Transfert en orbite

Lorsque les Soviétiques furent prêts pour les missions d’accostage et d’EVA, le retard pris était conséquent. En fait, une grande partie de la technologie utilisée sur le Soyouz était différente de celle du L3. Par exemple, les cosmonautes utiliseraient les combinaisons Yastreb EVA sur Soyouz contrairement aux Orlan et Krechet-94 sur la L3. Le Soyouz utilisait le système radar de rendez-vous lgla, tandis que le L1 utilisait Kontakt. Les engins d'amarrage réels étaient complètement différents et les lanceurs n'avaient pas d'éléments communs. Néanmoins, il s'agissait d'une étape importante pour passer aux opérations lunaires pilotées en fournissant une expérience cruciale aux contrôleurs au sol, aux cosmonautes et aux concepteurs dans l'exécution d'opérations complexes en orbite terrestre.

En novembre 1968, Mishin évoqua avec des journalistes soviétiques l’assemblage de deux engins spatiaux Soyouz en orbite, relançant la rumeur d’un lancement proche. Le 11 janvier 1969, Kamanin, lors d’une réunion de la commission d’Etat Soyouz présenta les deux équipages et les deux équipes de secours.

Membres de l'équipage de la mission conjointe Soyouz (de gauche à droite) : Alexeï Elisseïev et Evgueni Khrounov, qui ont décollé à bord de Soyouz-5 et ont été transférés à bord de Soyouz-4 pour le voyage de retour sur Terre ; Vladimir Chatalov, le pilote de Soyouz-4 et Boris Volynov, qui a piloté Soyouz-5.

Le commandant du vaisseau spatial actif était Vladimir Aleksandrovich Shatalov, le premier d'une nouvelle génération de cosmonautes soviétiques à voler dans l'espace. Né à Petropavlovsk au Kazakhstan le 8 décembre 1927, il était diplômé de la plus haute école d'aviation militaire de Kachinskoye comme pilote de chasse à Krasnyy Kut dans la région de Saratov. Après avoir obtenu son diplôme, il était resté à l'école en tant qu'instructeur pilote. En 1956, Shatalov a été diplômé avec distinction de l’académie aérienne de Monino, près de Moscou. Il a servi en tant que commandant d'escadron, commandant adjoint du régiment dans l'armée de l'air et pilote inspecteur en chef de la 48e armée de l'armée de l'air dans le district militaire d'Odessa. Le 10 janvier 1963, Shatalov a rejoint le groupe de cosmonautes, suivant une formation de 1963-1965. En 1965, il s'est entraîné en tant que commandant du troisième équipage (de réserve) pour la mission Voskhod 3, qui a été annulée. Dans les années 1967-1968, il s’est entraîné pour une mission d'amarrage Soyouz et servit de renfort à Georgiy Beregovoy sur Soyouz 3, la première mission Soyouz.

L'équipage passif du véhicule était composé de Volynov, Yeliseyev et Khrunov. Le commandant Volynov avait servi en tant que membre d'équipage de réserve pour un certain nombre de missions Vostok, Voskhod et Soyouz, et aurait pu commander Voskhod 3, s'il n'avait pas été annulé seulement deux semaines avant le décollage. Il aurait également l'honneur d'être le premier Juif russe à voler dans l'espace. Volynov et Khrunov avaient tous deux rejoint le détachement de cosmonautes en 1960

Bien sûr, les Américains avaient accompli le premier amarrage dans l'espace dès mars 1966 sur Gemini 8, mais après la leçon d’Apollo 8, les Russes considéraient toutes les opérations réussies comme une véritable aubaine. Lors de la conférence de presse qui a suivi pour les cosmonautes Soyouz 4/5, les Soviétiques ont beaucoup insisté sur le fait que le complexe amarré avait été la première « station orbitale expérimentale » au monde.

[1] Evgeny Riabchikov, Russians in Space, Editions Littlehampton Book Services Ltd, 1972, page 256.

[2] Evgeny Riabchikov, Russians in Space, Editions Littlehampton Book Services Ltd, 1972, p. 259.

dans le cadre du célèbre « Groupe Gagarine », bien que les deux aient dû attendre près de neuf ans pour avoir leur première chance de voler dans l'espace. Khrunov avait occupé d'importantes positions de réserviste, y compris pour le cosmonaute Leonov lors de sa première sortie dans l'espace sur Voskhod 2 en 1965. Le dernier membre de l'équipage, Yeliseyev, était le premier du nouveau groupe civil de TsKBEM, dont la candidature avait été soutenue par Korolev puis Mishin. Sur cette mission. Khrunov et Yeliseyev effectueraient le transfert EVA proprement dit d'un Soyouz à un autre - la mission pour laquelle ils avaient été entraînés en 1967 sur le vol tragique de Komarov.

deux cosmonautes, s'est replié dans l'appareil de descente et a fermé la trappe intermédiaire entre les deux modules avant de commander la dépressurisation du compartiment d'habitation. Khrunov a alors ouvert la trappe extérieure du compartiment de vie sur la trente-cinquième orbite de Soyouz 4 et a sorti la tête avec précaution. Après la permission finale de sortie donnée par Volynov, Khrunov a sorti son corps de l'engin spatial, s'emmêlant brièvement dans son cordon de sécurité.

Les deux engins spatiaux survolaient l’Amérique du Sud, lorsque Khrunov a commencé à sortir du vaisseau spatial, d’abord jusqu’à la taille. Yeliseyev lui a ensuite passé une caméra, qu’il a installée à l’extérieur et Yeliseyev l’a activée à partir d’une console à l’intérieur du module d’habitation pour filmer le transfert de Khrunov. Les astronautes attendaient l’ordre de Volynov de procéder au transfert. A l’heure exacte, Volynov a transmis : « Baïkal-3 (Khrunov) est autorisé à procéder à la sortie complète ». Khrunov a quitté le compartiment et Yeliseyev est sorti de l’écoutille à mi-taille. Il a vu Khrunov juste à l’extérieur de l’écoutille, tenant la balustrade avec les deux mains. « Le transfert est autorisé », a déclaré Volynov par radio à son équipage et Khrunov a commencé à s’éloigner, tandis que Yeliseev s’assurait que le câble était bien étiré et n’avait aucune chance de s’emmêler. Khrunov a rappelé plus tard :

Je suis sorti du vaisseau spatial sans difficulté et j'ai regardé autour de moi. J'ai été étonné par le merveilleux et magnifique spectacle des deux vaisseaux spatiaux reliés entre eux au-dessus de la terre. Je pouvais distinguer chaque détail de leurs surfaces. Ils brillaient et reflétaient la lumière du soleil. Juste devant mes yeux se trouvait Soyouz-4, ressemblant beaucoup à un avion. Le grand et long vaisseau spatial ressemblait à un fuselage et les panneaux solaires à ses ailes.[2]

Le 13 janvier 1969, Shatalov est monté à bord du vaisseau pour le premier lancement de Soyouz, qui devait durer 13 heures. Neuf minutes avant le lancement, alors que le site de lancement avait déjà été dégagé, le compte à rebours s'est brusquement arrêté à cause d’une défaillance d’un gyroscope du moteur. Shatalov a été retiré en toute sécurité du vaisseau spatial. Il est resté optimiste et a plaisanté en disant qu'il avait « effectué l'atterrissage le plus précis ». Les gyroscopes ont été remplacés, tous les câbles de masse ont été revérifiés et le lancement s'est déroulé avec succès le lendemain. Il faisait très froid le 14 janvier et toute l’aire de lancement était recouverte d’une épaisse couche de neige lorsque le Lieutenant-colonel Vladimir A. Shatalov, âgé de 41 ans, a décollé à 10 h 32, heure de Moscou, dans son vaisseau spatial Soyouz n°12, nommé Soyouz 4. Pendant ses premières heures en orbite, Shatalov a tiré le moteur principal de Soyouz pour ajuster sa trajectoire d'approche en attendant le véhicule cible. Il a également animé une séance de télévision, diffusée à la télévision moscovite, et montrant clairement deux sièges supplémentaires vides dans le vaisseau, laissant à penser qu’un transfert aurait lieu dans les prochains jours.

13 janvier 1969, décollage de Soyouz 4

Le lendemain, 15 janvier, le vaisseau spatial 7K-OK n°13 a décollé à 10 h 05, heure de Moscou, avec son équipage de trois cosmonautes, le lieutenant-colonel de trente-quatre ans Boris V. Volynov (commandant), le civil de trente-quatre ans Aleksey S. Yeliseyev (Ingénieur de Vol) et le lieutenant-colonel Yevgeniy V. Khrunov, âgé de trente-cinq ans (ingénieur de recherche). Dès la mise en orbite de Soyouz 5, les deux vaisseaux spatiaux ont immédiatement commencé leur programme d'approche. Contrairement aux plans originaux de la mission qui prévoyait un accostage sur la première orbite du navire passif, les manœuvres ont été effectuées à un rythme beaucoup plus lent sur toute la journée. Volynov sur Soyouz 5 a tiré son moteur principal sur sa cinquième orbite pour changer l'orbite et se rapprocher de l'orbite de Shatalov. Après une deuxième manœuvre de Shatalov le matin du 16 janvier, les contrôleurs au sol ont mis en marche le système lgla. En une demi-heure, le radar a amené les deux véhicules à une distance de seulement 100 mètres. Shatalov a ensuite décrit les manœuvres :

A ce stade, je suis passé au contrôle manuel et Boris Volynov a fait de même. Le problème était de s'assurer que les unités d'amarrage des vaisseaux spatiaux étaient correctement orientées l'une vers l'autre. Pendant tout ce

Les deux vaisseaux se sont amarrés à 11 heure 12. La Presse soviétique a annoncé que l’assemblage de Soyouz 4 et Soyouz 5 constituait « la première station spatiale expérimentale au monde ». Lors de la trente-cinquième orbite de Soyouz 4, Khrunov et Yeliseyev ont commencé leurs préparatifs pour leur transfert EVA entrant dans le compartiment de vie du module. Volynov les a aidés à enfiler leur combinaison Yastreb, exercice relativement compliqué dans un espace aussi réduit pour trois hommes. Les deux cosmonautes étaient attachés en toute sécurité à l'engin spatial via des cordons ombilicaux, transportant les lignes pour les communications et la télémétrie. Pour commémorer l’instant historique, Khrunov et Yeliseyev étaient chargés d’apporter à Shatalov des articles de journaux sur le lancement de Soyouz 4, ainsi que des courriers provenant des familles et une lettre du ministre Afanasyev, ainsi que de Mishin, de Kamanin et de Kerimov.

Après que les combinaisons aient été testées et mises sous pression, Volynov a fait ses adieux aux

13 janvier 1969, décollage de Soyouz 4

temps, je contrôlais manuellement les propulseurs appropriés. Avec le manche de commande sur le côté gauche, j'ai régulé la vitesse linéaire de l'engin, et amorti la vitesse latérale. Lorsque nous étions sur les côtes de l'Afrique - à environ sept ou huit mille kilomètres des frontières de l'Union soviétique - nous nous sommes approchés à moins de quarante mètres les uns des autres et avons commencé à planer. A ce stade, Boris Volynov et moi avons effectué plusieurs manœuvres.[1]

Soyouz-4 s'approche de Soyouz-5 lors du rendez-vous du 16 janvier 1969

N’utilisant que ses mains, Khrunov a rapidement atteint l’interface entre les deux engins spatiaux, passant des lignes de sécurité du Soyouz-5 à celles de Soyouz-4. Une fois l’écoutille du Soyouz 4 atteinte, Il a réalisé un grand mouvement pour faire entrer ses pieds dans l’écoutille. En entrant dans le module habitation, Khrunov a branché sa combinaison sur l’alimentation électrique du vaisseau Soyouz-4 et a débranché sa combinaison en toute sécurité du câble qui s’étendait de Soyouz-5. Yeliseyev a réalisé ensuite la même manœuvre en récupérant la caméra initialement installée. Il a réalisé son transfert sans aucun problème. Une fois à l’intérieur, les astronautes ont signalé à Shatalov que l’écoutille pouvait être fermée. En moins d’une heure, les équipages des deux navires ont re-pressurisé leurs modules d’habitation, testé les compartiments surveillant d’éventuelles fuites et ouvert les écoutilles entre les modules. Selon Kamanin, au sol, tout le monde était très impressionné par le professionnalisme des cosmonautes. Il ne s’agissait que de la deuxième sortie des cosmonautes soviétiques en dehors des engins spatiaux depuis la sortie dans l’espace pionnière de Leonov près de quatre ans plus tôt.

Après la pressurisation du compartiment, les écoutilles entre les deux modules ont été ouvertes et Shatalov a embrassé ses camarades, leur offrant un toast de jus de cassis au lieu de la vodka habituelle, qui était interdite à bord du vaisseau spatial. L'épisode entier avait duré une heure, les deux cosmonautes étaient restés hors du vaisseau spatial pendant trente-sept minutes.

Soyouz-4 avec Shatalov, Khrunov et Yeliseyev à bord a réussi un atterrissage le 17 janvier 1969, vers 09h53 heure de Moscou, à 40 kilomètres au nord-ouest de Karaganda. Yeliseyev et Khrunov ont passé un total d’une journée, 23 heures dans l’espace, devenant les premiers voyageurs de l’espace à piloter deux engins spatiaux différents en une seule mission. Shatalov a enregistré deux jours, 23 heures 20 minutes pendant la mission Soyouz-4. Les hélicoptères de sauvetage ont rapidement atteint la capsule. Cinq minutes seulement après l’atterrissage du premier hélicoptère, les cosmonautes étaient déjà vêtus d’épais vêtements d’hiver livrés par les équipes de sauvetage. La température au sol était inférieure à -10 degrés.

En fin de journée, le 17 janvier, Kamanin a présidé une réunion avec la direction de la recherche et du sauvetage pour programmer le retour de Soyouz 5 et de Volynov. Le 18 janvier, à 5 heures, Kamanin a annoncé que les conditions météorologiques déjà difficiles sur la zone d’atterrissage s’étaient encore aggravées : les vents s’étaient levés et la température était tombée à moins 35 degrés. Néanmoins, l’équipe a décidé de procéder à l’atterrissage.

A 10 h 20, passant au-dessus du golfe de Guinée près de l'Afrique, Volynov a mis à feu le moteur. Six secondes après l’arrêt du moteur de rétro freinage, il a entendu les explosions déclenchant la séparation des trois modules : le module d’habitation, le module de descente et le compartiment des instruments de service. En regardant à travers la fenêtre, il a découvert qu’il voyait encore les antennes attachées aux panneaux solaires sur le compartiment des agrégats d'instruments, ce qui signifiait que

Yeliseyev passe de Soyouz-5 à Soyouz-4 le 16 janvier 1969

Après 4 heures 33 minutes et 49 secondes de vol conjoint, Soyouz-4 et -5 se sont séparés le 16 janvier 1969, et les deux équipages ont commencé les préparatifs pour l’atterrissage. Le 16 janvier à 16 h, Kamanin a présidé une réunion sur les opérations de récupération lors du retour de Soyouz-4 sur Terre. Les autorités ont approuvé l’atterrissage pendant la 49e orbite de la mission Soyouz-4 le 17 janvier 1969. Le module de descente devait toucher le terre-à-terre près de la ville de Karaganda au Kazakhstan à 09h40 heure de Moscou.

Après la manœuvre de freinage, le module de descente avec l’équipage s’est séparé du module d’habitation et du compartiment d’instruments. A 9 heure 28, la capsule est entrée dans l’atmosphère et a commencé sa descente aérodynamique. Le parachute s’est ouvert à 09 :35:30 Heure de Moscou.

Membres de l'équipage de Soyouz-4 après l'atterrissage

la section ne s'était pas séparée de l'appareil de descente. Des échecs similaires s’étaient déjà produits sur les premiers vols Vostok et Voskhod, mais dans le cas présent, la menace était beaucoup plus grande pour Soyouz vu la taille du module. Volynov a immédiatement signalé dans le code aux contrôleurs au sol sa situation difficile. L’appareil de descente tournait sur lui-même d’une demi-rotation par seconde. Il était maintenant clair que le système de contrôle de descente avait échoué et que la capsule était entrée dans une descente balistique. Se souvenant de la tragédie de Komarov, les autorités s’inquiétaient que la capsule qui tournait rapidement puisse entraîner l’enchevêtrement des câbles de parachute et empêcher son déploiement normal. Plongeant sur une trajectoire balistique, Volynov se rendit compte que le module de service s'était finalement désintégré et qu'il avait survécu. Mais son soulagement fut de courte durée lorsque le système de parachute s'est déclenché à une altitude de dix kilomètres. Les sangles du parachute principal ont commencé à se tordre, les empêchant de se dérouler correctement. Pour la deuxième fois en quelques minutes, il était convaincu de sa fin. Heureusement, la suspension a résisté à la pression et, le parachute entièrement gonflé a commencé à dérouler ses câbles. Le choc lors de l’atterrissage a été si violent que les racines des dents de Volynov se sont cassées dans sa mâchoire, mas le pilote était sain et sauf. Le siège spécialement conçu pour amortir les chocs l'avait sauvé de fractures et de blessures plus graves.

L'appareil de descente de Soyouz 5 a atterri à 600 kilomètres de son site d'atterrissage initialement prévu, à 200 kilomètres au sud-ouest de Kustanay. TASS a seulement annoncé que « le vol s'est déroulé avec succès, une expérience unique a été menée et le véhicule a atterri dans la zone désignée ». Volynov a atterri à 11 heures 08, heure de Moscou, le 18 janvier, après une mission de trois jours quinze heures quatre minutes quinze secondes. Lors de leur enquête sur la rentrée du Soyouz 5, les ingénieurs de TsKBEM ont constaté que les verrous de connexion entre l'appareil de descente et le compartiment des agrégats d'instruments ne s'étaient pas libérés. Les deux modules se sont finalement séparés lorsque le compartiment de transfert intermédiaire, transportant des réservoirs de peroxyde d'hydrogène pour les propulseurs d'attitude, a explosé. Malgré la situation dangereuse, les concepteurs ont été extrêmement satisfaits des performances de l'appareil de descente, qui avait résisté à des températures et des contraintes bien supérieures aux valeurs nominales lors de la rentrée.

Même si la fin de la mission avait failli tourner au drame, la mission Soyouz 4/5 était la première mission spatiale pilotée complètement réussie de l’ère post-Korolev. C’était aussi le premier amarrage de deux vaisseaux spatiaux pilotés dans l'espace et le premier transfert d'un équipage en orbite d'un vaisseau spatial à un autre. Certes la mission avait eu deux ans de retard, mais la complexité du vol montrait que les soviétiques disposaient d’une bonne maturité pour réaliser des opérations spatiales.

Shatalov dans Soyouz-5, manœuvres de retour sur terre