La décision d’aller sur la Lune

L’OKB-1 a reçu le contrat de conception et de construction du L3. Si Korolev avait perdu contre Chelomey et son LK-1, il avait gagné contre Yangel et son projet de lanceur R-56 qui était abandonné dans le décret. Il semble que Khrouchtchev n’ait pas voulu lancer un troisième concurrent dans le programme spatial et qu’il ait souhaité que Yangel se concentre sur la construction de missiles militaires.

Il avait donc fallu trois ans à l’Union Soviétique pour répondre au discours de Kennedy d’aller sur la Lune.

[1] Khrushchev, Nikita Khrushchev: tom 2, p. 446, cité par Asif A. Siddiqi dans Challenge to Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974

[2] Soviet Space Programs, 1962-65, p. 360, cité par Asif A. Siddiqi dans Challenge to Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974

[3] Khrushchev interview. 10 Octobre 1996 cité par Asif A. Siddiqi dans Challenge to Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974

[4] S. P. Korolev, “Report From S. P. Korolev to the Secretary of the TsK KPSS L. I. Brezhnev”, Nauka i zhizn no. 5 (May 1994): page 21, cité par Asif A. Siddiqi dans Challenge to Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974.

[5] Ibid page 21-22

[6] Ibid page 22

Maquette du LK-1 de Chelomey

Chelomey, de son côté, avait abandonné son projet d’envoyer son Raketoplan autour de la lune, et s’inspirant de la NASA et du programme Gemini, il avait proposé un véhicule guidé de forme conique pour entrer dans l’atmosphère. Il a présenté personnellement son projet, dénommé LK-1, à Khrouchtchev pendant l'été 1964 tandis que le dirigeant soviétique effectuait une visite officielle à son bureau d'études. Le LK-1 entrait en concurrence avec le Soyouz 7K-9K-11K de Korolev.

Le Comité central du Parti communiste, en la personne de Khrouchtchev et de Frol R. Kozlov, n'avait aucune raison sérieuse de se sentir menacé par les activités de la NASA. A la fin de 1963, l'Union soviétique était incontestablement en avance dans l'exploration spatiale, ayant réussi un grand nombre de premières. L’importance pour le Comité Central était d’établir l’équilibre en termes de nouveaux missiles balistiques à longue portée avec les USA. Les succès sans précédent de Gagarine, Terechkova et d'autres constituaient un outil utile mais pas indispensable pour changer l’image de l'Union soviétique caractérisée comme une nation de tracteurs et d'usines obsolètes. Rien à l’époque ne faisait craindre aux russes que les promesses de campagne de Kennedy se réaliseraient.

Jusqu’alors plus passionné par Mars que par la Lune, il semble que Korolev et Keldysh aient commencé à parler d’un atterrissage lunaire en avril 1963. Dans un rapport, Korolev a résumé les progrès du programme N1 et a fait valoir que ses capacités permettraient une mission d'atterrissage lunaire ainsi que diverses tâches militaires en orbite terrestre. Le concepteur Kryukov a rappelé plus tard que cette réévaluation vers la Lune était liée à l’avancement des travaux américains sur Saturn et au début des travaux en vol. A ce moment-là, la NASA effectuait quatre lancements de Saturn I, première étape vers Saturn V.

John Houbolt, l'avocat de la méthode
de rendez-vous en orbite lunaire (LOR pour Lunar Orbit Rendez-vous)

Ces lancements tous réussis, ont été largement médiatisés, et il montrait l’engagement de la NASA à réaliser l’objectif annoncé. Le 11 juillet 1962, les responsables de la NASA annonçaient qu'ils avaient choisi le profil de rendez-vous sur orbite lunaire (LOR) pour accomplir la mission d'atterrissage lunaire. Le profil LOR utilisait le lancement de deux engins spatiaux lunaires séparés. L'un servirait de « vaisseau-mère » et serait en orbite autour de la Lune, pendant qu'un second atterrirait à la surface de la Lune. Une fois l'exploration de surface terminée, l’engin lunaire décollerait, accosterait avec le « vaisseau-mère » et serait abandonné. L’équipage regroupé positionnerait le « vaisseau-mère » sur une trajectoire de retour vers la Terre. Tous ces éléments du complexe Apollo seraient lancés par un seul Saturn V. Les travaux sur le vaisseau spatial Apollo progressaient également à un rythme impressionnant. Le 14 août 1963, la NASA avait signé un contrat définitif avec la Division de l'espace et des systèmes d'information de l'aviation nord-américaine pour concevoir et fabriquer le module de commande et de service Apollo qui transporterait trois astronautes sur la Lune.

Korolev, très inquiet des rapides progrès américains a porté le sujet devant Khrouchtchev. Quelques jours avant le lancement de Bykovskiy et de Terechkova, Khrouchtchev a invité Korolev et Glushko dans sa datcha privée, pour essayer de « faire la paix entre les deux concepteurs ». Khrouchtchev, Korolev et Glushko ont passé la matinée à discuter, entre autres, du N1 et de son rôle dans un atterrissage lunaire piloté. S’appuyant sur de nombreux dessins, Korolev a présenté les détails de l’atterrissage lunaire soviétique.

A l'époque, les plans d'OKB-1 proposaient un rendez-vous en orbite terrestre utilisant trois fusées N1 pour lancer des parties du vaisseau lunaire en orbite terrestre. Ces composants s’assemblaient puis volaient vers la Lune en transportant son équipage de cosmonautes. Selon le fils de Khrouchtchev, Sergey, son père était passionné par l’idée de Korolev. Il a demandé à Korolev combien couterait ce projet, Celui-ci, qui avait tout préparé, lui a répondu, que selon ses estimations, il faudrait environ 12 milliards de roubles pour mener à bien ce projet. Khrouchtchev a reculé devant ce chiffre, mais Korolev a poursuivi les détails de son projet, concluant qu’il était convaincu qu’avec ce soutien financier, le programme N1 pourrait battre Apollo. A la fin de son monologue, Khrouchtchev a simplement répondu : « J'y réfléchirai. Vous préparez vos propositions. Nous en discuterons et en déciderons au Présidium du Comité central.[1] » Korolev a poursuivi sa présentation avec une présentation du N1, sa configuration émergente, ses complexes de lancement, et les problèmes logistiques, tels que les modes de transport du booster vers le site de lancement.

Ce budget important a certainement calmé l’enthousiasme du leader soviétique qui était à cette époque confronté à une nouvelle crise économique dans le secteur de l’industrie, à une forte hausse des prix et à une nouvelle pénurie alimentaire.

Au niveau international, la question d’une course à la Lune entre américains et soviétiques se posaient. Le 20 septembre 1963, dans un discours audacieux devant les nations unies, le président Kennedy avait proposé une expédition conjointe :« Finalement, là où les Etats-Unis et l'Union soviétique ont un savoir-faire particulier, c'est-à-dire l'espace, il y a place à une coopération nouvelle. J'inclus dans cette coopération une expédition conjointe vers la Lune ... Pourquoi donc le premier vol humain serait-il le résultat d'une compétition ? Pourquoi les Etats-Unis et l'Union soviétique en préparant de telles expéditions devraient-ils dupliquer les efforts de recherche et les dépenses ? Pourquoi les scientifiques et les spationautes de nos deux nations ne pourraient-ils pas ensemble conquérir l'espace et envoyer un jour au cours de cette décennie vers la Lune, non pas des représentants d'une seule nation, mais ceux de nos deux nations ensemble." La presse soviétique a répondu officiellement que l’Union soviétique n’était pas intéressé. Lors des troisièmes rencontres mondiales des journalistes à Moscou le 25 octobre, Khrouchtchev a précisé :

A l'heure actuelle, nous ne prévoyons pas de vols de cosmonautes vers la Lune. J'ai lu un rapport selon lequel les Américains souhaitent atterrir sur la Lune d'ici 1970. Bien, nous leurs souhaitons le succès. Et nous verrons comment ils volent jusqu’à là-bas, et comment ils y atterriront. Et le plus important : comment ils la quitteront et reviendront. Nous tiendrons compte de leur expérience. Nous ne souhaitons pas concourir pour envoyer des gens sur la Lune sans une préparation approfondie. Il est évident qu'il n'y aurait aucun avantage à la concurrence.[2]

Avant que Khrouchtchev ne puisse changer d’avis, l’assassinat de Kennedy le 22 novembre 1963 a effacé toute chance de construire une entreprise coopérative. La nouvelle administration de Lyndon B. Johnson était nettement moins intéressée par un programme d'atterrissage lunaire conjoint.

Avec le soutien de l’académie des sciences, Korolev a publié un document technique en septembre 1963 intitulé « Propositions pour la recherche et la familiarisation de la Lune ». Les missions spatiales robotiques et pilotées sur la Lune figuraient en bonne place dans le rapport. C’était la première réponse au défi lancé par Kennedy. Korolev a divisé son plan lunaire en cinq grands « thèmes », chacun englobant un objectif spécifique, conduisant à un atterrissage lunaire en 1967 ou 1968 :

Le thème L1 était conforme à la proposition de 1963, il impliquait le lancement d’une série de pétroliers en orbite pour alimenter la fusée qui enverrait le vaisseau Soyouz 7K autour de la lune. Le thème L2 envoyait un rover lunaire robotique voyageant sur la surface lunaire pour effectuer des recherches scientifiques. Celui-ci serait également assemblé en orbite terrestre avec une combinaison de pétroliers. Le thème L3 était au centre du programme de Korolev. Le véhicule d'équipage principal serait un vaisseau spatial Soyouz modifié. La charge utile d'atterrissage principale serait lancée en orbite terrestre par un N1, suivi de deux N1, qui transporteraient du propulseur supplémentaire pour l'étage translunaire. Un quatrième lancement d'un propulseur dérivé du R-7 amènerait l’équipage jusqu'au complexe. La masse totale en orbite terrestre serait de 200 tonnes, dont 21 tonnes

accompliraient réellement l'atterrissage sur la Lune. Le thème L4 avait pour objectif de mener des missions orbitales lunaires pilotées à l'aide d'un vaisseau spatial Soyouz modifié avec un étage permettant le retour. Le principal objectif du thème L5 développait des missions itinérantes avancées sur la Lune ; les cosmonautes pourraient utiliser ces gros rover de cinq tonnes et demie pour parcourir de longues distances sur la surface de la lune.

Les projets de lanceurs lourds soviétiques : Le N-1 de Korolev, UR-700 de Chelomey et le R-56 de Yangel

Korolev devait faire face non seulement à la concurrence des Américains, mais aussi à une concurrence interne. L'OKB-586 du concepteur en chef Mikhail K. Yangel, jusqu’alors spécialisé sur des ICBM stratégiques et des petits satellites militaires, commençait l’étude d’un lanceur lourd, le R-56. Le R-56 était une véritable menace pour le N1 de Korolev. De son côté, Chelomey n’était pas en reste, et travaillait sur son vaisseau spatial LK-1.

Lors d’un entretien, le 17 mars 1964, entre le dirigeant soviétique et Korolev, accompagné de Mishin, Kuznetsov et Pilyugin, l’atterrissage lunaire a été évoqué, alors que la réunion portait sur les progrès généraux du programme spatial soviétique. Après avoir discuté de l'exploration robotique et des programmes Soyouz et Voskhod, Korolev a soulevé l'avenir de la fusée N1. Il semble que ce soit lors de cette réunion que Khrouchtchev se soit engagé politiquement dans un programme d'atterrissage lunaire pour rivaliser avec Apollo.

Son fils a rappelé dans une interview en octobre 1996 :

« Son sentiment [sur l'atterrissage lunaire] était incertain. Il voulait être en avance sur les Américains mais sans en payer le coût. Ainsi, lorsque Kennedy a annoncé le programme lunaire, il n'a pas accepté l’idée de Korolev selon laquelle nous devions faire de même. Et à la fin, tous [les concepteurs en chef] l'ont pressé et ont dit que le programme couterait beaucoup moins cher qu’aux américains, et que nous devions le faire. Il a alors approuvé, mais je ne pense pas qu’il ait passé trop de temps à y penser et à en discuter. Ce n'était pas une priorité nationale comme aux États-Unis.[3] »

Pour Korolev, cette volonté d’aller sur la Lune était double : rivaliser avec Apollo mais surtout, sauver son projet de lanceur N1 qui était au point mort depuis début 64. Il donnait avec ce projet une vraie raison à l’existence de son lanceur. Dans les jours suivants cette réunion, Korolev a proposé un nouveau plan d’action à son bureau d’étude axé autour du N1 et de sa motorisation à hydrogène liquide pour les étages supérieurs.

Mais entre promesse verbale et réalisation concrète, Korolev a dû batailler fermement pour arriver à ses fins. Après plusieurs lettres restées sans réponse, il a écrit directement, désespéré, le 25 mai 1964 à Leonid I. Brejnev, secrétaire du Comité central des industries de la défense et de l'espace, leader du programme spatial du pays à l'époque. Paragraphe après paragraphe, Korolev a décrit la situation à Brejnev, d’abord sur les difficultés rencontrées sur le N1 :

Il suffira de rappeler que la somme initiale de 11 millions de roubles qui a été décidé en 1964 par le ministère de la Défense

pour la construction du N1, a été, réduite de façon inattendue à 7 millions de roubles et maintenant à 4 millions de roubles au total. Le ministère de la Défense a refusé de financer davantage la construction du N1 malgré les décrets existants. En mai de l'année en cours, tout l'argent sera utilisé et la construction du N1 s'arrêtera complètement dans quelques jours. Jusqu'à présent, les usines n'ont pas été fournies avec l'équipement et le matériel nécessaires, et beaucoup de décisions et d'ordres n'ont pas été exécutés par les organisations impliquées. Depuis plus de deux ans, un certain nombre de missions et d'ordres convenus dans des décrets sont restés non exécutés et personne ne s’est interrogé à ce sujet. [4]

Concernant l’aspect politique, il poursuivait :

Il s'agit d'une situation absolument intolérable avec le N1, non pas pour la science et la technologie soviétiques, mais pour maintenir la priorité de notre État dans cette sphère importante et difficile de l’espace, de conserver notre rang de premier pays socialiste au monde, berceau de grandes idées révolutionnaires et d'une nation progressiste menant le monde dans le système socialiste. Nikita Sergeyevich Khrouchtchev a toujours soutenu la science progressiste et en particulier de nouveaux travaux dans le domaine des nouvelles technologies et de la recherche spatiale, et il a dit plus d'une fois que le socialisme - c'est le point de départ plein d'espoir à partir duquel toutes nos fusées et nos vaisseaux seront lancés. Très récemment, Nikita Sergeyevich a écouté et soutenu la proposition d'un groupe de designers d'accélérer les travaux sur le N1. Deux mois se sont écoulés depuis et rien n'a été accompli et rien n'a changé avec le N1 ...[5]

Evoquant le programme spatial américain, il mentionnait :

La portée et l'avancement des travaux sur l’espace aux États-Unis est une grande raison d’inquiétude. Déjà en mai de cette année, les Etats-Unis se préparent à faire voler la fusée à deux étages "Saturn" avec un vaisseau "Apollo" dans le cadre du projet de débarquement de chercheurs américains sur la Lune. Ce vol n’est pas habité pour l’instant, mais ce vol sera sans aucun doute suivi par d'autres. A l'heure actuelle, la fusée « Saturn » des États-Unis porte une charge utile de 11 à 12 tonnes avec une masse totale d'environ 17 tonnes dans une orbite autour de la Terre. Les États-Unis ont déjà dépassé l'Union soviétique.[6]

Le premier était un projet circumlunaire habité, et le second un projet d'atterrissage lunaire. Le premier était à la charge de l'OKB-52 de Chelomey ; son nouveau vaisseau spatial monopilote LK-1 serait lancé sur une modification de l'UR-500 pour effectuer un vol circumlunaire avant le début du deuxième trimestre de 1967, c'est-à-dire à l'heure du cinquantième anniversaire de la révolution russe. Le financement était validé pour la construction de douze véhicules LK-1. En plus du programme circumlunaire, un programme de quatre lanceurs d'essai pour convertir le missile UR-500 en un lanceur spatial était approuvé. Chacun des lanceurs embarquerait un nouveau satellite scientifique lourd qui serait développé par Chelomey en coopération avec l'Institut de recherche scientifique de physique nucléaire de l'Université d'État de Moscou. Le choix du projet LK-1, alors que le projet Soyouz 7K-9K-11K de Korolev avait été validé moins de deux ans plus tôt, illustre l’absence de stratégie à long terme du programme russe. Ce décret du 3 août, marque la fin du projet de Korolev après deux ans de travaux intenses, certainement dû à la complexité du programme avec quatre à cinq arrimages en orbite.

Projet du complexe N1-L3

Mais l’élément le plus important du décret d'août 1964 était certainement l'engagement d’un atterrissage lunaire en concurrence avec le programme Apollo. Selon les lignes directrices du document, l'atterrissage lunaire devait avoir lieu en 1967 ou 1968, pour coïncider à peu près avec le cinquantième anniversaire de la Grande Révolution d'Octobre. L'atterrissage proprement dit devait être accompli à l'aide du complexe lunaire "L3" lancé par un seul booster N1.

Pour la première fois, le décret mentionnait le rôle crucial de la fusée N1 dans l’exploration spatiale, avec comme objectif prioritaire de faire atterrir des expéditions sur le sol lunaire. Ce décret était le premier à nommer les principaux concepteurs et organisations en chef qui seraient responsables non seulement du lanceur N1, mais aussi de l'ensemble du complexe N1-L3 (la désignation L3 désignait la partie du complexe qui n'était nécessaire que pour le vol vers la Lune).

• OKB-1 était l'organisation chef de file pour le système dans son ensemble et pour le développement des blocs G et D (y compris les moteurs du bloc D) et des véhicules orbitaux et d'atterrissage lunaires ;

• OKB-276 (ND Kuznetsov) était responsable du développement du moteur du bloc G ;

• OKB-586 (MK Yangel) était chargé de développer la fusée Bloc Ye du véhicule lunaire et le moteur de ce bloc ;

• OKB-2 (AM Isayev) était responsable du développement du système de propulsion (réservoirs, systèmes pneumo hydrauliques et moteur) du bloc I du véhicule orbital lunaire ;

• NII-944 (VI Kuznetsov) a été chargé de développer le système de contrôle du complexe lunaire ;

• NIIAP (NA Pilyugin) a été chargé de développer le système de contrôle de mouvement pour l'alunissage et les véhicules orbitaux lunaires ;

• NII-885 (MS Ryazanskiy) était responsable du complexe de mesure radio ;

• GSKB Spetsmash (VP Barmin) était responsable du complexe d'équipements au sol du système L3 ;

• Et l’OKB MEI (AF Bogomolov) a été chargé de développer le système de surveillance des mesures mutuelles pour le rendez-vous des véhicules en orbite lunaire.