D'OU TIRER LES FUSEES ?
Intro :
La plupart des centres spatiaux sont situés au point le plus proche de l'équateur dont dispose le pays. Pourquoi? Cela repose sur plusieurs raisons inhérentes au mouvement de la terre et à la mécanique orbitale. Néanmoins d'autres facteurs interviennent dans le choix des emplacements.
Table des matières :
La terre efectue un tour complet sur elle-même en 24 heures. Aux pôles, la vitesse de rotation est nulle. A l'équateur, elle est de 1649 km/h, soit 458 m/s. Ainsi, avant de décoller, le satellite, confortablement installé dans la coiffe de la fusée sur le pas de tir et donc immobile dans un repère terrestre (par rapport à la surface de la terre), possède déjà 5.7% de la vitesse nécessaire pour une orbite basse (à savoir 28800 km/h). Cette vitesse est autant de moins à donner pour la fusée, qui peut donc emporter plus de charge utile sans que son prix n'augmente.
On préfère donc un site placé près de l'Équateur. En outre, pour éviter que la fusée retombée sur des zones habitées en cas d'échec, il faut qu'à l'ouest du site souverain à l'océan ou un désert. Il est préférable que cet océan où ce désert s'ouvre aussi au Nord ou au sud pour les lancements polaires. De plus, il faut aussi éviter que les étages inférieurs, en retombant, puisque causer des dégâts. Ces ainsi que les russes ont déclarait zones interdites les endroits ou retombant leurs étages de fusée après les tirs sur les orbites habituelles depuis Baïkonour ou Plesetsk. Évidemment, ce luxe serait hors de portée d'un pays comme la France, qui n'a pas de telles surfaces à sacrifier. Ainsi, on voit des sites sur des côtes est (Kourou, Svobodny, Cap Kennedy, Tanegashima, Cap Musudan, Alcantara, Sriharikota,... et bien sûr Sea Launch et San Marco...) et d'autres s'ouvrant sur des déserts ou des steppes (Vandenberg, Woomera, Baïkonour, Plesetsk, ...). Par contre, le site Chinois de Xichang est placé de telle façon qu'un échec peut se traduire par la chute sur une zone habitée. En 1996, cela arriva, les victimes furent sans doute plusieurs centaines.
Le gain cité ci-dessus n'est effectif que pour un lancement en orbite équatoriale. Si l'orbite visée est inclinée, cette vitesse ne sera qu'en partie utile (proportion déterminée par la trigonométrie). Pour une orbite polaire, elle est inutile, la latitude du site de lancement sera donc à peu près indifférente. C'est pourquoi, pour lancer les satellites-espions, souvent sur ce type d'orbite, on peut employer des sites très loin de l'équateur, comme Plesetsk (Russie, au nord de Moscou) ou Jiouquan au nord de la Chine. Si, cas très rare (sauf en Israël, voire IV), le lancement est rétrograde, c'est-à-dire qu'il se fait vers l'ouest, cette vitesse pénalise le tir car il faut compenser cette vitesse.
Pour un site éloigné de l'équateur, le mieux est de choisir une orbite dont l'inclinaison est à peu près la latitude du site. C'est pourquoi Mir et l'ISS ont des orbites inclinées de plus de 50° : le tir depuis Baïkonour est optimisé. Si on visait une orbite équatoriale ou peu inclinée depuis un site élevé en latitude, on devrait d'abord tirer à une inclinaison forte, puis rectifier en employant du carburant dont le poids est autant de perdu en charge utile.
Pour accéder à l'orbite géostationnaire, les satellites de télécoms sont généralement mis sur une orbite de transfert géostationnaire (GTO). C'est une orbite très elliptique, avec une apogée à 36 000 km d'altitude (niveau de l'orbite définitive) et une périgée très basse(200 km). Voici la séquence exacte : la fusée lance le satellite à 200 km avec une vitesse de 10.2 km/s. Cette vitesse étant supérieure à celle de satellisation (8 km/s), il s'éloigne et, ce faisant perd de la vitesse (comme un planeur qui monte). Il arrive à 36000 km (apogée de son orbite) à 1.6 km/s. Il utilise alors son propre moteur d'apogée pour gagner un peu de vitesse (passant de 1.6 à 3 km/s) et circulariser son orbite. Certaines fusées (proton et de futures fusées Américaines) peuvent lancer directement en GTO.
Il garde du carburant qui lui sert par la suite pour corriger les modifications impromptue de son orbite par les vents solaires. Il faut noter que le moteur de circularisation n'est toujours celui qui effectue par la suite des rectifications. Ce peut être un moteur à poudre (alors que le système de correction doit être à liquide, puisqu'il est rallumé un grand nombre de fois). Quant il n'a plus de carburant, il est hors service. Pour éviter d'encombrer l'orbite, les plus récents emploient leurs dernièrent gouttes de carburant pour s'en écarter. La durée de vie est en général de 10-15 ans.
Mais si le tir est fait d'un site éloigné de l'équateur, il faut faire plus de détours. Si on tire d'un centre éloigné de l'équateur, le satellite devra consacrer une part importante de son carburant à effectuer un "virage". Sa durée de vie est donc diminuée.
La plupart des puissance spatiales emploient des satellites-espions. Si l'Europe n'en a qu'un (Hélios France-Italo-Espagnol), les USA, la Chine et la Russie en ont de large panoplies, l'Inde et Israël ayant aussi quelques facultés dans ce domaine. Le Japon, face à la menace Nord-coréenne, a décidé d'en lancer quatre. Ces satellites sont capitaux pour les militaires, toute guerre moderne étant une guerre des informations, et on comprend dès lors que les puissances spatiales tiennent à garder leur pas de tir en cas de conflit. Un centre aménagé dans un pays équatorial, même bon allié, poserait des difficultés en cas de guerre : il serait difficile à défendre et y livrer les fusées relèverait de l'exploit. De plus, le choix d'un tel emplacement prendrait pour l'opinion l'aspect d'une délocalisation. Le centre spatial génère, directement et indirectement, une activité économique importante, que l'on préfère naturellement garder en terre nationale.
C'est pour ces raisons, par exemple, que les USA ont installés leur centres spatiaux à Cap Kennedy (à l'époque, Cap Carnaveral : 28.45°Nord) et à Vandenberg (Californie, 34.63° Nord, aux points les plus méridionaux de son territoire métropolitain, plutôt que d'utiliser ses territoire d'outre-mer, comme une de ses îles du Pacifique (Jarvis, tout près de l'équateur, fut envisagé), ou Puerto Rico. Les problèmes de transports ont aussi joués. Si la France avait perçu son programme spatial comme avant tout militaire, elle n'aurait jamais installé un centre à Kourou, qui en temps de guerre serait quasi inutilisable. De leur côté, les soviétiques auraient pu, à leurs heures de gloire, installer un centre dans un "pays frère" proche de l'équateur. Mais voilà : le Vietnam aurait peut-être accepté, mais il fallait que les fusées traversent la Chine... Quant à Cuba, inutile d'y penser : impossible d'y faire quoi que ce soit sans que les avions-espions américains l'observent. Autre exemple : la plate-forme Sea launch ne peut qu'avoir une vocation civile, pour deux raison : elle est internationale et elle serait impossible à ravitailler en temps de guerre (il faudrait même la laisser dans un port, à l'abri).
Les premiers essais de missiles Français, dans les années 50, furent faits dans les Landes. Ce site manquant de discrétion, les militaires s'installèrent à Colomb-Béchard et Hammaguir (deux localités voisines) dans le Sahara Algérien, près de la frontière Marocaine. C'est là que furent lancées les fusées Véronique, des fusées-sonde à ergols liquides (acide nitrique + essence de térébenthine), puis, de 65 à 67, les quatre fusées Diamant A.
Mais, dès 63, le CNES redoute que les accords ayant permis de continuer à employer ce site malgré l'indépendance (1961) de l'Algérie ne soient pas reconduits, de plus on craint que le pays ne devienne instable. Il fallait s'installer ailleurs. Les propositions ne manquaient pas.
Certains voulaient revenir en France métropolitaine. Reprendre le site des Landes imposait de tirer vers l'Ouest. Le Languedoc-Roussillon offrait la possibilité de tirer vers l'est sur la Méditerranéenne. Certes, la position était très, très éloignée de l'Équateur, mais l'installation en métropole présentait des intérêts logistiques (infrastructures de transports existante, accès facile). Mais il y avait deux inconvénients : d'une part, l'endroit venait d'être choisi pour devenir un littoral touristique; et d'autre part, la Méditerranée étant très fréquentée, il y avait un risque de voir un étage tomber sur un navire.
Voici quelques exemples des facteurs qui écartèrent les différents sites (certains apparaissent plusieurs foies) :
Finalement peu restaient valables : La Guyane (Kourou ayant été selectionné au sein de ce DOM) et la Côte-d'Ivoire était les mieux placés. Le choix de Kourou résulte de la préférence des politiques pour le territoire national, mais aussi de meilleures infrastructures, etc. Mais il fallut encore construire un port, agrandir l'aéroport, assainir des marais et tracer des routes avant de pouvoir employer le site.
sources :
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 Cyril
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