Programme Bourane

Le programme Bourane ( en russe : Буран , en API : [bʊˈran] , « Tempête de neige », « Blizzard »), également connu sous le nom de « programme d'orbiteur spatial VKK » ( en russe : ВКК «Воздушно-Космический Корабль» , littéralement  « navire aérien et spatial »), était un projet de vaisseau spatial réutilisable soviétique puis russe qui a débuté en 1974 à l' Institut central d'aérohydrodynamique de Moscou et a été officiellement suspendu en 1993. En plus d'être la désignation de l'ensemble du projet de vaisseau spatial réutilisable soviétique/russe, Bourane était également le nom donné à l'orbiteur 1K , qui a effectué un vol spatial sans équipage en 1988 et a été le seul vaisseau spatial réutilisable soviétique à être lancé en espace. Les orbiteurs de la classe Bourane utilisaient la fusée Energia comme véhicule de lancement .

Le programme Bourane a été lancé par l' Union soviétique en réponse au programme de navette spatiale américain et a bénéficié d'un espionnage intensif entrepris par le KGB du programme de navette spatiale américain non classifié , ce qui a donné lieu à de nombreuses similitudes superficielles et fonctionnelles entre les conceptions des navettes américaines et soviétiques. Bien que la classe Bourane soit similaire en apparence à l'orbiteur de la navette spatiale de la NASA et puisse fonctionner de la même manière comme un avion spatial de rentrée , sa conception interne et fonctionnelle finale était différente. Par exemple, les moteurs principaux lors du lancement étaient sur la fusée Energia et n'étaient pas mis en orbite par le vaisseau spatial. Des moteurs-fusées plus petits sur le corps de l'engin assuraient la propulsion en orbite et les combustions désorbitaires, similaires aux nacelles OMS de la navette spatiale . Contrairement à la navette spatiale dont le premier vol spatial orbital a été accompli en avril 1981, Bourane, dont le premier et unique vol spatial a eu lieu en novembre 1988, avait la capacité de voler en missions sans équipage, ainsi que d'effectuer des atterrissages entièrement automatisés. Le projet était le plus grand et le plus coûteux de l’histoire de l’exploration spatiale soviétique .

Le programme soviétique de vaisseaux spatiaux réutilisables trouve ses origines à la fin des années 1950, au tout début de l'ère spatiale. L'idée de vols spatiaux soviétiques réutilisables est très ancienne, même si elle n'a jamais été organisée de manière continue et cohérente. Avant Bourane, aucun projet du programme n'a atteint le stade opérationnel.

La première étape vers un vaisseau spatial soviétique réutilisable fut le Burya de 1954 , un prototype d'avion à réaction/missile de croisière à haute altitude. Plusieurs vols d'essai furent effectués avant qu'il ne soit annulé sur ordre du Comité central . Le Burya avait pour objectif de livrer une charge nucléaire, vraisemblablement aux États-Unis, puis de retourner à la base. Le programme Burya fut annulé par l'URSS en faveur d'une décision de développer des ICBM à la place. L'itération suivante d'un vaisseau spatial réutilisable fut le modèle Zvezda, qui atteignit également le stade de prototype. Des décennies plus tard, un autre projet du même nom serait utilisé comme module de service pour la Station spatiale internationale . Après Zvezda, il y eut une pause dans les projets réutilisables jusqu'à Bourane.

Le programme de lanceur orbital Bourane a été développé en réponse au programme de navette spatiale américain, qui a suscité des inquiétudes considérables parmi les militaires soviétiques et en particulier le ministre de la Défense Dmitri Oustinov . Un chroniqueur faisant autorité du programme spatial soviétique puis russe, l'universitaire Boris Chertok , raconte comment le programme a vu le jour. Selon Chertok, après que les États-Unis ont développé leur programme de navette spatiale, l'armée soviétique a commencé à se méfier de son utilisation à des fins militaires, en raison de son énorme charge utile, plusieurs fois supérieure à celle des lanceurs américains précédents. Officiellement, le lanceur orbital Bourane a été conçu pour la mise en orbite et le retour sur Terre de vaisseaux spatiaux, de cosmonautes et de fournitures. Chertok et Gleb Lozino-Lozinskiy (concepteur général et directeur général de NPO Molniya ) suggèrent que dès le début, le programme était de nature militaire ; cependant, les capacités militaires exactes, ou les capacités prévues, du programme Bourane restent classifiées.

Comme son homologue américain, le véhicule orbital Bourane, lors du transit de ses sites d'atterrissage vers le complexe de lancement, était transporté à l'arrière d'un gros avion à réaction - l' avion de transport Antonov An-225 Mriya , qui a été conçu en partie pour cette tâche et était le plus grand avion au monde à avoir volé plusieurs fois. Avant que le Mriya ne soit prêt (après le vol de Bourane), le Myasishchev VM-T Atlant , une variante du bombardier soviétique Myasishchev M-4 Molot (Hammer) (code OTAN : Bison), remplissait le même rôle.

Le développement de Bourane a commencé au début des années 1970 en réponse au programme de navette spatiale américaine. Les responsables soviétiques étaient préoccupés par la menace militaire que représentait la navette spatiale américaine. Selon eux, la capacité de la navette à mettre en orbite une charge utile de 30 tonnes et, plus important encore, sa capacité de retour de charge utile de 15 tonnes indiquaient clairement que l'un de ses principaux objectifs serait de placer en orbite des armes laser expérimentales massives capables de détruire des missiles ennemis à une distance de plusieurs milliers de kilomètres. Leur raisonnement était que de telles armes ne pouvaient être testées efficacement que dans des conditions spatiales réelles et que pour réduire leur temps de développement et économiser des coûts, il serait nécessaire de les ramener régulièrement sur Terre pour les modifier et les peaufiner. Les responsables soviétiques craignaient également que la navette spatiale américaine ne plonge soudainement dans l'atmosphère pour larguer des bombes nucléaires sur Moscou.

En 1974, le bureau d'études de Valentin Glushko , OKB-1 (plus tard NPO Energiya), proposa une nouvelle famille de fusées lourdes appelées RLA ( en russe : РЛА, «Ракетные Летательные Аппараты» , romanisé : Raketnyye Letatel'niye Apparaty , littéralement  « fusée volante »). Le concept RLA incluait l'utilisation de kérosène et d'hydrogène liquide comme carburant, et d'oxygène liquide comme comburant (deux nouvelles technologies du programme spatial soviétique), la navette spatiale étant une charge utile possible. Alors que NPO Molniya menait le développement sous la direction de Gleb Lozino-Lozinskiy , la Commission militaro-industrielle de l'Union soviétique, ou VPK, était chargée de collecter toutes les données possibles sur la navette spatiale américaine. Sous les auspices du KGB, la VPK a pu rassembler des documents sur la conception de la cellule de la navette américaine, les logiciels d'analyse de conception, les matériaux, les systèmes informatiques de vol et les systèmes de propulsion. Le KGB a ciblé de nombreux documents et bases de données de projets de recherche universitaires, notamment ceux de Caltech, du MIT, de Princeton, de Stanford et d'autres. La minutie de l'acquisition de données a été grandement facilitée car le développement de la navette américaine n'était pas classifié.

En 1975, NPO Energiya avait proposé deux modèles concurrents pour le véhicule orbiteur : le MTKVP ( russe : МТКВП, « Многоразовый Транспортный Корабль Вертикальной Посадки » , romanisé : Mnogorazoviy Transportniy Korabl' Vertikal'noy Posadki , lit.  « Navire de transport à atterrissage vertical réutilisable »), un avion spatial à corps de levage de 34 mètres de long lancé au sommet d'une pile de sangles alimentées au kérosène sur des boosters ; et l'OS-120 ( en russe : ОС-120, «Орбитальный Самолет» , romanisé : Orbital'niy Samolet , littéralement  «avion spatial orbital de 120 tonnes»), une copie proche de la navette spatiale américaine basée sur l'US Space Documentation et conceptions de la navette obtenues par l'intermédiaire du VPK et du KGB. L'OS-120 était un avion spatial à aile delta fortement basé sur la conception de la navette spatiale américaine, équipé de trois moteurs à hydrogène liquide, attachés à un réservoir externe amovible et de quatre carburants liquides des propulseurs (NPO Energiya a même envisagé l'utilisation de propulseurs à propergol solide , imitant davantage la configuration de la navette américaine).

Un compromis entre ces deux propositions fut trouvé par NPO Energiya en janvier 1976 avec l'OK-92 ( en russe : ОК-92, «Орбитальный Корабль» ; romanisé : Orbital'niy Korabl' , littéralement  « navire orbital - 92 tonnes »), un orbiteur à ailes delta équipé de deux turboréacteurs Soloviev D-30 pour un vol atmosphérique autonome, lancé dans l'espace à partir d'une fusée composée d'un étage central avec trois moteurs cryogéniques et de quatre propulseurs d'appoint alimentés au kérosène, chacun avec quatre moteurs. En 1978, la conception de l'OK-92 fut encore affinée, sa configuration finale étant achevée en juin 1979.

Les ingénieurs soviétiques étaient initialement réticents à mettre en œuvre un modèle de vaisseau spatial avec autant de similitudes avec la navette spatiale américaine. Bien qu'il ait été remarqué que les essais en soufflerie ont montré que la conception de la NASA était déjà idéale, les exigences de forme étaient imposées par ses capacités militaires potentielles à transporter de grandes charges utiles en orbite terrestre basse, elles-mêmes un pendant aux missions initialement prévues par le Pentagone pour la navette. Même si l'Association de production scientifique Molniya a proposé son programme Spiral (interrompu 13 ans plus tôt), il a été rejeté comme étant totalement différent de la conception de la navette américaine.

La construction des navettes a commencé en 1980 et en 1984, la première Bourane grandeur nature a été déployée. Le premier vol d'essai suborbital d'un modèle réduit ( BOR-5 ) a eu lieu dès juillet 1983. Au fur et à mesure de l'avancement du projet, cinq autres vols de modèles réduits ont été effectués. Un véhicule d'essai a été construit avec quatre réacteurs montés à l'arrière ; ce véhicule est généralement appelé OK-GLI , ou « analogue aérodynamique de Bourane ». Les réacteurs ont été utilisés pour décoller d'une piste d'atterrissage normale, et une fois qu'il a atteint un point désigné, les moteurs ont été coupés et OK-GLI a plané pour revenir atterrir. Cela a fourni des informations précieuses sur les caractéristiques de maniabilité de la conception de Bourane, et différait considérablement de la méthode de largage par avion porteur/air utilisée par les États-Unis et le vaisseau d'essai Enterprise . Vingt-quatre vols d'essai d'OK-GLI ont été effectués par les pilotes d'essai et les chercheurs de l' Institut de recherche en vol Gromov après quoi la navette a été « usée ». Les développeurs ont envisagé d'utiliser quelques hélicoptères Mil Mi-26 pour « grouper » le transport du Bourane, mais les vols d'essai avec une maquette ont montré à quel point cela était risqué et peu pratique. Le VM-T transportait des composants et l' Antonov An-225 Mriya (l'avion le plus lourd jamais conçu) a été conçu et utilisé pour transporter la navette.

Le logiciel de vol et de test au sol nécessitait également des recherches. En 1983, les développeurs de Bourane estimèrent que le développement du logiciel nécessiterait plusieurs milliers de programmeurs s'il était réalisé avec leur méthodologie existante (en langage assembleur), et ils firent appel à l' Institut de mathématiques appliquées de Keldysh pour obtenir de l'aide. Il fut décidé de développer un nouveau langage de programmation de haut niveau « orienté problème ». Les chercheurs de Keldysh développèrent deux langages : PROL2 (utilisé pour la programmation en temps réel des systèmes embarqués) et DIPOL (utilisé pour les systèmes de test au sol), ainsi que l'environnement de développement et de débogage SAPO PROLOGUE. Il existait également un système d'exploitation connu sous le nom de Prolog Manager. Les travaux sur ces langages se poursuivirent au-delà de la fin du programme Bourane, PROL2 étant étendu à SIPROL, et finalement les trois langages développés dans DRAKON qui est toujours utilisé dans l'industrie spatiale russe. Un rapport déclassifié de la CIA de mai 1990 citant des documents de renseignement de source ouverte indique que le logiciel du vaisseau spatial Bourane a été écrit dans « le langage de programmation développé par les Français connu sous le nom de Prolog », peut-être en raison d'une confusion avec le nom PROLOGUE.

Jusqu'à la chute de l'Union soviétique en 1991, sept cosmonautes ont été affectés au programme Bourane et formés sur le véhicule d'essai OK-GLI (« analogue aérodynamique de Bourane ») . Tous avaient une expérience de pilote d'essai. Il s'agissait d'Ivan Ivanovitch Bachourine, Alexeï Sergueïevitch Borodaï, Anatoli Semyonovitch Levtchenko , Alexandre Vladimirovitch Chtchoukine, Rimantas Antanas Stankevičius , Igor Petrovitch Volk et Viktor Vassilievitch Zabolotski.

Une règle, mise en place pour les cosmonautes après l'échec de la mission Soyouz 25 de 1977, stipulait que toutes les missions spatiales soviétiques devaient comporter au moins un membre d'équipage ayant déjà été dans l'espace. En 1982, il fut décidé que tous les commandants de Bourane et leurs remplaçants occuperaient le troisième siège d'une mission Soyouz, avant leur vol spatial Bourane. Plusieurs personnes avaient été sélectionnées pour potentiellement faire partie du premier équipage Bourane. En 1985, il fut décidé qu'au moins l'un des deux membres de l'équipage serait un pilote d'essai formé à l' Institut de recherche en vol Gromov (connu sous le nom de « LII »), et des listes d'équipage potentielles furent établies. Seuls deux membres potentiels de l'équipage Bourane atteignirent l'espace : Igor Volk , qui vola à bord du Soyouz T-12 vers la station spatiale Saliout 7 , et Anatoli Levchenko qui visita Mir , décollant avec le Soyouz TM-4 et atterrissant avec le Soyouz TM-3 . Ces deux vols spatiaux durèrent environ une semaine.

Levchenko est décédé d'une tumeur au cerveau l'année suivant son vol orbital, Bachurin a quitté le corps des cosmonautes pour des raisons médicales, Chtchoukine a été affecté à l'équipage de réserve du Soyouz TM-4 et est décédé plus tard dans un accident d'avion, Stankevičius a également été tué dans un accident d'avion, tandis que Borodai et Zabolotsky sont restés non affectés à un vol Soyouz jusqu'à la fin du programme Bourane.

Igor Volk devait être le commandant du premier vol habité de Bourane. La mission Soyouz T-12 avait deux objectifs, l'un étant de permettre à Volk d'acquérir une expérience de vol spatial. L'autre objectif, considéré comme le facteur le plus important, était de battre les États-Unis et d'effectuer la première sortie dans l'espace par une femme. À l'époque de la mission Soyouz T-12, le programme Bourane était encore un secret d'État . L'apparition de Volk en tant que membre d'équipage a amené certains, y compris le magazine Spaceflight de la British Interplanetary Society , à se demander pourquoi un pilote d'essai occupait un siège Soyouz habituellement réservé aux chercheurs ou aux cosmonautes étrangers.

Anatoli Levchenko devait être le commandant de réserve du premier vol habité de Bourane et, en mars 1987, il commença une formation intensive pour son vol spatial Soyouz. En décembre 1987, il occupa le troisième siège à bord du Soyouz TM-4 de Mir et revint sur Terre environ une semaine plus tard à bord du Soyouz TM-3 . Sa mission est parfois appelée Mir LII-1 , d'après le nom abrégé de l' Institut de recherche en vol Gromov . Lorsque Levchenko mourut l'année suivante, l'équipage de réserve de la première mission Bourane se retrouva à nouveau sans expérience de vol spatial. Un vol spatial Soyouz pour un autre commandant de réserve potentiel fut recherché par l'Institut de recherche en vol Gromov, mais ne se produisit jamais.

La maintenance, les lancements et les atterrissages des orbiteurs de la classe Bourane devaient avoir lieu au cosmodrome de Baïkonour, dans la République socialiste soviétique du Kazakhstan . Plusieurs installations de Baïkonour ont été adaptées ou construites à ces fins :

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  Site 110 – Utilisé pour le lancement des orbiteurs de classe Bourane. Comme le hall d'assemblage et de traitement du site 112, le complexe de lancement a été construit à l'origine pour le programme d'atterrissage lunaire soviétique et plus tard converti pour le programme Energia-Bourane.
• Site 112 – Utilisé pour la maintenance des orbiteurs et pour les accoupler à leurs lanceurs Energia (remplissant ainsi un rôle similaire au VAB du KSC ). Le hangar principal du site, appelé MIK RN ou MIK 112 , a été construit à l'origine pour l'assemblage de la fusée lunaire N1 . Après l'annulation du programme N-1 en 1974, les installations du site 112 ont été converties pour le programme Energia-Bourane. C'est ici que l'orbiteur 1K a été stocké après la fin du programme Bourane et a été détruit lorsque le toit du hangar s'est effondré en 2002.
• Site 251 – Utilisé comme base d'atterrissage de la sonde Bourane, également connu sous le nom d'aérodrome de Yubileyniy (et remplissant un rôle similaire à celui du SLF du KSC ). Il comporte une piste, appelée 06/24, longue de 4 500 mètres et large de 84 mètres, pavée de béton armé de haute qualité « Grade 600 ». Au bord de la piste se trouvait un dispositif spécial d'accouplement-découplage , conçu pour soulever une sonde de son avion porteur Antonov An-225 Mriya et la charger sur un transporteur, qui transporterait la sonde jusqu'au bâtiment de traitement du site 254. Une installation de contrôle d'atterrissage de la sonde spécialement construite, hébergée dans un grand immeuble de bureaux à plusieurs étages, était située près de la piste. L'aérodrome de Yubileyniy était également utilisé pour recevoir des avions de transport lourds transportant des éléments du système Energia-Bourane. Après la fin du programme Bourane, le site 251 a été abandonné, mais a été rouvert plus tard comme aéroport de fret commercial. En plus de desservir Baïkonour, les autorités kazakhes l'utilisent également pour les vols de passagers et les vols charters en provenance de Russie.
• Site 254 – Construit pour assurer l'entretien des orbiteurs de classe Bourane entre les vols (remplissant ainsi un rôle similaire à celui de l' OPF du KSC ). Construit dans les années 1980 comme un bâtiment spécial à quatre travées, il comportait également une grande zone de traitement flanquée de plusieurs étages de salles de test. Après l'annulation du programme Bourane, il a été adapté aux opérations de pré-lancement des vaisseaux spatiaux Soyouz et Progress .

Un banc d'essai aérodynamique, OK-GLI , a été construit en 1984 pour tester les propriétés en vol du concept Bourane. Contrairement au prototype américain de la navette spatiale Enterprise , OK-GLI était équipé de quatre turboréacteurs AL-31 , ce qui lui permettait de voler par ses propres moyens.

Après une série de vols d'essai atmosphériques utilisant le prototype à réaction OK-GLI , le premier vaisseau spatial opérationnel ( Bourane , orbiteur 1K ) a effectué une mission d'essai sans équipage.

Le 15 novembre 1988 à 03h00 UTC , Bourane et la fusée porteuse Energia ont décollé de la plateforme 110/37 à Baïkonour. Le système de survie n'était pas installé pour le vol et aucune donnée n'était affichée sur les écrans cathodiques du compartiment de commande.

La navette a fait deux fois le tour de la Terre , parcourant 83 707 kilomètres (52 013 miles) en 3 heures et 25 minutes (0,14 jour de vol). À son retour, elle a effectué un atterrissage automatique sur la piste de la navette (site 251) au cosmodrome de Baïkonour .

Les vols prévus pour les navettes en 1989, avant la réduction du projet et son éventuelle annulation, étaient les suivants :

• 1991 — Premier vol sans équipage de l'Orbiter 2K , durée 1 à 2 jours.
• 1992 — Deuxième vol sans équipage de l'Orbiter 2K, durée 7 à 8 jours. Manœuvres orbitales et essai d'approche de la station spatiale.
• 1993 — Bourane (1K), deuxième vol sans équipage, durée 15 à 20 jours.
• 1994 — Premier vol d'essai habité de l'Orbiter 3K , d'une durée de 24 heures. L'engin est équipé d'un système de survie et de deux sièges éjectables. L'équipage est composé de deux cosmonautes avec Igor Volk comme commandant et d'un ingénieur de vol.
• 1994-1995 - Deuxième, troisième, quatrième et cinquième vols d'essai orbitaux habités.

Le deuxième vol sans équipage prévu de l'orbiteur 2K a été modifié en 1991 comme suit :

• Décembre 1991 — Deuxième vol sans équipage de l'Orbiter 2K, d'une durée de 7 à 8 jours. Manœuvres orbitales et essai d'approche de la station spatiale :
  • amarrage automatique avec le module Kristall de Mir
  • transfert de l'équipage de Mir à l'orbiteur, avec test de certains de ses systèmes en vingt-quatre heures, y compris le télémanipulateur
  • désamarrage et vol autonome en orbite
  • amarrage du vaisseau habité Soyouz TM-101 avec l'orbiteur 2K
  • transfert de l'équipage du Soyouz à l'orbiteur et travail à bord en vingt-quatre heures
  • désamarrage et atterrissage automatiques

Après le premier vol de la navette Bourane, le projet fut suspendu en raison du manque de fonds et de la situation politique en Union soviétique. Les deux orbiteurs suivants, prévus pour 1990 (Orbiter 2K) et 1992 (Orbiter 3K), ne furent jamais terminés et d'autres éléments furent mis au rebut (voir section suivante).

Le projet a été officiellement arrêté le 30 juin 1993 par le président Boris Eltsine . Au moment de son annulation, 20 milliards de roubles avaient été dépensés pour le programme Bourane. Commentant l'arrêt du programme dans son interview à New Scientist , le cosmonaute russe Oleg Kotov a décrit la fin du projet :

« Nous n'avions pas de tâches civiles pour Bourane et les tâches militaires n'étaient plus nécessaires. »

Le programme a été conçu pour renforcer la fierté nationale, mener des recherches et atteindre des objectifs technologiques similaires à ceux du programme de navette spatiale américain, y compris le réapprovisionnement de la station spatiale Mir , lancée en 1986 et restée en service jusqu'en 2001. Lorsque Mir a finalement été visité par un avion spatial, le visiteur était un orbiteur de la navette spatiale , et non un orbiteur de classe Bourane.

Le Buran SO, un module d'amarrage qui devait être utilisé pour le rendez-vous avec la station spatiale Mir, a été réaménagé pour être utilisé avec les navettes spatiales américaines lors des missions Shuttle-Mir .

Le coût d'un lancement de Bourane transportant une charge utile de 20 tonnes a été estimé à 270 millions de roubles, contre 5,5 millions de roubles pour la fusée Proton.

Le 12 mai 2002, le toit d'un hangar du cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan s'est effondré en raison d'une défaillance structurelle due à un mauvais entretien. L'effondrement a tué huit ouvriers et détruit l'un des orbiteurs de classe Bourane ( Bourane , orbiteur 1K ), qui a effectué le vol d'essai en 1988, ainsi qu'une maquette d'une fusée d'appoint Energia. À l'époque, les personnes extérieures ne savaient pas exactement quel orbiteur avait été détruit et la BBC a rapporté qu'il s'agissait simplement d'une « maquette » de l'orbiteur. L'accident s'est produit dans le bâtiment MIK RN/MIK 112 du site 112 du cosmodrome de Baïkonour , 14 ans après le seul vol de Bourane . Les travaux sur le toit avaient commencé pour un projet de maintenance, dont l'équipement est censé avoir contribué à l'effondrement, ainsi que de fortes pluies dans les jours précédant l'effondrement.

Il était prévu de construire cinq orbiteurs (appelés 1K-5K, K signifiant Корабль , « vaisseau, article volant »), avec une numérotation de coque commençant par 1 ou 2 (par exemple 1,01), deux commandés à l'origine dans les années 1970 et trois (« deuxième série ») commandés en plus en 1983.

À des fins de recherche et de test, plusieurs modèles d'essai ont été produits, désignés 1M-8M (M pour Макет , « maquette »), avec une numérotation de coque commençant par 0 (par exemple 0,02). Le préfixe du programme OK signifie Орбитальный Корабль , « véhicule orbital » et porte le numéro d'index GRAU 11F35.

En 1991, deux véhicules opérationnels ont été livrés à Baïkonour, trois autres étaient en construction à l'usine de construction de machines de Touchino (TMZ) près de Moscou.

La plupart des géolocalisations ci-dessous montrent les corps orbitaux au sol ; dans certains cas, la fonction Histoire de Google Earth est nécessaire pour voir l'orbiteur dans les dates spécifiées.

Au fil du temps, plusieurs scientifiques ont tenté de relancer le programme Bourane, notamment après la catastrophe de la navette spatiale Columbia .

L'immobilisation au sol des navettes spatiales américaines en 2003 a conduit de nombreuses personnes à se demander si le lanceur Energia ou la navette Bourane pourraient être remis en service. Cependant, à ce moment-là, tous les équipements des deux (y compris les véhicules eux-mêmes) étaient tombés en désuétude ou avaient été réutilisés après être tombés en désuétude avec l'effondrement de l' Union soviétique .

En 2010, le directeur de l'Institut central de construction de machines de Moscou a déclaré que le programme Bourane serait réexaminé dans l'espoir de relancer une conception similaire de vaisseau spatial habité, avec des lancements d'essai de fusées dès 2015. La Russie continue également de travailler sur le PPTS mais a abandonné le programme Kliper , en raison de différences de vision avec ses partenaires européens.

En raison du retrait de la navette spatiale américaine en 2011 et du besoin d'engins de type STS dans l'intervalle pour compléter la Station spatiale internationale, certains scientifiques américains et russes ont réfléchi à des plans pour éventuellement relancer les navettes Bourane déjà existantes dans le cadre du programme Bourane plutôt que de dépenser de l'argent pour un tout nouvel engin et d'attendre qu'il soit entièrement développé mais les plans n'ont pas abouti.

En novembre 2013, à l'occasion du 25e anniversaire du vol de Bourane, Oleg Ostapenko , le nouveau directeur de Roscosmos , l'agence spatiale fédérale russe, a proposé la construction d'un nouveau lanceur lourd pour le programme spatial russe. La fusée serait destinée à placer une charge utile de 100 tonnes (220 000 lb) sur une orbite terrestre basse de base et devrait être basée sur la technologie du lanceur Angara .

Energia ( en russe : Энергия , romanisé : Energiya , lit.  « Énergie » ; GRAU 11K25) était un lanceur super-lourd des années 1980. Il a été conçu par NPO Energia de l' Union soviétique dans le cadre du programme Bourane pour une variété de charges utiles, y compris le vaisseau spatial Bourane . La principale entreprise de développement du système de contrôle était l'entreprise Khartron NPO « Electropribor ». L'Energia utilisait quatre propulseurs à sangle, chacun alimenté par un moteur RD-170 à quatre chambres brûlant du kérosène / LOX , et un étage central avec quatre moteurs RD-0120 (11D122) à chambre unique alimentés par de l'hydrogène liquide / LOX.

Le lanceur avait deux variantes opérationnelles fonctionnellement différentes : Energia-Polyus, la configuration de test initiale, dans laquelle le système Polyus était utilisé comme étape finale destinée à mettre la charge utile en orbite, et Energia-Buran, dans laquelle l' orbiteur Bourane était la charge utile et la source de l'impulsion d'insertion en orbite.

Le lanceur avait la capacité de placer environ 100 tonnes en orbite terrestre basse , jusqu'à 20 tonnes en orbite géostationnaire et jusqu'à 32 tonnes par trajectoire translunaire en orbite lunaire .

Le lanceur n'a effectué que deux vols avant d'être abandonné. Depuis 2016, des tentatives ont été faites pour relancer le lanceur, en réutilisant une version mise à jour de son moteur d'appoint dans la fusée Soyuz-5 .

Bourane ( en russe : Буран , API : [bʊˈran] , littéralement « blizzard » ; numéro de série GRAU : 11F35 1K, numéro de construction : 1.01) fut le premier avion spatial à être produit dans le cadre du programme soviétique/russe Bourane. Bourane a réalisé un vol spatial sans équipage en 1988 et a été détruite en 2002 en raison de l'effondrement de son hangar de stockage. Les orbiteurs de classe Bourane utilisaient la fusée Energia , une classe de lanceur super lourd . En plus de décrire le premier orbiteur de navette soviétique/russe opérationnel, « Bourane » était également la désignation de l'ensemble du projet d'avion spatial soviétique/russe et de ses articles de vol, qui étaient connus sous le nom d'« orbiteurs de classe Bourane ».  

L' Antonov An-225 Mriya ( en ukrainien : Антонов Ан-225 Мрія , littéralement  « rêve » ou « inspiration » ; nom de publication de l'OTAN : Cossack) était un avion cargo de transport aérien stratégique conçu et produit par le bureau d'études Antonov en Union soviétique .

Il a été développé à l'origine dans les années 1980 comme un dérivé agrandi de l' avion de transport Antonov An-124 pour le transport du vaisseau spatial Bourane . Le 21 décembre 1988, l'An-225 a effectué son vol inaugural ; un seul avion a été achevé, bien qu'une deuxième cellule avec une configuration légèrement différente ait été partiellement construite. Après une brève période d'utilisation dans le programme spatial soviétique, l'avion a été mis en veilleuse au début des années 1990. Vers le tournant du siècle, il a été décidé de remettre à neuf l'An-225 et de le réintroduire dans des opérations commerciales, transportant des charges utiles surdimensionnées pour l'opérateur Antonov Airlines . Plusieurs annonces ont été faites concernant l'achèvement potentiel de la deuxième cellule, bien que sa construction soit restée en grande partie suspendue en raison d'un manque de financement. En 2009, il aurait été achevé à 60-70 %.

Avec un poids maximal au décollage de 640 tonnes (705 tonnes courtes), l'An-225 détenait plusieurs records, notamment celui de l'avion le plus lourd jamais construit et celui de la plus grande envergure de tous les avions opérationnels. Il était couramment utilisé pour transporter des objets autrefois considérés comme impossibles à déplacer par voie aérienne, tels que des générateurs de 130 tonnes, des pales d'éoliennes et des locomotives diesel . De plus, les responsables chinois et russes avaient annoncé des plans distincts pour adapter l'An-225 à leur programme spatial respectif. Le Mriya a régulièrement suscité un vif intérêt du public, atteignant un public mondial en raison de sa taille et de son caractère unique.

Le seul An-225 achevé a été détruit lors de la bataille de l'aéroport d'Antonov en 2022 lors de l' invasion russe de l'Ukraine . Le président ukrainien Volodymyr Zelenskyy a annoncé son intention d'achever le deuxième An-225 pour remplacer l'avion détruit.

Zenit ( en ukrainien : Зеніт , en russe : Зени́т ; signifiant Zénith ) était une famille de lanceurs spatiaux conçus par le bureau d'études Yuzhnoye à Dnipro , en Ukraine , qui faisait alors partie de l' Union soviétique . Zenit a été construit à l'origine dans les années 1980 pour deux objectifs : comme propulseur à propergol liquide pour la fusée Energia et, équipé d'un deuxième étage, comme lanceur autonome de poids moyen avec une charge utile supérieure aux 7 tonnes du Soyouz mais inférieure aux 20 tonnes de charge utile du Proton . Dernière famille de fusées développée en URSS, le Zenit était destiné à remplacer éventuellement les familles Soyouz et Proton, et il utiliserait des propulseurs plus sûrs et moins toxiques que le mélange tétroxyde d'azote/UDMH du Proton. Zenit devait prendre le relais de Soyouz en matière de lancements de vaisseaux spatiaux habités, mais ces plans ont été abandonnés après la dissolution de l'Union soviétique en 1991.

De nombreux composants des fusées Zenit ont été produits en Russie. L’industrie spatiale ukrainienne était fortement intégrée à celle de la Russie en raison de son héritage soviétique, mais cette coopération a été interrompue par la guerre russo-ukrainienne qui a débuté en 2014, ce qui a effectivement conduit à une pause dans le programme Zenit. L’ invasion russe de l’Ukraine en 2022 a vu ses installations de fabrication endommagées en raison des frappes de missiles russes, et ce qui a survécu à ces frappes s’est tourné vers la production d’armes militaires.

Zenit-3SL a été lancé par la plate-forme de lancement flottante du consortium Sea Launch dans l' océan Pacifique et Zenit-2 a été lancé depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan . Les moteurs RD-171M des premier et deuxième étages de Zenit ainsi que de l'étage supérieur de la fusée Zenit-3SL ont été fournis par la Russie. Une fusée Zenit-3SLB améliorée a été utilisée pour les lancements commerciaux depuis le cosmodrome de Baïkonour à partir d'avril 2008, commercialisée sous le nom de Land Launch .

Zenit-3SL a été lancé 36 fois avec 32 succès, un succès partiel et trois échecs. Le premier échec, le lancement d'un satellite de communication construit par Hughes et appartenant à ICO Global Communications , s'est produit lors du deuxième lancement commercial le 12 mars 2000, et a été imputé à une erreur logicielle qui n'a pas réussi à fermer une vanne du deuxième étage de la fusée. Le deuxième échec s'est produit le 30 janvier 2007, lorsque la fusée a explosé sur la plate-forme de lancement Odyssey , quelques secondes après l'allumage du moteur. Le satellite de communication NSS-8 à bord a été détruit.

Le 24 septembre 2011, Zenit-3SL a été lancé avec succès depuis la plateforme de lancement Odyssey dans le cadre d'un projet Sea Launch renouvelé dont RSC Energia était l'actionnaire majoritaire. La fusée a livré le satellite de communication européen Atlantic Bird 7 sur son orbite prévue. Le 1er février 2013, une autre Zenit-3SL a échoué lors du lancement du satellite Intelsat 27.

Étant donné que les débuts de Bourane ont suivi ceux de la navette spatiale Columbia et qu'il y avait des similitudes visuelles frappantes entre les deux systèmes de navettes (un état de fait qui rappelait la similitude entre le Tupolev Tu-144 et les avions de ligne supersoniques Concorde ), beaucoup ont spéculé que l'espionnage de la guerre froide a joué un rôle dans le développement de la navette soviétique. Malgré des similitudes externes remarquables, de nombreuses différences clés existaient, ce qui suggère que, si l'espionnage avait été un facteur dans le développement de Bourane , il aurait probablement pris la forme de photographies externes ou de conceptions de cellules précoces. L'administrateur de la NASA, James C. Fletcher, a déclaré que Bourane était basée sur une conception rejetée par la NASA. Voir la section § Développement du programme ci-dessus.

• Contrairement aux propulseurs de la navette spatiale, chacun des quatre propulseurs d'Energia avait son propre système de guidage, de navigation et de contrôle. Connus sous le nom de Zenit-2 , ils étaient utilisés comme lanceurs indépendants pour livrer des charges utiles plus petites que celles nécessitant le système Energia-Bourane complet.
• Energia pouvait être configuré avec quatre, deux ou aucun propulseur pour des charges utiles autres que Bourane, et en configuration complète, il était capable de mettre jusqu'à 100 tonnes métriques en orbite. L' orbiteur de la navette spatiale faisait partie intégrante de son système de lancement et était la seule charge utile du système.
• Les quatre propulseurs d'Energia utilisaient des propulseurs liquides ( kérosène / oxygène ). Les deux propulseurs de la navette spatiale utilisaient des propulseurs solides.
• Les fusées d'appoint à carburant liquide n'étaient pas construites en segments vulnérables aux fuites à travers les joints toriques, ce qui a provoqué la destruction de Challenger .
• Les quatre propulseurs d'appoint d'Energia ont été conçus pour être récupérés après chaque vol, bien qu'ils n'aient pas été récupérés lors des deux vols opérationnels d'Energia. Les propulseurs d'appoint de la navette spatiale ont été récupérés et réutilisés.
• L' équivalent du système de manœuvre orbitale de la navette spatiale Bourane utilisait du propulseur GOX/LOX/kérosène, avec une toxicité plus faible et des performances plus élevées (une impulsion spécifique de 362 secondes (3,55 km/s) en utilisant un système de turbopompe ) que les moteurs OMS à alimentation sous pression de monométhylhydrazine / tétroxyde de diazote de la navette .
• Bourane a été conçue pour être capable de voler à la fois avec un pilote et de manière entièrement autonome , y compris l'atterrissage. La navette spatiale a ensuite été équipée d' une capacité d'atterrissage automatisée , qui a volé pour la première fois 18 ans après Bourane lors de la mission STS-121 , mais le système était destiné à être utilisé uniquement en cas d'urgence.
• Le train d'atterrissage avant était situé beaucoup plus en arrière sur le fuselage plutôt que juste sous le pont intermédiaire comme sur la navette spatiale de la NASA.
• Bourane pouvait soulever 30 tonnes métriques en orbite dans sa configuration standard, comparable aux 27,8 tonnes métriques originales de la première navette spatiale
• Bourane pourrait ramener 20 tonnes depuis l'orbite, contre 15 tonnes pour la navette spatiale.
• Bourane comprenait un parachute de freinage , ce qui n'était pas le cas à l'origine de la navette spatiale, mais elle a ensuite été modernisée pour en inclure un.
• Le rapport portance/traînée de Bourane est estimé à 5,6, comparé à un rapport portance/traînée subsonique de 4,5 pour la navette spatiale.
• Bourane et Energia ont été transportées horizontalement vers la rampe de lancement sur un transporteur ferroviaire, puis érigées et ravitaillées sur le site de lancement. La ​​navette spatiale a été transportée verticalement sur le transporteur à chenilles avec des propulseurs solides chargés, mais le réservoir principal a été ravitaillé sur le site de lancement.
• Bourane était censée transporter un équipage allant jusqu'à dix personnes, la navette en transportait jusqu'à huit dans la plus grande mission avec équipage, normalement entre cinq et sept personnes dans la plupart des missions et aurait pu transporter jusqu'à onze personnes en cas d'urgence (comme dans la mission de sauvetage non lancée STS-400 ).
• Bourane possède une disposition différente de tuiles thermiques carbone-carbone dans sa face inférieure, dans laquelle tous les espaces entre les tuiles thermiques sont parallèles ou perpendiculaires à la direction du flux d'air à travers l'orbiteur.