[1] I. K Golovanov, K. Korolev, Facts and myths, Nauka, Moscow, 1994, p. 550

[2] Col. M. Rebrov, Specific Impulse, Krasnaya Zvezda. August 26, 1989, p. 4, cité par Asif A. Siddiqi dans Challenge to Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974.

Après les efforts réalisés et le travail mené pour soutenir le R-7 et le premier Spoutnik, Korolev a permis à ses équipes de prendre de courtes vacances bien méritées, les premières depuis de nombreuses années. Mishin, Voskresenskiy, leurs assistants, et une partie des ouvriers du bureau d'études ont été envoyés à la mer du côté de la station balnéaire de Sotchi. Korolev est rentré à Moscou, sans prendre de congés et a rencontré immédiatement Khrouchtchev qui avait souhaité connaître tous les détails du lancement de Spoutnik. Khrouchtchev lui a demandé avec désinvolture s’il pouvait lancer un autre satellite, peut-être pour le quarantième anniversaire de la Grande Révolution d'octobre, le 7 novembre. Sans aucune hésitation, Korolev a suggéré que son équipe pouvait lancer un chien dans l’espace. Khrouchtchev a été séduit par cette idée, insistant pour que le lancement se déroule avant les vacances. Korolev lui a assuré qu'ils feraient de leur mieux pour respecter cette échéance. Khrouchtchev a demandé à son « bras droit », R. Kozlov, de gérer toutes les questions logistiques. Le lendemain, le Comité central a tenu une réunion en présence de Kozlov, au cours de laquelle les six grands concepteurs en chef ont convenu que pour faciliter le lancement en moins d'un mois, la conception de l'engin spatial devrait être simplifiée autant que possible. L'ordre officiel de lancement a été donné le 12 octobre 1957, huit jours après le lancement du premier Spoutnik.

Aménagement du caisson, satellite simple PS-2

Les vacances étaient terminées, Korolev a ordonné à tous ses adjoints de revenir à Kaliningrad. Ils avaient moins d’un mois pour réaliser ce projet. Les ingénieurs disposaient de deux options : soit aménager le satellite Objet D, soit créer un nouveau module pour transporter le chien. Vu le niveau d’avancement de l’Objet D, il était plus simple et plus rapide d’utiliser au maximum la petite structure du PS-1. L’OKB-1 disposait d’une base de données importantes accumulée pendant les vols réalisés dans la haute atmosphère dans les années 1950 avec des versions modifiées du R-1, du R-2 et du missile R-5. Les ingénieurs ont pris un containeur initialement conçu pour le missile biologique R-2 et l’ont renommé satellite simple N°2 (PS-2). Une nouvelle fois, Korolev a choisi d’utiliser le moins d’organisations possibles pour mener à bien son projet. L’usine n° 918 de Semyon M. Alekseyev à Tomilino, spécialisée dans les combinaisons de pression à haute altitude, fournirait la combinaison pour le chien, tandis que le bureau de conception spéciale Biofizpribor, basé à Leningrad, était chargé de construire une auge pour l'animal. Ces deux organisations avaient participé au programme de lancement de chiens dans les années 1950. Le Bureau de conception MEI, dirigé Aleksey F. Bogomolov, a préparé de modestes émetteurs radio permettant de capter les signes vitaux de l’animal. Un système de télévision à balayage lent, nommé Seliger a également été développé pour transmettre des images du chien dans l'espace ; il avait une capacité de 200 lignes par image et dix images par seconde.

Les opérations de construction du PS-2 ont commencé officiellement le 10 octobre 1957, six jours à peine après le lancement du premier Spoutnik. Le satellite, tel qu'il est apparu dans les jours suivants, était un petit récipient cylindrique, pour un seul chien, qui contenait des systèmes de survie et des instruments pour surveiller les signes vitaux du chien et l'atmosphère interne de la capsule. Le système de survie comprenait une « unité de régénération » contenant des composés chimiques, qui absorberaient le dioxyde de carbone et l'excès de vapeur d'eau. Le système était conçu pour fonctionner automatiquement. Il n’était nullement prévu de ramener le chien sur terre. Les médecins pensaient endormir l'animal avec une injection automatique de poison avant l'épuisement de l'oxygène dans le système de survie. Le récipient cylindrique était couronné par un objet sphérique, de la même manière que le premier Spoutnik, qui abritait les systèmes de radio télémétrie, les systèmes thermiques et les sources d'énergie. La masse totale de la charge utile était de 508,3 kilogrammes, une augmentation significative par rapport au modeste PS-1. L’une des préoccupations majeures des ingénieurs était de maintenir une chaleur basse dans le caisson du chien. Le 18 octobre, un nouvel ICBM R-7 a été expédié à Tyura-Tam après une série de tests approfondis à l'usine d'assemblage de Kaliningrad.

Albina, Layka (au centre) et Mukha

Initialement, l'institut de médecine aéronautique de l'armée de l'air disposait de dix chiens « formés » à voler. Après sélection et parmi les trois chiens restants, Albina, Layka et Mukha, l'académicien spécialiste de la biomédecine Vasiliy V. Parin a choisi Layka (« aboyeur »). Elle aurait l'honneur d'être le premier être vivant à atteindre l'orbite. Layka a été choisie en raison de son caractère calme et de sa petite taille. Elle avait environ deux ans et pesait six kilogrammes, sélectionnée pour cette mission unique dans l’espace, sans retour, sacrifiée pour la Science. Le médecin de l'armée de l'air Vladimir I. Yazdovskiy se souvient :

Layka était un chien merveilleux… Calme et très placide. Avant le vol pour le cosmodrome, je l'ai ramenée à la maison et lui ai montré les enfants. Ils ont joué avec elle. Je voulais faire quelque chose de gentil pour le chien. Elle n'avait que très peu de temps à vivre, voyez-vous.[1]

Albina, avec deux expériences de vol antérieures, a été nommée « doublure » de Layka pour la mission. Avant de s'envoler vers le site de lancement, Yazdovskiy et Gazenko ont opéré les deux chiens. Ils ont attaché des fils connectés à des capteurs pour surveiller la fréquence de la respiration, ainsi que pour enregistrer le pouls et la tension artérielle. Le 31 octobre Layka a été placé dans le conteneur du satellite, et pendant la nuit, la charge utile a été attachée à la

fusée d'appoint, numéro 8K71PS M1-2PS. Les températures à Tyura-Tam étaient très froides à cette période de l’année et le conteneur a été chauffé pendant les préparatifs du lancement.

Comme l’a rappelé Yevgeniy Shabarov, « après avoir placé Layka dans le conteneur et avant de fermer la trappe, nous lui avons embrassé le bout du nez et souhaité un bon voyage, sachant qu’elle ne survivrait pas au vol ». Le booster 8K71 PS a décollé à 05 h 30 m 42 secondes, heure de Moscou, le 3 novembre 1957, à partir du site 1 à Tyura-Tam. Avec une vitesse de 7.960 mètres par seconde (190 mètres par seconde plus rapide que Spoutnik 1), Spoutnik 2 a atteint son orbite à 1.671 kilomètres. Les éléments de télémétrie ont révélé que le cœur de Layka battait à 260 pulsations par minute, soit trois fois plus vite que la normale, mais tous les signes vitaux restaient viables. Le vaisseau spatial PS-2, nommé « Second Satellite Artificiel » dans la presse soviétique, est entré en orbite sans difficulté. Les médecins surveillant Layka dans les jours suivants ont commencé à remarquer une augmentation significative de la température interne du compartiment biologique, apparemment due à des dysfonctionnements du système de contrôle thermique de l'engin spatial. Pendant presque toute la période de son vol, Layka a souffert de ces températures élevées. La pauvre chienne a succombé finalement d’épuisement dû à la chaleur le quatrième jour de la mission, le 7 novembre.

Layka avant le vol

Les instruments scientifiques du PS-2 ont fonctionné sans aucun problème pendant une semaine et ont détecté des preuves de l'existence d'une ceinture de rayonnement autour de la Terre. Les scientifiques soviétiques qui étudiaient ces données sont restés circonspects sur ces informations et n’ont pas voulu communiquer dessus. Le premier satellite américain, l'explorateur 1, a renvoyé les mêmes données quelques mois plus tard, et les États-Unis ont revendiqué l'une des grandes découvertes du début de l'ère spatiale, l'existence d'une bande continue de ceintures de rayonnement autour de la terre. Le vaisseau spatial PS-2 s'est finalement désintégré le 14 avril 1958.

La nouvelle de ce nouveau vol spatial avec un être vivant dans l’espace a suscité l’étonnement en Occident. Aux Etats-Unis, la CIA a publié en mars 1958 un mémorandum intitulé « Spoutnik 2, avec ou sans chien ? ». Ce mémorandum constatait qu’il n’y avait aucune preuve tangible permettant de déterminer que le vol transportait un animal, mais que cette option était possible et que c’était une étape nécessaire vers le vol spatial habité. La mission Spoutnik-2 montrait la supériorité du système spatial soviétique, et a fait naître en Occident de nombreux débats sur le traitement cruel réservé aux animaux.

Pendant que le PS-2 se frayait un chemin dans l'atmosphère, les ingénieurs d'OKB-1 terminaient enfin

les préparatifs pour lancer l'Objet D, qui devait à l'origine être le premier satellite soviétique. L'Objet D était le dernier projet spatial soviétique existant à l'époque.

L’Objet D de 1327 kilogrammes en alliage d'aluminium était le premier vaisseau spatial soviétique à être équipé d'un dispositif de "communication et liaison radio" pour le contrôle de l'instrumentation en orbite. Il était prévu douze expériences scientifiques à bord pour la mesure et la détection de :

• L’intensité du rayonnement cosmique primaire

• Les noyaux des éléments lourds dans les rayons cosmiques

• Micrométéorites

• Pression atmosphérique

• Composition ionique dans l'atmosphère

• La concentration d'ions positifs

• L'ampleur des charges électriques

• L'intensité des champs électrostatiques et magnétiques

• L'intensité du rayonnement solaire corpusculaire

Equipement interne de l'Objet D (Spoutnik 3)

Le matériel destiné au lancement de l’Objet D est arrivé à Tyura-Tam les 5 et 10 avril. Le lancement était initialement prévu pour le 20 avril pour marquer l’anniversaire de Lénine, le fondateur de l’URSS, mais il a été reporté. Le 22 avril, tout était enfin prêt pour le lancement, y compris une ébauche de la déclaration officielle qui serait publiée dans le monde deux ou trois heures après que le satellite ait atteint avec succès l’orbite. La fusée 8A91 avec le satellite Objet D N° 1 a décollé du site 1 à Tyura-Tam le 27 avril 1958, à 10h01 heure de Moscou. Le véhicule s’est élevé normalement pendant environ une minute et demie, puis il s’est désintégré soudainement en plusieurs morceaux enflammés et a plongé vers le sol. Quelques minutes plus tard, des agents de sécurité ont fait irruption dans le Centre de calcul du site et ont confisqué tous les enregistrements. Les ingénieurs ont appris que le lancement avait échoué et que le véhicule avait explosé. Naturellement, l’accident est resté secret pendant des décennies, mais ironiquement, ce jour-là, le journal Pravda publiait un article sur les résultats scientifiques des deux premiers satellites.

Le matériel destiné au lancement de l’Objet D est arrivé à Tyura-Tam les 5 et 10 avril. Le lancement était initialement prévu pour le 20 avril pour marquer l’anniversaire de Lénine, le fondateur de l’URSS, mais il a été reporté. Le 22 avril, tout était enfin prêt pour le lancement, y compris une ébauche de la déclaration officielle qui serait publiée dans le monde deux ou trois heures après que le satellite ait atteint avec succès l’orbite. La fusée 8A91 avec le satellite Objet D N° 1 a décollé du site 1 à Tyura-Tam le 27 avril 1958, à 10h01 heure de Moscou. Le véhicule s’est élevé normalement pendant environ une minute et demie, puis il s’est désintégré soudainement en plusieurs morceaux enflammés et a plongé vers le sol. Quelques minutes plus tard, des agents de sécurité ont fait irruption dans le Centre de calcul du site et ont confisqué tous les enregistrements. Les ingénieurs ont appris que le lancement avait échoué et que le véhicule avait explosé. Naturellement, l’accident est resté secret pendant des décennies, mais ironiquement, ce jour-là, le journal Pravda publiait un article sur les résultats scientifiques des deux premiers satellites.

Le lendemain, Korolev et son équipe ont envoyé un télégramme classifié à Khrouchtchev signalant que la fusée avait commencé à éprouver des vibrations anormales 90 secondes après le décollage, puis s’était désintégré 97 secondes après le vol. Selon le télégramme, le véhicule s’était écrasé entre 69 et 225 kilomètres à l’écart du site de lancement et l’avion de recherche avait localisé le lieu de l’impact. Le télégramme indiquait également qu’une décision avait déjà été prise de procéder aux préparatifs du lancement du deuxième Objet D entre le 15 et le 18 mai, alors que les spécialistes poursuivaient leur enquête sur la cause des vibrations. L’absence de capteurs spécifiques à bord de la fusée empêchait d’analyser les effets de résonance qui avaient eu lieu lors de la vidange des réservoirs de propergol à la fin de la première phase de combustion. Après la perte du premier Objet D, les équipes de recherche avaient découvert que le satellite s’était écrasé séparément de la fusée et avait subi relativement peu de dégâts. Ils l’avaient transporté au bâtiment d’assemblage du site 2. Malheureusement, lorsque les techniciens ont enlevé la cloison arrière, l’engin spatial a pris feu à cause d’un court-circuit dans son câblage endommagé.

Malgré cet échec, Korolev restait optimiste et a annoncé à ses ingénieurs que les primes seraient maintenues, tant qu’ils accepteraient de rester sur le site de lancement pour lancer rapidement le deuxième Objet D. Fort heureusement pour les scientifiques, l’OKB-1 avait construit une sauvegarde identique avec les mêmes instruments.

Installation de Spoutnik 3

La fusée 8A91 N° B1-1 portant la deuxième copie de l’Objet D a décollé le matin du 15 mai 1958, à 10 heure 00 minute 35 secondes, heure de Moscou. Cette fois, le trajet en orbite s’est déroulé sans accroc. Cependant, la première analyse post-lancement a montré rapidement que le problème de vibration qui avait fait échouer la tentative de lancement précédente, s’était reproduit, proche de détruire le lanceur. La presse soviétique a fortement relayé ce nouvel exploit et a qualifié l'engin spatial de « troisième satellite artificiel », renommé plus tard « Spoutnik 3 ». Quatre jours après le lancement, le quotidien Izvestia a publié un article révélant la conception globale du satellite et illustrant même son processus de séparation du lanceur. Cependant, tous les détails sur la mystérieuse fusée qui avait livré le dernier satellite, restaient secrets. Le 29 mai, un communiqué de presse consacré au troisième spoutnik a révélé les dimensions générales du satellite et a insisté sur le poids du vaisseau spatial, 2,5 fois plus lourd que le deuxième satellite et 16 fois plus lourd que le premier. C’était en fait le premier vaisseau spatial automatique. Il transportait 12 instruments scientifiques, il avait nécessité le développement d'une alimentation électrique complexe, d'un programme et d'un système de contrôle des commandes pour l'équipement scientifique individuel.

Lancement de Spoutnik 3 le 15 mai 1958

Les difficultés de communication ont empêché les scientifiques de confirmer l'existence d'une ceinture de rayonnement autour de la Terre : il était impossible de prouver que cette ceinture était continue en raison de lacunes dans les données. Malgré ces échecs de communication, 1 00 000 de mesures télémétriques et 40 000 observations optiques ont été effectuées jusqu'à ce que la communication avec l'engin spatial soit perdue le 3 juin 1958. Pendant ces 6 semaines, cinq ordinateurs Kvarts à Tyura-Tam et d’autres stations au sol ont effectué des calculs quotidiens de trajectoire du troisième satellite et les ont transmis au centre de calcul du ministère de la Défense à Moscou. Tass, dans ses rapports quotidiens, a publié les différents paramètres orbitaux. Les conditions de travail des ingénieurs à Tyura-Tam étaient cauchemardesques : La nuit, les ingénieurs devaient surveiller les scorpions particulièrement actifs au printemps, les températures atteignaient 42 degrés dans la journée. Au cours de chaque période de 10 ou 12 minutes, lorsque l’ordinateur Kvarts devait fonctionner, la température à l’intérieur du bâtiment abritant l’encombrante machine montait à 50 degrés. Pour éviter la surchauffe, l’ordinateur était démarré juste avant le passage du satellite. C’est un des seuls cas où

les officiers militaires russes ont été autorisés à travailler en sous-vêtements ! Spoutnik-3 est resté en orbite pendant 692 jours, soit environ deux fois plus longtemps que prévu. La mission a fourni une quantité importante de données scientifiques et technologiques dans diverses disciplines. L'Objet D s’est finalement désintégré de son orbite le 6 avril 1960, il était le premier observatoire scientifique avancé lancé dans l'espace.

Le lancement de ces trois satellites, même sans programme réellement coordonné, a mis en avant le rôle et l’importance des Concepteurs en chef. Même si la presse soviétique assimilait ces réussites à celle du Parti Communiste, il était évident au sein de la direction du Parti que ces prouesses relevaient des concepteurs qui avaient joué indirectement un rôle important dans la propagande et les relations publiques de l’Etat. Deux des principaux acteurs, Korolev et Glushko avaient été qualifié de criminels de l’état dans leur jeunesse. La chute de Bérya en 1953 et les dénonciations ultérieures par Khrouchtchev du règne impitoyable de Staline avaient préparé le terrain pour la « réhabilitation » officielle des deux acteurs.

Les accusations initiales contre Glushko ont été revues en octobre 1956. Cela a pris beaucoup plus de temps pour Korolev, malgré une déportation plus cruelle. Korolev a demandé au gouvernement soviétique, dans une lettre datée du 30 mai 1955, d'abandonner les cinq chefs d’accusations criminelles restants qui entachaient encore son casier. Il a dû attendre l’été 1957, pour recevoir une lettre du procureur militaire indiquant simplement que lors d'une réunion du Collège militaire de la Cour suprême le 1er avril 1957, les charges retenues contre lui avaient été officiellement abandonnées, « en raison de l'absence de crimes ». Korolev a essayé d’oublier cette partie sombre de sa vie, Glushko eu beaucoup plus de mal, conservant de nombreux griefs en mémoires. L'un de leurs associés a rappelé plus tard :

... Korolev s'était convaincu qu'il fallait oublier la prison de Kolyma, et toutes les autres. Les effacer de la mémoire et du cœur. Glushko [par contre] se souvenait toujours de tout. Il avait conservé de nombreux documents intéressants.[2]

Korolev a reçu un doctorat en sciences techniques le 29 juin 1957, sans soutenir de thèse. Le 18 décembre de la même année, à la suite des succès des deux premiers Spoutniks, Korolev, Barmin, Glushko, Kuznetsov, Pilyugin, Ryazanskiy, Mishin et l'académicien Keldysh, ont été nommés récipiendaires du prix Lénine. Grâce à ces récompenses, ils devenaient de fait membre de l'Académie des sciences. Ces nominations étaient importantes car elles permettaient de commencer à séparer lentement le programme spatial du programme militaire. Le meilleur soutien pour ces concepteurs était assurément Keldysh qui a permis de légitimer les rêves et les propositions d'exploration spatiale aux yeux des membres sceptiques de l'Académie des sciences. En outre, Keldysh avait beaucoup plus d'influence auprès du gouvernement et du Parti communiste que n'importe lequel des grands concepteurs, y compris Korolev et Glushko. La quasi-totalité des travaux de Keldysh dans les années 50 étaient venus soutenir les projets de défense, et l’armée dépendait indirectement de lui.