Les premiers vols du R-7
Un autre R-7, 8K71 numéro M 1-8, a été amené sur le pad et préparé avec le plus grand soin. La fusée a décollé avec succès de la plate-forme du site 1 à 15h15, heure de Moscou, le 21 août 1957. A la grande joie des contrôleurs, les moteurs principaux, les chambres de combustion, les quatre boosters, le complexe de lancement et tout le système de guidage hybride ont fonctionné avec une précision remarquable. Le missile et sa charge utile ont parcouru 6 500 kilomètres et l'ogive est entré dans l'atmosphère au-dessus du point cible du Kamtchatka. Le seul échec est apparu à la fin de la mission lorsque le bouclier thermique spécialement construit pour l'ogive factice s’est désintégré à une altitude de dix kilomètres en raison de forces thermodynamiques excessives. Malgré la fin malheureuse, le R-7 avait finalement volé, justifiant les espoirs de milliers d'ingénieurs qui s’étaient tant investis. Korolev était euphorique, il est resté éveillé jusqu'à trois heures du matin, parlant à ses adjoints et à ses collaborateurs des grandes possibilités qui s’étaient ouvertes, de l'avenir et surtout de son satellite artificiel. Quant au missile, une équipe de recherche d'environ 500 hommes a passé presque une semaine entière à rassembler les restes de l'ogive factice et de son revêtement thermique.


Préparation du missile R-7 à Tyura-Tam
[1] Boris Y. Chertok, Rockets and People, vol. 2: Creating a rocket industry, NASA, coll. « NASA History series », 2006, page 279.
[2] I. K Golovanov , Sergeï Korolev: The apprenticeship of a space pioneer, Editions MIR, 1975.
[3] Ibid
[4] Yu. A. , Nachalo kosmicheskoy ery : uospominaniya veteranou raketnokosmicheskoy tekhniki i kosmonautiki : uypusk utoroy (Moscow : RNITsKD. 1994), p. 21, cité par Asif A. Siddiqi dans Challenge to Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974
[5] Le groupe antiparti est un groupe au sein de la direction du Parti communiste de l'Union soviétique qui a tenté sans succès de destituer Nikita Khrouchtchev comme premier secrétaire du Parti en juin 1957. Le groupe, étant donné cette épithète par Khrouchtchev, a été dirigé par les anciens premiers ministres Georgy Malenkov et Vyacheslav Molotov. Le groupe a rejeté à la fois la libéralisation de la société soviétique par Khrouchtchev et sa dénonciation de Joseph Staline. Les membres du groupe considéraient les attaques de Khrouchtchev contre Staline, le plus célèbre dans le discours secret prononcé au 20e Congrès du PCUS en 1956 comme fausse et hypocrite, étant donné la complicité de Khrouchtchev dans la Grande Purge et des événements similaires, comme l'un des favoris de Staline. Ils pensaient que la politique de coexistence pacifique de Khrouchtchev mettrait en péril la lutte contre les puissances capitalistes au niveau international
[6] Report on Intercontinental Ballistic Missile (English title). Pravda. August 27. 1957
Le 31 août 1956, Khrouchtchev et Bulganin ont créé une commission d'État formée de quatorze membres pour veiller à la série de tests du R-7. Vasiliy M. Ryabikov a été nommé président, Korolev vice-président et "chef technique". Les autres membres se composaient de trois représentants militaires (Mrykin, Nedelin et Nesterenko), cinq concepteurs en chef (Barmin, Glushko, Kuznetsov, Pilyugin et Ryazanskiy) et quatre hommes de l’industrie de la défense (Pashkov, Peresypkin, Udarov et Vladimirskiy). Bien qu'ils ne soient pas membres officiels de la commission, deux scientifiques, Mstislav V. Keldysh et Aleksandr Yu. Ishlinskiy participaient aux travaux.
Le R-7 a connu d’importants retards fin 1956, principalement à cause des travaux sur les moteurs principaux. Bien que le premier lancement ait été initialement prévu pour le début de 1957, il a été progressivement reporté en mars. Korolev a rencontré de nombreux problèmes de sous-traitance et de gestion, problèmes classiques pour une entreprise d’une telle envergure. La première R-7 expérimentale, le 8K71SN, est arrivé au centre d’ingénierie de Tyura-Tam le 3 mars 1957 avec ses cinq boosters. Les premiers tests au sol ont commencé dès le 8 mars, de nombreuses modifications ont été
apportés, notamment sur le bouclier thermique. Les instruments du système de radiocommande posaient aussi quelques difficultés.


Installation de télémétrie à Tyura-Tam
Le fonctionnement du réseau de télémétrie au sol a fait également l'objet d'un contrôle approfondi, le premier contact télémétrique entre Tyura-Tam et Moscou a été établi le 27 décembre. Le réseau de télémétrie, appelé complexe de mesure de distance, comprenait neuf stations Tayga situées à divers endroits entre un et demi et 800 kilomètres de la rampe de lancement du site 1, ainsi qu’un deuxième groupe de six stations, connu sous le nom de Kama, qui était responsable du suivi de la rentrée de l'ogive dans la péninsule du Kamtchatka, placées entre 32 et 120 kilomètres de la zone cible dans l'est de l'Union soviétique, à environ 6 500 kilomètres de Tyura-Tam. Les deux noms de code des régions - Tayga (forêts sauvages de Sibérie) et Kama (une rivière dans le nord de la Russie) avaient été conçus pour créer la confusion sur l'emplacement réel des sites. Même si ce réseau était vaste en Union Soviétique, il était loin de couvrir toute la planète. Le caractère secret du programme soviétique empêchait les Russes de se doter de stations de contrôle à l’extérieur du pays. Ainsi, pendant
certaines sections de mission, les contrôleurs russes étaient incapables de communiquer avec leur vaisseau spatial.
Korolev, accompagné de Pilyugin, est arrivé le 10 avril sur le site de lancement, suivi du président Ryabikov six jours plus tard. La présence d'officiers militaires de haut rang, Nedelin et Mrykin, augmentait considérablement la tension sur le site, Mrykin étant connu pour ses accès de violence. Le 6 mai à 7 heures du matin, la plate-forme transportant le lanceur est sortie de l’atelier de montage pour être emmenée jusqu’au site de lancement. Tradition oblige, le président de la commission d’Etat, les concepteurs en chef, le chef de contrôle du champ de tir et de nombreux autres membres du site sont venus assister à la cérémonie et à la première installation de la fusée R-7 sur sa rampe de lancement. La délicate tâche a duré toute la journée. En fin de journée, Barmin a déclaré avoir terminé sa mission et a déclaré : « maintenant, mettez-le à l’épreuve ».


Missile R-7 amené sur son pas de tir
Les tests sur la rampe de lancement ont duré sept jours en travaillant jours et nuit, analysant tous les défauts constatés, vérifiant les systèmes de télémétrie et établissant de nombreuses procédures pour parer les plus d’éventualités possibles. Pendant ces tests, Barmin, a dit à Chertok : « Vous allez fabriquer de nombreux missiles, mais c’est la seule rampe de lancement. Si votre « structure » ne décolle pas et tombe sur mon assemblage de lancement, alors gardez à l’esprit qu’il faudra au moins deux ans avant le prochain lancement ! »[1] .
Le missile était dressé au-dessus de la structure de lancement et maintenu par les quatre « pétales » de la plateforme. Le 8 mai, la Commission d'État s’est réunie officiellement pour fixer la première fenêtre de lancement entre le 13 et le 18 du mois. Il restait quelques problèmes de liaison avec le centre sur le site cible près du volcan Klyuchevskhaya-Sopka au Kamtchatka. Le 11 mai, un premier dysfonctionnement a été repéré dans le système de guidage à la suite d’une vis desserrée. Le 12, un nouveau dysfonctionnement a été découvert au niveau de l’alimentation électrique lors d’une répétition de lancement. Après correction de ces problèmes, la commission s’est réunie dans la nuit du 14 pour approuver le premier lancement le lendemain entre 14h00 et 17h00, heure de Moscou. Le lancement devait pouvoir être suivi de jour, mais suffisamment tard pour empêcher l'observation par les stations de suivi optique américaines.
Le ravitaillement du R-7 a commencé à 4h00, heure de Moscou, le 15 mai, sous la direction de Georgiy M. Grechko, un ingénieur de 26 ans d'OKB-1 qui s'envolera dans l'espace à partir du même site dix-huit ans plus tard. Le processus de ravitaillement était une épreuve assez complexe et dangereuse. La partie la plus difficile était la manipulation de l'oxygène liquide (LOX), qui devait être maintenu à une température de moins 190 degrés centigrades. L'oxydant ne pouvait pas être inséré tout de suite dans le missile car le changement soudain de température provoquerait des changements structurels indésirables. Les tuyaux du LOX étaient maintenus attachés à la fusée pour compenser continuellement le changement d'état gazeux du LOX lié aux températures chaudes du Kazakhstan. L'ensemble du processus de ravitaillement a pris près de cinq heures.
Le lancement a eu lieu à 19h01, heure de Moscou, le 15 mai 1957. Le concepteur en chef adjoint Voskresenskiy et le lieutenant-colonel Nosov ont supervisé la séquence de lancement depuis un bunker à 300 mètres de l'aire de lancement. La fusée s’est élevée dans le ciel mais l’inquiétude est apparue rapidement sur le site lorsque la télémétrie a indiqué que le moteur de l'un des booster (Bloc D) s'était éteint à T + 98 secondes. Les ingénieurs ont découvert plus tard que l'ensemble du strap-on s'était détaché du noyau central, provoquant la désintégration du missile, avec diverses pièces atterrissant jusqu'à 400 kilomètres du site de lancement. Même si Bogomolov, responsable du système de télémétrie, a continué de


Le missile R-7 sur son pas de tir
crier que tout allait bien jusqu’à T + 300 secondes, Korolev savait que la fusée n’était plus contrôlée et allait nulle part. Il aurait déclaré : « Nous voulions surprendre le monde. Mais la fusée repose au sol à 300 kilomètres d'ici. ». Une enquête approfondie a révélé par la suite qu'il y avait eu une fuite de carburant dans la sortie de la pompe du moteur Bloc D, qui combiné à la chaleur des moteurs voisins, avait provoqué un incendie qui avait détruit le booster quasiment au lancement.
Khrouchtchev était évidemment déçu par le résultat. Le soir du 15 mai, quand la mauvaise nouvelle lui a été transmise, il est resté silencieux et pensif, reconnaissant que les accidents étaient inévitables dans des projets aussi complexes. Après l’échec du lancement, Korolev a renvoyé Voskresenskiy, souffrant, à Moscou, accompagné de Barmin et Pilyugin. La plupart des membres de la Commission d'État ont repris également leurs fonctions à Moscou jusqu'à ce que les préparatifs pour une deuxième tentative se réalisent, laissant Korolev diriger l'enquête sur l'accident et les préparatifs du deuxième lancement. Korolev, qui avait cinquante ans, n'était pas en bonne santé ; il souffrait de maux de gorge et avait dû prendre des injections de pénicilline à plusieurs reprises. Ses lettres de l'époque à sa femme étaient ponctuées de réflexions pleines de doute et de frustration :
Quand les choses vont mal, j'ai moins « d'amis » … Mon moral est mauvais. Je ne le cacherai pas, il est très difficile de surmonter ses échecs. Nous sommes fatigués et inquiets… Il fait chaud ici, 55 degrés … [2]
Le deuxième véhicule R-7, numéro 8K71 M1 -6, est arrivé sur la plate-forme au début de juin après que de nouveaux boucliers de déviation de chaleur aient été installés. Lors d'une tentative de lancement le 9 juin, il y a une interruption soudaine après la commande de lancement lié à une valve qui était restée en position fermée. Le même problème est apparu à nouveau le lendemain lors d'une autre tentative. Une dernière tentative de lancement le 1er juin s’est soldé également par un abandon. Juste après cette interruption de lancement, toute la zone a été inondée par une tempête tropicale, qui a rendu le sous-sol de plusieurs bâtiments, dont le centre d’essai inutilisable. Heureusement, le personnel militaire a pu protéger presque tous les équipements importants, faisant sécher au soleil certaines pièces humides. Les causes de l’interruption ont rapidement été trouvées par les ingénieurs, il s’agissait d’une erreur humaine avec une vanne laissée en mauvaise position.
Une troisième fusée, 8K71 numéro M 1-7, a été lancée le 1er juillet à 15h53. Cette fois, le missile a décollé dans le ciel sous les acclamations des observateurs. L'euphorie a été de courte durée, à T + 33 secondes, la fusée s’est désintégrée à cause d’un court-circuit dans une batterie. Ce troisième échec a été très mal vécu par Korolev et ses équipes. Un travail de trois ans était remis en question, de sévères critiques de hauts fonctionnaires attisaient la situation et une réduction du programme était évoquée. Le retard s’accumulait et le R-7 n’avait toujours pas volé. Les ambitions de Korolev, son statut et sa position étaient en danger. A la mi-juin, il a écrit à sa femme : « Les choses ne vont pas très bien à nouveau », ajoutant avec une note d'optimisme : « et maintenant, nous devons chercher la solution dont nous avons besoin ! » Le 8 juillet il a écrit : « Nous travaillons très dur », mais après le deuxième échec du lancement, il mentionne le 23 : « Les choses vont très, très mal ». Un des biographes de Korolev écrit en 1987 : « De toutes les années d'après-guerre, aucun jour n'a été plus douloureux, difficile ou tendu pour Sergey Pavlovich Korolev que ceux de cet été chaud de 1957. »[3]
Anatoliy A. Abramov, responsable des complexes de lancement, a rappelé plus tard :
A ce moment la situation était désespérée, nous perdions confiance dans tout le programme. Cependant, le calme de S. P. Korolev et l'absence de toute tentative de trouver des « boucs émissaires » ont fait comprendre aux gens que nous nous étions embarqués dans un niveau de complexité scientifique et technique jamais atteint. Rechercher la faute sur l’autre aurait détruit l'équipe, son unité et sa confiance en soi. Le poids de la responsabilité reposant sur les épaules de S. P. Korolev était énorme, surtout si l'on considère qu'il n'avait toujours pas été officiellement réhabilité [après son emprisonnement]. L’arrestation, la prison et l'exil étaient encore frais dans son esprit. Certaines personnes bavardaient derrière son dos sur les échecs successifs, et partaient du principe que les 32 chambres de combustion parallèles ne pourraient jamais fonctionner simultanément et de manière fiable.[4]

Ce n'est qu'après le retour de l'équipe de recherche que la Commission d'Etat a rédigé un communiqué officiel sur le lancement publié dans les médias soviétiques. Il était rare que des médias soviétiques commentent des réussites militaires, mais ce communiqué visait autant les États-Unis que les propres opposants de Khrouchtchev après la tentative du « Groupe Antiparti » qui lui avait presque arraché le pouvoir au cours de l'été de 1957[5] . Le communiqué mentionnait :
Il y a quelques jours, un missile balistique intercontinental à plusieurs étages de très longue portée a été lancé. Les tests du missile ont été couronnés de succès : ils ont pleinement confirmé l'exactitude des calculs et la conception choisie. Le vol du missile a eu lieu à une très grande altitude, jusqu'ici inégalée. Couvrant une distance énorme très rapidement, le missile a frappé la région assignée. Les résultats obtenus montrent qu'il existe la possibilité de lancer des missiles dans n'importe quelle région du globe terrestre. La création de missiles balistiques intercontinentaux permettra d'atteindre les régions éloignées sans recourir à l'aviation stratégique, qui, à l'heure actuelle, est vulnérable aux moyens modernes de défense antiaérienne.[6]
L’effet attendu auprès des médias américains est resté assez faible, peu de personne y ont prêté attention ou beaucoup ont rejeté l’information. Il faudra attendre encore trente-huit jours pour que l’opinion du monde change. Les Américains n'ont obtenu un résultat identique que le 17 décembre 1957 avec leur missile Atlas.
Premier lancement réussi du missile R-7 le 21 août 1957