Soyouz désigne une série de vaisseaux spatiaux soviétiques, puis russes. Le programme a été lancé au début des années 1960 dans le cadre du programme d'alunissage soviétique. Il comprend la capsule et le lanceur, tous deux nommés “ Soyouz ”. Il convient de préciser que le terme « programme Soyouz » se réfère uniquement aux premiers vols de capsules préparatoires aux missions lunaires. À partir de la mission Soyouz 11, les vols ont été effectués dans le cadre d'autres programmes : Almaz, Saliout, Mir et l'ISS.
L'alunissage fut abandonné face à des problèmes techniques croissants qui rendaient évident que les Américains atteindraient le sol lunaire en premier. Cependant, le programme Soyouz a survécu à la fin des espoirs lunaires soviétiques et a donné naissance à une série de véhicules civils et militaires, principalement utilisés en lien avec les stations spatiales. Les capsules Soyouz sont produites depuis près de 50 ans – plus de 240 exemplaires ont été construits durant cette période. Les vaisseaux Soyouz se sont révélés être les vaisseaux spatiaux habités ayant la plus longue durée de vie de l'histoire. Cette longévité s'explique notamment par leur facilité de modification, de modernisation et d'adaptation à diverses missions.
L'objectif principal de la conception était de minimiser la masse totale du véhicule. À cette fin, il a été décidé avant tout de réduire la masse du module d'atterrissage au strict minimum. Cet objectif a été atteint de deux manières. Premièrement, tous les systèmes non nécessaires lors de la rentrée atmosphérique et de l'atterrissage ont été placés dans un module orbital largable séparé, relié au module d'atterrissage par une trappe. Chaque kilogramme de masse ainsi économisé permet de soustraire jusqu'à deux kilogrammes à la masse totale du véhicule ; le module orbital n'a donc pas besoin d'être protégé par un bouclier thermique lourd ni équipé de parachutes de freinage. Deuxièmement, le module d'atterrissage devait avoir une forme présentant le meilleur rapport surface/volume possible : une sphère ou une forme aussi proche que possible de la sphère. Finalement, un hémisphère surmonté d'un cône a été choisi, relié à un bouclier thermique hémisphérique.
Générations de capsules
Les capsules Soyouz ont subi de nombreuses modifications au cours de leur histoire et peuvent être divisées en plusieurs générations. Les véhicules Soyouz numérotés de 1 à 11 (1967-1971) constituaient la première génération ; ils transportaient un équipage de trois personnes sans combinaison spatiale. Ils étaient dotés de panneaux solaires incurvés caractéristiques et utilisaient le système d'amarrage automatique Igla, qui nécessitait l'emploi d'antennes radar. Cette génération comprenait à la fois les capsules Soyouz originales et les capsules adaptées à l'amarrage aux stations orbitales du programme Saliout. Les neuf premières unités de cette génération n'étaient pas équipées d'un sas interne, et le transfert de l'équipage vers la station nécessitait une sortie extravéhiculaire.
La deuxième génération, comprenant les véhicules numérotés de 12 à 40 (1973-1981), était exclusivement utilisée pour le transport d'équipages vers la Station spatiale internationale. Ces véhicules étaient dépourvus de panneaux solaires et fonctionnaient grâce à des batteries. Les deux membres d'équipage portaient des combinaisons spatiales durant toute la durée du vol.
La troisième génération était composée des vaisseaux Soyouz-T (1976-1986). Équipés de panneaux solaires plats de conception nouvelle, ils pouvaient à nouveau accueillir un équipage de trois personnes en combinaisons spatiales. Le véhicule utilisé dans le cadre du programme Soyouz-Apollo était un prototype de cette troisième génération de vaisseaux Soyouz.
Les vaisseaux Soyouz-TM (1986-2003), constituant la quatrième génération de vaisseaux spatiaux, étaient principalement utilisés pour transporter des équipages vers la station spatiale Mir. Ils étaient équipés d'un nouveau système d'amarrage automatique, le Kurs. Les Soyouz-TMA (2003-2012) et leur version améliorée, le Soyouz-TMA-M (2010-2016), étaient conçus comme capsules de transport d'équipage et de sauvetage pour la Station spatiale internationale (ISS). Ils étaient dotés de nouveaux écrans d'ordinateur de bord, de nouveaux parachutes et bénéficiaient de nombreuses améliorations mineures. Le Soyouz-MS (à partir de 2016) est probablement la version finale du véhicule et est destiné à la maintenance de l'ISS. Son premier vol (Soyouz MS-01) a eu lieu en juillet 2016.
Modifications et dérivés
La capsule Soyouz a servi de base à de nombreux véhicules, dont beaucoup n'ont jamais été mis en service. Dans sa version initiale, la capsule était conçue pour permettre un voyage vers la Lune sans avoir recours à un lanceur colossal comme Saturn V ou le N1 soviétique. Le principe reposait sur une série de manœuvres d'amarrage avec les étages supérieurs du lanceur Soyouz, préalablement placés en orbite, et sur l'utilisation de leur carburant pour l'accélération. Un autre programme de développement était le véhicule Zond, qui devait permettre à deux cosmonautes d'effectuer un survol circumlunaire. Plusieurs variantes militaires étaient également prévues, notamment des “ destroyers ”, mais ces projets n'ont jamais abouti.
Les projets Soyouz P et Soyouz PPK – des variantes “ chasseurs ” destinées à inspecter et, si nécessaire, à détruire les satellites ennemis – ont été abandonnés lorsque l’URSS a testé avec succès les satellites tueurs sans équipage Polot 1 et Polot 2.
Soyouz R – un véhicule de reconnaissance et de commandement composé de deux vaisseaux spatiaux Soyouz : un module restant en permanence en orbite, construit sur la base d’un Soyouz dont les modules de descente et orbitaux ont été remplacés par une section d’instrumentation, et un module de transport équipé d’un anneau d’amarrage qui acheminait l’équipage en orbite – le projet a été annulé et remplacé par le projet Almaz.
Le programme dérivé le plus réussi du Soyouz est la série de véhicules cargo sans équipage Progress, qui utilisent le système de navigation et d'amarrage automatique de la capsule Soyouz mais ne comportent pas de module d'équipage.
véhicule de lancement
Le lanceur Soyouz-2, actuellement en service, est une évolution directe de la fusée R-7, le premier missile balistique intercontinental au monde. Il se compose de quatre propulseurs d'appoint largables, qui constituent son premier étage, et d'un corps central à deux étages. Différentes versions des fusées Soyouz sont en service en Union soviétique et en Russie depuis plus de 40 ans. Dans le cadre d'un accord entre la Russie et l'Agence spatiale européenne, le Soyouz-2 a effectué ses premiers vols depuis le Centre spatial guyanais en 2011. En 2000, 1 628 fusées de toutes les variantes de la R-7 avaient été lancées, avec un taux de fiabilité de 97,51 %. La R-7/Soyouz est ainsi la fusée la plus utilisée et l'une des plus performantes de l'histoire.
présent et futur
À l'heure actuelle, les vaisseaux Soyouz constituent l'épine dorsale du programme spatial russe. Après la catastrophe de la navette spatiale américaine Columbia et le dernier vol de la navette Atlantis, ils sont devenus le seul moyen de transporter des équipages vers la Station spatiale internationale. Ce n'est qu'en 2020 qu'ils ont vu apparaître la concurrence des vaisseaux Crew Dragon.
En août 2005, Space Adventures, une société spécialisée dans l'organisation de tourisme spatial, a annoncé son intention de redonner au Soyouz son rôle d'origine et d'utiliser une capsule modifiée pour des vols touristiques circumlunaires.
