Apollo-Soyouz

La mission Apollo-Soyouz est née de la détente entre Washington et Moscou, mais ses racines étaient bien plus anciennes. Après le vol orbital de John Glenn en 1962, un échange de lettres entre John F. Kennedy et Nikita Khrouchtchev ouvrit des discussions entre l'administrateur adjoint de la NASA, Hugh Dryden, et le scientifique soviétique Anatoli Blagonravov. L'accord Dryden-Blagonravov, conclu en octobre de la même année — en pleine crise des missiles de Cuba — et présenté aux Nations unies le 5 décembre 1962, se limitait à échanger des données de satellites météorologiques, étudier le champ magnétique terrestre et suivre conjointement le ballon-satellite Echo II. Kennedy alla jusqu'à sonder Khrouchtchev sur l'idée d'un alunissage habité conjoint, mais l'assassinat du président en novembre 1963 et la destitution du dirigeant soviétique en octobre 1964 ramenèrent la course à l'espace à sa logique de rivalité.

Pendant le reste de la décennie, chaque camp prêta à peine attention aux réussites de l'autre, et la presse soviétique alla jusqu'à utiliser des photographies du lancement d'Apollo 14 pour illustrer des critiques de la guerre du Vietnam. Le tournant vint avec le changement de décennie. En octobre 1970, le président de l'Académie des sciences soviétique, Mstislav Keldych, répondit à une lettre de l'administrateur de la NASA Thomas Paine proposant une mission coopérative, et ce même mois des techniciens des deux pays se réunirent à la Cité des étoiles, le centre d'entraînement des cosmonautes près de Moscou. En janvier 1971, Henry Kissinger, conseiller de politique étrangère de Richard Nixon, donna à George Low, de la NASA, un feu vert sans réserve : tant que le travail resterait cantonné à l'espace, il avait les mains libres pour s'engager avec ses interlocuteurs soviétiques.

Entre juin et décembre 1971, les ingénieurs des deux camps se réunirent à Houston et à Moscou pour résoudre comment amarrer deux vaisseaux conçus selon des philosophies opposées. Le soutien politique définitif vint au sommet de Nixon et Alexeï Kossyguine, qui signèrent le 24 mai 1972 un accord de coopération scientifique et technologique dans lequel le vol conjoint fut fixé pour juillet 1975. Dès lors, le calendrier fixe agit comme un moteur propre : à la différence des négociations sur les armements, le projet avait une date et du matériel à construire, ce qui laissait peu de marge pour des atermoiements politiques.

La coopération exigeait de surmonter quelque chose de plus profond que la langue. Les vaisseaux soviétiques étaient conçus en misant sur l'automatisation : la Soyouz avait peu de commandes manuelles et était en grande partie contrôlée depuis le sol, tandis qu'Apollo était pensé pour être piloté par des astronautes très entraînés. À Moscou, on qualifiait Apollo de vaisseau excessivement complexe et dangereux ; à Houston, Christopher Kraft, directeur du centre spatial Johnson, faisait remarquer que la NASA misait sur des composants redondants pour continuer en cas de panne, alors que dans la Soyouz chaque composant remplissait une seule fonction et qu'une défaillance imposait d'atterrir au plus vite. L'opinion des astronautes américains sur la Soyouz était si basse que Glynn Lunney, directeur du projet côté américain, dut leur demander de cesser de l'exprimer devant la presse : la NASA craignait que le moindre affront ne pousse les Soviétiques à abandonner l'entreprise.

Ces différences de fond se retrouvèrent tout au long de la préparation. Le concepteur Caldwell Johnson se souviendrait plus tard que les Soviétiques préféraient tester leurs systèmes avec des vaisseaux sans équipage, tandis que la NASA construisait de grandes installations au sol pour simuler l'environnement spatial ; chaque partie défendait la méthode à laquelle elle était habituée.

Le problème technique central était l'amarrage. Les systèmes à sonde et cône des deux pays se ressemblaient dans leur principe mais étaient incompatibles, et l'un des vaisseaux devait toujours jouer le rôle du mâle, l'autre celui de la femelle. Caldwell Johnson proposa qu'un futur mécanisme soit androgyne : l'un ou l'autre vaisseau pourrait s'amarrer ou se désamarrer sans aide active de l'autre. En novembre 1971, la partie américaine présenta un mécanisme androgyne à quatre guides et la partie soviétique répondit par une contre-proposition ; côté soviétique, le responsable était Vladimir Syromiatnikov, un concepteur mécanicien de 37 ans spécialisé dans les systèmes d'amarrage. Il en résulta le système APAS (Androgynous Peripheral Attach System), dont la conception est attribuée à l'ingénieur Bill Creasy et que développèrent conjointement la NASA et l'Académie des sciences soviétique.

Comme l'Apollo excédentaire utilisé pour la mission ne portait pas ce collier, la NASA conçut et construisit un module d'amarrage qui servait à la fois d'adaptateur et de sas. Une extrémité se fixait à Apollo avec la même sonde et le même cône que ceux utilisés avec le module lunaire et avec Skylab ; l'autre portait le collier APAS, que la Soyouz 19 montait à la place de son système habituel. Le sas était indispensable car Apollo volait avec de l'oxygène pur à environ 34 kPa, tandis que la Soyouz utilisait un mélange d'azote et d'oxygène à pression atmosphérique, environ 100 kPa. Le module, de 2012 kg selon la fiche de la mission, voyageait au lancement à l'intérieur de l'adaptateur de l'étage S-IVB et l'équipage devait l'extraire en orbite, comme cela se faisait avec le module lunaire.

La version de la Soyouz préparée pour le projet, la 7K-TM, dérivait de la conception biplace postérieure à Soyouz 11, remplaçait les batteries par des panneaux solaires pour pouvoir voler sans station et était prévue pour fonctionner pendant l'amarrage à une pression réduite d'environ 70 kPa, ce qui facilitait les transferts. Six exemplaires furent construits : deux volèrent sans équipage sous des désignations Kosmos, un troisième vola habité sous le nom de Soyouz 16, un essai général côté soviétique avec Anatoli Filiptchenko et Nikolaï Roukavichnikov, un autre resta en réserve chaude sur le pas de tir, et le sixième, en réserve froide, vola en 1976 sans l'adaptateur APAS et avec la caméra multispectrale MKF-6 à sa place.

L'équipage américain était commandé par Thomas Stafford, vétéran de trois vols, qui, comme commandant d'Apollo 10, était descendu à quelques milles de la surface lunaire et qui était général de brigade de l'armée de l'air, le premier officier général à voler dans l'espace. L'accompagnaient Vance Brand, pilote du module de commande, formé sur Apollo comme remplaçant d'Apollo 15 et ayant été commandant de réserve sur Skylab, et Donald « Deke » Slayton, pilote du module d'amarrage. Slayton avait été choisi en avril 1959 parmi les sept astronautes du programme Mercury, mais une arythmie le maintint au sol jusqu'en 1972 ; en tant que chef du bureau des astronautes, il finit par se désigner lui-même pour cette mission, la seule qu'il allait effectivement voler. Jack Swigert avait d'abord été prévu comme pilote du module de commande, mais il fut écarté avant l'annonce officielle en raison de son implication dans l'affaire des enveloppes postales d'Apollo 15.

Côté soviétique volèrent Alexeï Leonov, le premier homme à avoir marché dans l'espace lors de Voskhod 2 en mars 1965, et l'ingénieur de vol Valeri Koubassov, qui avait volé sur Soyouz 6 en 1969 et y avait réalisé des expériences pionnières de soudure. Tous deux auraient dû composer l'équipage de Soyouz 11 en 1971, mais furent maintenus au sol en raison d'une suspicion de tuberculose chez Koubassov. L'équipage soviétique était réduit à deux personnes parce que les modifications nécessaires pour que les cosmonautes portent la combinaison Sokol au lancement, à l'amarrage et à la rentrée réduisaient l'espace disponible dans la cabine.

Le soutien au sol était assuré par Karol Bobko, Robert Crippen, Robert Overmyer et Richard Truly, et les directeurs de vol étaient Pete Frank, Neil Hutchinson, Don Puddy et Frank Littleton. La préparation eut quelque chose d'inédit : pour la première fois, un équipage étranger put inspecter un vaisseau soviétique avant le vol, ainsi que le site de lancement et les installations d'entraînement. Les équipages s'entraînèrent sur les simulateurs des deux pays jusqu'à ce que les procédures communes leur deviennent routinières, et la barrière linguistique fut abordée en faisant parler à chacun la langue de l'autre ; Leonov plaisanterait plus tard en disant que trois langues furent parlées durant la mission : le russe, l'anglais et l'« oklahomski », en référence à l'accent prononcé avec lequel Stafford parlait russe.

Soyouz 19 décolla de Baïkonour à 12 h 20 UTC et atteignit une orbite initiale de 220,8 par 185,07 km avec une inclinaison de 51,8 degrés. Ce fut la première mission soviétique retransmise en direct à la télévision, au lancement, en orbite et à l'atterrissage. Sept heures et demie plus tard, à 19 h 50 UTC, une Saturn IB (SA-210) décolla du pas de tir LC-39B du centre spatial Kennedy avec Stafford, Slayton et Brand à bord. Slayton résuma son attente par une phrase célèbre : cela avait valu la peine d'attendre seize ans. Après l'insertion en orbite, l'équipage sépara le vaisseau de l'étage S-IVB, effectua un demi-tour et s'amarra au module d'amarrage pour l'extraire ; Stafford réussit un alignement au centième de degré près, bien que le reflet de la Terre l'éblouît à travers le viseur.

Cette nuit-là survint le premier incident : Brand ne put retirer la sonde d'amarrage du tunnel parce qu'un connecteur pyrotechnique mal placé empêchait d'introduire l'outil. Le problème fut reporté au lendemain matin, quand l'équipage le résolut en suivant les instructions du sol. Les communications d'Apollo s'appuyaient sur le satellite ATS 6, qui, via la station de Buitrago, en Espagne, permettait de parler avec Houston pendant 55 minutes de chaque orbite de 87, soit le triple de la normale.

Tandis qu'Apollo réduisait la distance à chaque orbite, l'équipage soviétique tenta sans succès de réparer sa caméra de télévision noir et blanc et circularisa son orbite à environ 225 km. Le 17 juillet, après avoir établi le contact radio — Slayton parla en russe et Koubassov répondit en anglais —, Apollo acheva les manœuvres d'approche. Stafford conduisit le vaisseau jusqu'au contact, qui se produisit à 16 h 09 UTC selon la fiche de la mission, à une vitesse de 0,25 m/s. Leonov annonça que la Soyouz et Apollo étaient en train de « se serrer la main » ; Stafford demanda qu'on transmette au professeur Konstantin Bouchouïev, directeur soviétique du projet, que l'amarrage avait été en douceur.

À l'ouverture du module d'amarrage, une forte odeur de colle brûlée se fit sentir, obligeant à redoubler de précautions, mais elle se dissipa. Après égalisation des pressions, Stafford ouvrit l'écoutille de la Soyouz environ trois heures après l'amarrage et les deux commandants se serrèrent la main au-dessus de la ville française de Metz ; la NASA avait prévu que la poignée de main se produise au-dessus de Bognor Regis, en Angleterre, mais un retard la déplaça. Les équipages écoutèrent un message de Léonid Brejnev et s'entretinrent avec le président Gerald Ford, qui parla neuf minutes au lieu des cinq prévues et obligea les cinq hommes à se relayer les trois casques de communication disponibles.

Les membres d'équipage se rendirent visite à plusieurs reprises, mangèrent ensemble, échangèrent des drapeaux, signèrent les certificats de la Fédération aéronautique internationale, réunirent les deux moitiés d'une médaille commémorative et s'offrirent des graines d'arbres qui seraient plantées par la suite dans les deux pays. Koubassov et Brand proposèrent des visites télévisées des vaisseaux, Stafford guida en russe Leonov à travers le module de commande et une conférence de presse fut tenue depuis l'espace. Au total, Stafford passa 7 heures et 10 minutes à bord de la Soyouz, Brand six heures et demie et Slayton une heure et 35 minutes, tandis que Leonov resta près de six heures du côté américain et Koubassov près de cinq.

Le 19 juillet, après près de 44 heures amarrés, les vaisseaux se séparèrent. Apollo se plaça entre le Soleil et la Soyouz pour créer une éclipse artificielle qui permit aux cosmonautes de photographier la couronne solaire. Slayton effectua ensuite un second amarrage, cette fois avec la Soyouz comme vaisseau actif ; le reflet de la Terre le laissa presque aveugle dans le viseur et le déclenchement involontaire des propulseurs de roulis fit osciller l'ensemble, bien que l'arrivée, à 0,18 m/s, soit restée dans les marges du système. La séparation définitive, dirigée par Leonov, ouvrit la voie à l'expérience d'absorption ultraviolette : Apollo vola autour de la Soyouz à 150, 500 et 1000 mètres en projetant des faisceaux de lumière sur des rétroréflecteurs pour mesurer l'oxygène et l'azote atomiques de la haute atmosphère. Selon la fiche de la mission, les vaisseaux restèrent amarrés au total 1 jour, 23 heures, 7 minutes et 3 secondes.

Soyouz 19 atterrit dans la steppe kazakhe le 21 juillet, retransmis en direct, et Koubassov fut le premier à sortir de la capsule. Apollo resta en orbite trois jours et demi de plus avec son programme de 23 expériences indépendantes. Parmi elles figuraient le four multi-usage (MA-010), l'étude en ultraviolet extrême (MA-083), la croissance de cristaux (MA-085), la luminescence de l'hélium (MA-088), l'électrophorèse et l'observation de la Terre (MA-136), dirigée par Farouk El-Baz. Le 23 juillet, l'équipage largua le module d'amarrage pour réaliser l'expérience de poursuite Doppler (MA-089), qui, avec celle de géodynamique (MA-128), comparait deux méthodes pour mesurer depuis l'orbite les anomalies de masse terrestres ; le module rentra dans l'atmosphère et se désintégra en août 1975.

La mission emportait également des instruments d'astronomie. Le compteur proportionnel à rayons X S150, construit par le laboratoire de recherche naval, détecta une émission de rayons X mous du reste de supernova MSH 14-63 et des pulsations rapides de 0,716 seconde dans la binaire SMC X-1, bien que son bruit de fond ait fini par le rendre presque aveugle. Le télescope à ultraviolet extrême découvrit deux sources, les naines blanches HZ 43 et Feige 24. En biologie, l'embryologiste Jane Oppenheimer étudia l'effet de l'apesanteur sur des œufs de poisson, et les deux équipes partagèrent l'expérience des champignons formateurs de zones.

L'allumage de sortie d'orbite intervint avec environ 13 secondes d'avance. Pendant la descente, les interrupteurs du système d'atterrissage automatique ne furent pas armés à temps ; Brand, qui attribua la défaillance au bruit de la cabine, déploya manuellement les parachutes de freinage, et à cet instant la cabine se remplit de vapeurs. La soupape de décharge de pression, à environ 0,6 mètre des propulseurs de roulis, aspira du propergol non brûlé — peroxyde d'azote et monométhylhydrazine — pendant environ 30 secondes. Apollo amerrit à 21 h 18 min 24 s UTC dans le Pacifique, près d'Hawaï, à environ 7300 mètres du navire de récupération USS New Orleans, et se retrouva à l'envers. Brand perdit connaissance ; Stafford se détacha, atteignit les masques à oxygène, en maintint un sur son visage jusqu'à ce qu'il reprenne connaissance, et en tendit un autre à Slayton. Les trois hommes passèrent deux semaines hospitalisés à Honolulu, et les examens révélèrent chez Slayton une lésion pulmonaire qui se révéla bénigne. Ce fut par ailleurs la dernière récupération d'un équipage de la NASA par la marine américaine jusqu'à Artemis II, en 2026.

Apollo-Soyouz fut le dernier vol d'un vaisseau Apollo et le dernier vol habité américain pendant près de six ans, jusqu'à STS-1 le 12 avril 1981. Dès le décollage de la Saturn IB commença l'adaptation du pas de tir LC-39B et du bâtiment d'assemblage des véhicules pour la navette spatiale. Stafford quitta la NASA en novembre 1975 pour commander le centre d'essais en vol de la base d'Edwards ; Slayton dirigea les essais d'approche et d'atterrissage de la navette et Brand travailla sur ses techniques de rentrée. Les États-Unis dépensèrent 245 millions de dollars pour le projet ; la dépense soviétique n'est pas connue.

L'APAS eut une longue descendance. Une variante mécaniquement incompatible, l'APAS-89, vola sur le module Kristall de la station Mir et, après avoir été testée avec Soyouz TM-16 en 1993, servit vingt ans après le vol pour STS-71, le premier amarrage du programme navette-Mir. La navette l'utilisa jusqu'à la fin de sa vie opérationnelle pour s'amarrer à Mir et à la Station spatiale internationale, où l'adaptateur PMA-1 continue de relier le module Zarya au segment américain. Sur le plan politique, la coopération de haut niveau déclina rapidement — l'implication soviétique et cubaine en Angola durant l'hiver 1975-1976 enterra la détente — et une partie de la presse américaine qualifia le projet de coûteux numéro de cirque, mais la NASA estima qu'il avait posé une base technique et de gestion pour de futures entreprises conjointes.

Stafford et Leonov devinrent des amis pour la vie : Leonov fut le parrain des enfants cadets de Stafford, et celui-ci prononça son éloge funèbre en octobre 2019. L'astéroïde 2228 Soyuz-Apollo porte le nom de la mission. Le module de commande est exposé au California Science Center de Los Angeles et le module de descente de Soyouz 19 au musée de RKK Energuia à Korolev ; le Musée national de l'air et de l'espace de Washington présente la configuration amarrée avec des pièces qui n'ont pas volé. </content>