué 1 440 orbites autour de la Terre. ^[2]

Réception

Nos films et émissions de télévision dans les années 50 étaient pleins de l’idée d’aller dans l’espace. Ce qui a surpris, c’est que c’est l’Union soviétique qui a lancé le premier satellite. Il est difficile de se remémorer l’atmosphère de l’époque.

— John Logsdon ^[68]

Les Soviétiques ont fourni des détails sur Spoutnik 1 avant le lancement, mais peu en dehors de l’Union soviétique l’ont remarqué. Après avoir examiné les informations accessibles au public avant le lancement, l’écrivain scientifique Willy Ley a écrit en 1958 :

Si quelqu’un me dit qu’il a des roquettes à tirer – ce que nous savons par d’autres sources, de toute façon – et me dit ce qu’il va tirer, comment il va le faire, et en général dit pratiquement tout sauf la date précise – eh bien, quoi dois-je avoir l’impression d’être surpris quand l’homme tire ? ^[69]

Organisées dans le cadre du projet de science citoyenne Operation Moonwatch , des équipes d’observateurs visuels dans 150 stations aux États-Unis et dans d’autres pays ont été alertées pendant la nuit pour surveiller le satellite à l’aube et pendant le crépuscule du soir lorsqu’il passait au-dessus. ^[70] L’URSS a demandé aux opérateurs Radioamateurs et professionnels d’enregistrer sur bande le signal transmis par le satellite. ^[70]

0:05 Le bip régulier de Spoutnik 1 , qui “a ravi et terrifié” les auditeurs. ^[71] “BEEP … BEEP … To Bob’s ” publicité de vaisseau spatial parodie Spoutnik dans l’ annuaire de l’ Institut de technologie de Californie de 1958.

Les reportages de l’époque soulignaient que “toute personne possédant un récepteur à ondes courtes peut entendre le nouveau satellite terrestre russe alors qu’il survole cette région du globe”. ^[72] Les instructions, fournies par l’ American Radio Relay League , étaient de “syntoniser 20 mégacycles brusquement, par les signaux horaires, donnés sur cette fréquence. Puis se syntoniser sur des fréquences légèrement plus élevées. Le son ‘bip, bip’ du satellite peut se faire entendre à chaque fois qu’il fait le tour du globe.” ^[73] Le premier enregistrement du signal de Spoutnik 1 a été réalisé par des ingénieurs RCA près de Riverhead, Long Island. Ils ont ensuite conduit l’enregistrement sur bande à Manhattan pour le diffuser au public sur NBC .radio. Cependant, alors que Spoutnik montait plus haut sur la côte Est, son signal a été capté par W2AEE, la station de radio amateur de l’Université de Columbia . Les étudiants travaillant dans la station FM de l’université, WKCR , en ont fait une bande et ont été les premiers à rediffuser le signal Spoutnik au public américain (ou à quiconque pouvait recevoir la station FM). ^[71]

L’Union soviétique a accepté de transmettre sur des fréquences qui fonctionnaient avec l’infrastructure existante des États-Unis, mais a annoncé plus tard les fréquences les plus basses. ^[70] Affirmant que le lancement “n’était pas une surprise”, la Maison Blanche a refusé de commenter les aspects militaires. ^[74] Le 5 octobre, le Naval Research Laboratory a capturé des enregistrements de Spoutnik 1 lors de quatre traversées au-dessus des États-Unis. ^[70] Le centre de recherche de l’USAF à Cambridge a collaboré avec Bendix-Friez , Westinghouse Broadcasting et le Smithsonian Astrophysical Observatorypour obtenir une vidéo du corps de fusée de Spoutnik traversant le ciel avant l’aube de Baltimore, diffusée le 12 octobre par WBZ-TV à Boston. ^[75]

Le succès de Spoutnik 1 semble avoir changé les mentalités dans le monde concernant un transfert de pouvoir aux Soviétiques. ^[76]

Le lancement de Spoutnik 1 par l’URSS a incité les États-Unis à créer l’Advanced Research Projects Agency (ARPA, plus tard DARPA ) en février 1958 pour reprendre une avance technologique. ^{[77] [78] [79]}

En Grande-Bretagne, les médias et la population ont d’abord réagi avec un mélange de peur pour l’avenir, mais aussi d’étonnement face au progrès humain. De nombreux journaux et magazines ont annoncé l’arrivée de l’ ère spatiale . ^[80] Cependant, lorsque l’URSS a lancé Spoutnik 2 , contenant le chien Laika , le récit médiatique est revenu à celui de l’anticommunisme et de nombreuses personnes ont envoyé des protestations à l’ambassade soviétique et à la RSPCA. ^[81]

La propagande

Un timbre soviétique de 40 kopeks, montrant l’orbite du satellite

Spoutnik 1 n’a pas été immédiatement utilisé pour la propagande soviétique. Les Soviétiques avaient gardé le silence sur leurs réalisations antérieures en matière de fusées, craignant que cela ne conduise à la révélation de secrets et à l’exploitation des échecs par l’Occident. ^[82] Lorsque les Soviétiques ont commencé à utiliser Spoutnik dans leur propagande, ils ont mis l’accent sur la fierté de la réalisation de la technologie soviétique, arguant que cela démontrait la supériorité des Soviétiques sur l’Occident. Les gens ont été encouragés à écouter les signaux de Spoutnik à la radio ^[82] et à chercher Spoutnik dans le ciel nocturne. Alors que Spoutnik lui-même avait été très poli, sa petite taille le rendait à peine visible à l’œil nu. Ce que la plupart des observateurs ont réellement vu, c’est l’étage central de 26 mètres beaucoup plus visible du R-7. ^[82]Peu de temps après le lancement du PS-1, Khrouchtchev pressa Korolev de lancer un autre satellite pour coïncider avec le 40e anniversaire de la Révolution d’Octobre , le 7 novembre 1957. ^{[83] [84]}

Le lancement de Spoutnik 1 a surpris le public américain et a brisé la perception créée par la propagande américaine des États-Unis en tant que superpuissance technologique et de l’Union soviétique en tant que pays arriéré. ^[85] En privé, cependant, la CIA et le président Eisenhower étaient au courant des progrès réalisés par les Soviétiques sur Spoutnik à partir d’images secrètes d’avions espions. ^[86] En collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory (JPL), l’ Army Ballistic Missile Agency a construit Explorer 1 et l’a lancé le 31 janvier 1958. Avant la fin des travaux, cependant, l’Union soviétique a lancé un deuxième satellite, Spoutnik 2, le 3 Novembre 1957. Pendant ce temps, l’échec télévisé de Vanguard TV3le 6 décembre 1957, la consternation américaine s’accentua quant à la position du pays dans la course à l’espace . Les Américains ont adopté une position plus agressive dans la course à l’espace émergente ^[87] , ce qui a mis l’accent sur la recherche scientifique et technologique et sur des réformes dans de nombreux domaines, de l’armée aux systèmes éducatifs. ^[88] Le gouvernement fédéral a commencé à investir dans la science, l’ingénierie et les mathématiques à tous les niveaux d’enseignement. ^{[85] [89]} Un groupe de recherche avancé a été assemblé à des fins militaires. ^[85] Ces groupes de recherche ont développé des armes telles que des ICBM et des systèmes de défense antimissile, ainsi que des satellites espions pour les États-Unis ^[85]

Héritage

Le vendredi 4 octobre 1957, les Soviétiques avaient mis en orbite le premier Satellite artificiel du monde. Quiconque doutait de son existence pouvait entrer dans la cour juste après le coucher du soleil et le voir.

— Mike Gray, Angle d’attaque ^[90]

Au départ, le président américain Eisenhower n’a pas été surpris par Spoutnik 1. Il avait été prévenu des capacités du R-7 par des informations dérivées de photos de survol d’un avion espion U-2 , ainsi que de signaux et d’interceptions de télémétrie. ^{[91] [92]} La première réponse de l’administration Eisenhower était discrète et presque dédaigneuse. ^[93] Eisenhower était même ravi que l’URSS, et non les États-Unis, soit la première à tester les eaux du statut juridique encore incertain des survols de satellites orbitaux . ^[94] Eisenhower avait subi les protestations soviétiques et l’abattage des ballons du projet Genetrix (Moby Dick) ^[95]et s’inquiétait de la probabilité qu’un U-2 soit abattu. ^[96] Pour créer un précédent pour la « liberté de l’espace » avant le lancement des satellites espions secrets américains WS-117L, ^[97] les États-Unis avaient lancé le projet Vanguard comme sa propre entrée de satellite « civile » pour l’Année géophysique internationale. ^[98] Eisenhower a largement sous-estimé la réaction du public américain, choqué par le lancement de Spoutnik et par l’échec télévisé de la tentative de lancement du Vanguard Test Vehicle 3. Le sentiment d’anxiété a été exacerbé par les politiciens démocrates et les guerriers froids professionnels, qui ont décrit les États-Unis comme terriblement en retard. ^[99]L’un des nombreux livres qui sont soudainement apparus pour le public profane a noté sept points “d’impact” sur la nation : le leadership occidental, la stratégie et la tactique occidentales, la production de missiles, la recherche appliquée, la recherche fondamentale, l’éducation et la culture démocratique. ^[29] Au fur et à mesure que le public et le gouvernement s’intéressaient à l’espace et à la science et à la technologie connexes, le phénomène était parfois surnommé «l’engouement pour Spoutnik». ^[100]

Spoutnik 1, Sergei Korolev et Valentin Glushko sur un timbre ukrainien de 2007

Les États-Unis ont rapidement eu un certain nombre de satellites performants, notamment Explorer 1, Project SCORE et Courier 1B . Cependant, la réaction du public à la crise de Spoutnik a incité l’Amérique à agir dans la course à l’espace, conduisant à la création à la fois de l’ Advanced Research Projects Agency (rebaptisée Defense Advanced Research Projects Agency, ou DARPA, en 1972), ^[101] et de la NASA ( par le National Aeronautics and Space Act ), ^[102] ainsi que l’augmentation des dépenses du gouvernement américain pour la recherche scientifique et l’éducation par le biais du National Defense Education Act . ^[103]

Spoutnik a également contribué directement à un nouvel accent sur la science et la technologie dans les écoles américaines. Avec un sentiment d’urgence, le Congrès a promulgué la loi de 1958 sur l’éducation de la défense nationale, qui accordait des prêts à faible taux d’intérêt pour les frais de scolarité aux étudiants se spécialisant en mathématiques et en sciences. ^{[104] [105]} Après le lancement de Spoutnik, un sondage mené et publié par l’Université du Michigan a montré que 26 % des Américains interrogés pensaient que les sciences et l’ingénierie russes étaient supérieures à celles des États-Unis. (Un an plus tard, cependant, ce chiffre était tombé à 10 % lorsque les États-Unis ont commencé à lancer leurs propres satellites dans l’espace.) ^[106]

Une des conséquences du choc Spoutnik a été la perception d’un « missile gap ». C’est devenu une question dominante dans la campagne présidentielle de 1960 . ^[107]

Une ironie de l’événement Spoutnik a été la réponse initialement discrète de l’Union soviétique. Le journal du Parti communiste Pravda n’a publié que quelques paragraphes sur Spoutnik 1 le 4 octobre. ^[108]

Spoutnik a également inspiré une génération d’ingénieurs et de scientifiques. Harrison Storms, le concepteur nord-américain qui était responsable de l’ avion-fusée X-15 , et qui a ensuite dirigé l’effort de conception du module de commande et de service Apollo et du deuxième étage du lanceur Saturn V , a été poussé par le lancement de Spoutnik à penser de l’espace comme étant la prochaine étape pour l’Amérique. ^[109] Les astronautes Alan Shepard (qui fut le premier Américain dans l’espace) et Deke Slayton ont écrit plus tard comment la vue de Spoutnik 1 passant au-dessus de leur tête les avait inspirés pour leur nouvelle carrière. ^[110]

Le lancement de Spoutnik 1 a entraîné la résurgence du suffixe -nik dans la langue anglaise. ^{[111] [112]} L’écrivain américain Herb Caen s’est inspiré du terme ” beatnik ” dans un article sur la Beat Generation dans le San Francisco Chronicle du 2 avril 1958. ^[113]

Le drapeau de Kaluga, avec Spoutnik 1

Le drapeau de la ville russe de Kaluga , qui, en raison de son importance en tant que lieu de naissance de Konstantin Tsiolkovsky , est très axé sur l’espace, comporte un petit Spoutnik dans le canton. ^[114]

Unités de sauvegarde et répliques

Réplique de Spoutnik en Espagne

Au moins deux doubles vintage de Spoutnik 1 existent, construits apparemment comme unités de secours. L’un réside juste à l’extérieur de Moscou dans le musée d’entreprise d’ Energia , le descendant moderne du bureau d’études de Korolev, où il est exposé uniquement sur rendez-vous. ^{[115] [116]} Un autre se trouve au Museum of Flight à Seattle, Washington. Contrairement à l’unité d’Energia, il n’a pas de composants internes, mais il a des boîtiers et des raccords moulés à l’intérieur (ainsi que des preuves d’usure de la batterie), ce qui suggère ^{[ selon qui ? ]} il a été construit comme plus qu’un simple modèle. Authentifié par le Musée Mémorial de l’Astronautiqueà Moscou, l’unité a été vendue aux enchères en 2001 et achetée par un acheteur privé anonyme, qui en a fait don au musée. ^[115] On dit que deux autres sauvegardes de Spoutnik se trouvent dans les collections personnelles des entrepreneurs américains Richard Garriott ^[115] et Jay S. Walker . ^[117]

En 1959, l’Union soviétique a fait don d’une réplique de Spoutnik aux Nations Unies. ^[118] Il existe d’autres répliques grandeur nature de Spoutnik (avec divers degrés de précision) exposées dans des endroits du monde entier, notamment le National Air and Space Museum aux États-Unis, ^[115] le Science Museum au Royaume-Uni, ^{[119 ]} le Powerhouse Museum en Australie, ^[120] et à l’extérieur de l’ambassade de Russie en Espagne. ^{[ citation nécessaire ]}

Trois répliques au tiers de Spoutnik 1 construites par des étudiants ont été déployées depuis la station spatiale Mir entre 1997 et 1999. La première, baptisée Spoutnik 40 pour commémorer le quarantième anniversaire du lancement de Spoutnik 1, a été déployée en novembre 1997. ^{[121 ]} Spoutnik 41 a été lancé un an plus tard, et Spoutnik 99 a été déployé en février 1999. Une quatrième réplique a été lancée, mais jamais déployée, et a été détruite lors de la déorbite de Mir . ^{[115] [122]}

Le Spoutnik 1 EMC/EMI est une classe de modèles de laboratoire grandeur nature du satellite. Les modèles, fabriqués par OKB-1 et NII-885 (dirigés par Mikhail Ryazansky), ont été introduits le 15 février 1957. ^[123] Ils ont été conçus pour tester la compatibilité électromagnétique au sol (CEM) et les interférences électromagnétiques (EMI). ^[123]

Navigation par satellite

Le lancement de Spoutnik a également jeté les bases du développement de la navigation par satellite moderne. Deux physiciens américains, William Guier et George Weiffenbach, du Laboratoire de Physique Appliquée (APL) de l’Université Johns Hopkins ont décidé de surveiller les transmissions radio de Spoutnik ^[124] et ont réalisé en quelques heures qu’en raison de l’ effet Doppler , ils pouvaient déterminer où se trouvait le satellite le long de sa trajectoire . orbite. Le directeur de l’APL leur a donné accès à leur UNIVAC pour faire les lourds calculs nécessaires.

Au début de l’année suivante, Frank McClure, le directeur adjoint de l’APL, a demandé à Guier et Weiffenbach d’enquêter sur le problème inverse : localiser l’emplacement de l’utilisateur, compte tenu de celui du satellite. À l’époque, la marine développait le missile Polaris lancé par sous-marin , ce qui les obligeait à connaître l’emplacement du sous-marin. Cela les a amenés, ainsi qu’APL, à développer le système TRANSIT , ^[125] un précurseur des satellites modernes du système de positionnement global (GPS).

Voir également

• Portail des vols spatiaux
• Portail de l’Union soviétique

• Donald B. Gillies – l’un des premiers à calculer l’orbite Spoutnik 1
• ILLIAC I – premier ordinateur pour calculer l’orbite de Spoutnik 1
• Kerim Kerimov – l’un des principaux architectes de Spoutnik 1
• Chronologie des satellites artificiels et des sondes spatiales
• Chronologie de l’innovation russe
• Youri Gagarine – cosmonaute soviétique et premier humain à voyager dans l’espace
• Valentina Terechkova , première femme dans l’espace

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Lectures complémentaires

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Liens externes

Wikimedia Commons a des médias liés à Spoutnik-1 .

• Satellite One : L’histoire du premier appareil créé par l’homme dans l’espace par l’agence de presse russe TASS
• Documents liés à Spoutnik 1 et à la course à l’espace à la bibliothèque présidentielle Dwight D. Eisenhower
• 50e anniversaire de l’ère spatiale et Spoutnik – un média interactif de la NASA
• Se souvenir de Spoutnik : Sir Arthur C. Clarke – une interview pour IEEE Spectrum
• Page du Programme Spoutnik par l’exploration du système solaire de la NASA
• La NASA sur Spoutnik 1
• Un projet russe conjoint des systèmes d’information de microtraitement au sol SRC “PLANETA” et du laboratoire de soutien à l’information de surveillance de l’espace (IKI RAN) dédié au 40e anniversaire de Spoutnik 1
• Un extrait de film “New Moon. Reds Launch First Space Satellite, 1957/10/07 (1957)” est disponible sur Internet Archive