Par : Rénald Fortier
Ingenium - Musées des sciences et de l’innovation du Canada
Les merveilleux ballons en plomb de Claude Williams Coffee, Junior, Walter Edward Bressette et William J. O’Sullivan : Les satellites-ballons Echo au Québec et ailleurs, Partie 1
Le satellite-ballon Echo 1A au-dessus de l’École normale de Chicoutimi, au Québec. Dominique Lapointe, « Une visite qui nous est devenue familière – L’Écho 1 continue à se promener tous les soirs sur notre région. » Le Progrès du Saguenay, 27 août 1960, 7
Avez-vous surveillé le ciel récemment, amie(e) lectrice ou lecteur, comme l’implore un des personnages principaux d’un long métrage américain de 1951, La chose venue d’ailleurs / La chose d’un autre monde – un des classiques du cinéma de science-fiction des années 1950? Oui? Non? Peu importe.
Notre sujet de cette semaine touche à 1 des 2 champs d’activité du merveilleux Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, à Ottawa, Ontario, soit l’espace, frontière de l’infini.
La photographie avec laquelle nous amorçons notre plongeon dans le vide interplanétaire n’a rien de particulièrement excitant, je dois l’avouer. Faisant appel à une période d’exposition prolongée, un photographe non identifié saisit la trajectoire d’un objet qui circule autour de notre planète, le satellite artificiel Echo 1A.
Et voici une autre photographie tout aussi non fascinante de ce même satellite artificiel.
Le satellite-ballon Echo 1A filant dans le ciel de Montréal, Québec. Patrick Nagle, “City Sky Show – Satelloon Soars.” The Gazette, 19 août 1960, 3.
Un des 2 grands quotidiens de langue anglaise de Montréal, Québec, de l’époque, The Gazette, obtient la dite photographie d’un membre du Montreal Centre de la Société royale d’astronomie du Canada, Constantine Papacosmas.
Croiriez-vous qu’un astéroïde découvert en 1993 porte le nom de cet astronome amateur chevronné? Mieux encore, croiriez-vous que la personne qui rédige la proposition de nomination est nul autre que David H. Levy, un astronome amateur et journaliste / rédacteur scientifique né à Montréal et connu mondialement?
Comme vous le savez, Levy compte parmi le trio de découvreur(e)s de la comète D/1993 F2, mieux connue sous le nom de comète Shoemaker-Levy 9, celle-là même dont les fragments entrent spectaculairement en collision avec la planète Jupiter en juillet 1994. Les 2 autres membres de ce « terrifique » trio, tous deux Américain(e)s, sont l’astronome Carolyn Jean Spellman Shoemaker et le géologue Eugene Merle « Gene » Shoemaker, mais je digresse.
Souhaitez-vous en savoir plus long sur le satellite artificiel Echo 1A, ami(e) lectrice ou lecteur? J’en suis ravi.
Cette odyssée de l’espace commence aux États-Unis, en janvier 1956, au cours d’une réunion du Upper Atmosphere Rocket Research Panel, un groupe de recherche influent mais sans pouvoir décisionnel qui propose des idées de recherche en haute atmosphère à l’aide de fusées. La dite réunion a pour objectif de choisir et proposer des expériences devant avoir lieu au cours de l’Année géophysique internationale, une période de temps d’environ 16 mois (juillet 1957 à décembre 1958) consacrée à des travaux de recherche sur la Terre réalisées au niveau mondial mentionnée dans quelques numéros de notre blogue / bulletin / machin depuis juillet 2018.
Un ingénieur aéronautique de la Pilotless Aircraft Research Division du Langley Aeronautical Laboratory du National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), l’ancêtre de l’actuelle National Aeronautics and Space Administration (NASA), une organisation de renommée mondiale mentionnée à plusieurs reprises depuis juillet 2018 dans notre vous savez quoi, William J. O’Sullivan, n’est pas impressionné par les concepts mis de l’avant pour réaliser une expérience visant à mesurer la densité de l’atmosphère terrestre à très haute altitude. Des informations à cet effet peuvent en effet s’avérer cruciales pour la mise au point d’aéronefs ultra rapides, de missiles balistiques intercontinentaux et de vaisseaux spatiaux, vous savez.
De retour dans sa chambre d’hôtel, O’Sullivan conçoit une approche innovante concernant la dite expérience : la mise en orbite d’un satellite sphérique gonflable et léger à paroi incroyablement mince qui, avant d’être gonflé, pourrait facilement tenir place dans la pointe avant des fusées relativement petites de l’époque.
Conscient que son rôle au sein du Upper Atmosphere Rocket Research Panel est d’évaluer des concepts et non pas d’en proposer, O’Sullivan mentionne néanmoins son idée à 2 membres influents du dit groupe de recherche. Impressionnés, ceux-ci lui recommandent de soumettre son idée au United States National Committee / International Geophysical Year. Le dit comité est impressionné. Le Technical Panel on the Earth Satellite Projects de ce comité national est lui aussi impressionné par l’idée de O’Sullivan.
O’Sullivan demande alors à ses supérieurs au NACA de financer ce projet qui ne touche pas vraiment au mandat de l’organisme. Le NACA accepte de concevoir le satellite gonflable de O’Sullivan en septembre / octobre 1956.
L’écrasement d’une fusée Martin Vanguard en avril 1959 entraîne malheureusement la destruction du satellite gonflable du Space Vehicle Group du NACA, une petite équipe créée en décembre 1956 que dirige O’Sullivan.
Cela étant dit (tapé?), O’Sullivan et son équipe examinent depuis l’automne 1957 la possibilité de placer en orbite un satellite gonflable beaucoup plus volumineux (3.65 mètres vs. 76 centimètres / 12 pieds vs. 30 pouces) que celui qui se trouve dans la fusée détruite – un satellite qui serait lancé vers la Lune.
Le lancement en octobre 1957 du premier satellite artificiel, Spoutnik I, vient changer la donne. Vu par un (petit?) nombre d’Américain(e)s mais craint par des millions d’entre elles et eux, ce vaisseau spatial soviétique mentionné dans plusieurs numéros de notre blogue / bulletin / machin depuis juillet 2018 entraîne une réaction massive de la part du gouvernement américain et de ses divers organes. Il faut placer en orbite, au plus vite, un satellite que d’innombrables résident(e)s de l’Union des républiques socialistes soviétiques (URSS), et des États-Unis, et d’ailleurs, pourront voir dans le ciel. Du jour au lendemain, le satellite gonflable de O’Sullivan, baptisé Beacon au printemps 1958, se transforme en outil de propagande de la Guerre froide.
Le satellite gonflable de O’Sullivan subit une autre transformation à la fin de l’hiver 1957-58. Des discussions entre le NACA, Bell Telephone Laboratories et le President’s Science Advisory Committee donnent en effet naissance à l’idée de placer en orbite un satellite de télécommunication gonflable de plus de 30 mètres (100 pieds) de diamètre. Ce colosse ne transmettrait en fait aucun signal radio; sa surface métallisée réfléchirait des signaux venus de stations émettrices au sol vers des stations réceptrices éloignées également au sol.
Croiriez-vous que c’est un des écrivains de science-fiction les plus influents du 20ème siècle, Arthur Charles Clarke, un gentilhomme britannique mentionné dans des numéros de novembre 2018, janvier 2019 et février 2019 de notre blogue / bulletin / machin, qui propose pour la première fois la mise en orbite d’un réseau de satellites de télécommunications, dans un article publié en octobre 1945?
La fabrication du satellite gonflable géant commence dès mars 1958. Le NACA, qui approuve officiellement le projet en mai, songe alors à l’utiliser en tant que satellite de télécommunication ou en tant que sonde lunaire. O’Sullivan peut avoir proposé en cours d’année le nom sous lequel cet énorme ballon de plage spatial devient connu, soit Echo. Le Echo Project ne tarde pas à devenir un programme d’importance primordiale pour le NACA. O’Sullivan dirige une équipe au personnel nombreux.
Une brève digression si vous me le permettez. Les militaires américains ne tardent pas à s’intéresser à Echo. Un réseau de satellites gonflables faciliterait en effet grandement la transmission d’ordres et d’informations tout autour du globe, et ce sans possibilité de brouillage.
Un prototype du satellite gonflable, fabriqué par General Mills Incorporated, ayant cédé au cours d’un test de gonflement, ce géant américain de l’alimentation retient les services d’une petite firme, G.T. Schjeldahl Company, qui prend le relais avec brio.
Si vous vous demandez comment une firme connue pour ses céréales pour déjeuner se retrouve impliquée dans le programme spatial américain, permettez-moi de vous rappeler la création d’une division Aeronautical Research en 1946. La dite division est impliquée dans la production de ballons sondes à haute altitude commandés par la United States Navy et les United States Army Air Forces (USAAF).
Soit dit en passant, soucieuse de savoir si l’URSS teste des armes nucléaires, les USAAF lancent le projet Mogul en 1946. Cette opération très secrète voit le lancement de nombreux ballons équipés de microphones sensibles. Un de ces ballons s’écrase en juillet 1947. Pour utiliser un cliché usé, le reste est passée / passe / passera à l’hisoitre, désolé, à l’histoire. (Bonjour, JS!) Le ballon s’écrase en effet près de Roswell, Nouveau-Mexique, un lieu bien connu des ufologues et écrivains de science-fiction qui concoctent depuis lors des récits impliquant l’écrasement d’un vaisseau spatial venu d’un autre monde, mais je digresse.
Deux fusées lancées en octobre 1958 et août 1959 s’écrasent avant de placer 2 exemplaires du susmentionné satellite gonflable Beacon en orbite. Quelque peu abattu par l’échec d’août 1959, qui survient dans la foulée du tout aussi susmentionné écrasement d’une fusée Vanguard en avril, O’Sullivan abandonne sa création. Deux membres de son équipe, Claude Williams Coffee, Junior, et Walter Edward « Breezy » Bressette, prennent la relève avec brio.
Pis encore, en octobre 1959, le nouvel organisme qui supervise le programme spatial civil américain, la National Aeronautics and Space Agency, le nom de la NASA lors de sa fondation en octobre 1958, décrète que la gestion du Echo Project va dorénavant dépendre de son laboratoire de recherche spatiale, le Goddard Space Flight Center, dont les locaux sont alors en construction. Coffee, Bressette et leurs collègues sont stupéfaits – et probablement furieux. Ils ne tardent par ailleurs pas à réaliser que de nombreuses personnes au Goddard Space Flight Center jugent le concept même du satellite de télécommunication gonflable passif, ou satellite-ballon (en anglais satelloon), bien inférieur à celui du satellite actif muni d’antennes de réception et de transmission. C’est là que ces personnes veulent investir leurs ressources.
Re-pis encore, encore en octobre 1959, si le lancement d’une fusée qui doit permettre de tester le gonflement d’un satellite-ballon dans l’espace dans le cadre d’un vol suborbital est un succès complet, le Echo explose en cours de gonflement. De nombreuses personnes sur la côte est des États-Unis contactent leur service de police ou pompiers pour signaler des lueurs de nature inconnue dans le ciel. Une seconde tentative de lancement échoue en janvier 1960 suite à un problème lié à la fusée. Une troisième tentative, en février, est un succès partiel; le satellite-ballon se gonfle comme prévu mais se déchire. Un premier gonflement réussi a lieu en avril, le 1er avril plus précisément et je ne plaisante pas.
Coffee, Bressette et leurs collègues commencent alors à préparer le lancement et la mise en orbite de Echo 1, en mai 1960. Le second étage de la fusée ayant refusé de fonctionner, le dit lancement est un échec. Le vol suborbital réussi d’un Echo, toujours en mai, remonte un tant soit peu le moral de l’équipe.
Le lancement et la mise en orbite de Echo 1A, le 12 août 1960, viennent couronner le travail de ces ingénieurs. Leurs patrons sont ravis et les médias américains exultent.
Mentionnons toutefois que O’Sullivan tente de s’arroger une bonne partie du succès de l’équipe qu’il a pour ainsi dire abandonnée depuis l’été 1959. Coffee, Bressette et plusieurs de leurs collègues ne sont probablement pas amusés.
Echo 1A, si vous devez le savoir, fait le tour de la Terre une douzaine de fois par jour. La distance moyenne qui le sépare de la surface de notre planète dépasse à peine le cap des 1 600 kilomètres (un peu moins de 1 000 milles).
Le jour même du lancement de Echo 1A, celui-ci réfléchit, entre la Californie et le New Jersey, un bref message préenregistré du président américain, Dwight David « Ike » Eisenhower, un gentilhomme mentionné dans des numéros de mars 2018, février 2019 et septembre 2019 de notre blogue / bulletin / machin. La NASA supervise peu de temps après la tenue de 2 conversations téléphoniques qui impliquent des chercheurs dans 4 états américains (Iowa-Texas et Californie-New Jersey). Un signal radio est transmis entre les États-Unis et le Centre national d’études des télécommunications (CNET), en France, un peu après la mi-août – une première mondiale. Le CNET peut, je répète peut, avoir transmis un signal radio vers les États-Unis un peu plus tard. Toujours en août, une photographie de Eisenhower, transformée en signaux radio en Iowa, est captée au Texas quelques instants plus tard – une autre première mondiale. Quelques jours plus tard, encore et toujours en août, en première mondiale toujours, un message vocal préenregistré et un enregistrement de l’hymne patriotique américain America the Beautiful franchissent l’éther et sont captés par un ou des instruments du Jodrell Bank Observatory, au Royaume-Uni.
De fait, Eisenhower invite apparemment tous les pays du monde, y compris l’URSS, à utiliser Echo 1A dans le cadre de leurs propres expériences de télécommunications.
Et oui, le mondialement connu Jodrell Bank Observatory est mentionné dans des numéros de septembre 2019 de notre vous savez quoi.
La forme même de Echo 1A tend toutefois à disperser les signaux qui heurtent sa surface. Du coup, les quelques Terriens qui participent aux expériences rendues possibles par ce satellite-ballon ne reçoivent pas nécessairement des signaux de grande qualité.
Cela étant dit (tapé?), Echo 1A démontre hors de tout doute l’importance potentielle d’un réseau de satellites de télécommunications. Plusieurs firmes américaines contactent la NASA et d’autres firmes américaines afin de lancer la mise au point de satellites de télécommunication actifs munis d’antennes de réception et de transmission.
Lancé en juillet 1962, le satellite américain Telstar 1 de American Telephone & Telegraph Company est l’ancêtre des satellites de télécommunication qui virevoltent aujourd’hui au-dessus de nos têtes, y compris Anik, un satellite canadien mentionné dans un numéro de novembre 2019 de notre blogue / bulletin / machin.
Un bref interlude musical si je peux me le permettre…
Enregistrée en juillet 1962, 12 jours à peine après le lancement du satellite Telstar 1, la pièce musicale Telstar du groupe britannique The Tornados compte parmi les grands succès musicaux de l’époque.
Le son que vous entendez au début de l’enregistrement, qui est censé sonner comme un lancement de fusée, est apparemment un enregistrement de… une chasse d’eau joué à l'envers. Je ne plaisante pas, mais revenons à notre histoire.
Le United States Post Office Department lance un timbre commémorant le succès de Echo 1A, Communications for Peace – Echo 1, en décembre 1960. C’est le premier timbre consacré à un satellite américain.
La population américaine, qui n’a que faire des signaux réfléchis par Echo 1A, est néanmoins à ce point fascinée par son nouveau jouet argenté que la NASA remet aux médias des informations détaillées sur les heures pendant lesquelles il peut être observé par les résident(e)s de diverses municipalités et états.
Consciente de l’intérêt suscité par Echo 1A, un laboratoire de la NASA, le Jet Propulsion Laboratory, supervise la production d’un film documentaire en couleurs d’environ 27 minutes, Project Echo, qui sort en 1960. Une version abrégée (environ 14 minutes) de ce court métrage, Echo in Space, sort en 1961. Votre humble serviteur doit avouer que je ne les ai pas trouvés en ligne.
Cela est d’autant plus curieux que la United States Information Agency (USIA), une agence d’information / propagande indépendante américaine, envoie des copies de Echo in Space en 30 langues dans ses 200 bureaux de par le monde. La USIA supervise par ailleurs la présentation de ce film documentaire dans des régions éloignées de plusieurs pays. La USIA supervise même la diffusion par le réseau d’information / propagande Voice of America, en français Voix de l’Amérique, de messages, réfléchis par Echo 1A, de diplomates d’une quinzaine de pays étrangers.
Croiriez-vous que lors de la 7ème édition de la Maarad damashak al-douli, en d’autres mots la foire internationale de Damas, à Damas, République arabe unie, aujourd’hui en Syrie, qui se tient en août et septembre, des guides mettent brièvement fin à leurs présentations afin de donner à leurs groupes la chance de voir Echo 1A filer dans le ciel? Votre humble serviteur ne sait toutefois pas si cet engouement affecte tous les guides ou seulement / surtout ceux du pavillon américain, dont la formation est fournie par le gouvernement américain.
Quoiqu’il en soit, la NASA place Echo 2, un satellite-ballon amélioré de plus grand diamètre (environ 41 mètres / 135 pieds), en orbite en janvier 1964. Son orbite polaire fait en sorte qu’il est visible, la nuit, de pour ainsi dire partout sur Terre.
Echo 1A et Echo 2 se consument dans l’atmosphère en mai 1968 et juin 1969.
Le succès des premiers satellites de télécommunication actifs comme les Telstar, Relay et Syncom balaient les efforts entrepris par les partisans du satellite-ballon qui mettent de l’avant divers concepts au moins jusque vers 1966.
Cela étant dit (tapé?), en juin 1966, la NASA place PAGEOS 1 (PAssive Geodetic Earth-Orbiting Satellite) en orbite. Des chercheuses et chercheurs l’utilisent pour déterminer la position de divers points sur la surface de la Terre avec une précision jusqu’alors inégalée. Si ces personnes utilisent les données obtenues pour évaluer la taille et la forme de notre planète, les militaires américains utilisent ces mêmes données pour examiner la précision de leurs missiles balistiques intercontinentaux à ogive (thermo)nucléaire. Des fragments de PAGEOS 1 se consument dans l’atmosphère depuis les années 1980.
Echo 1A, Echo 2 et PAGEOS 1 sont sans aucun doute les plus élégants objets jamais lancés dans l’espace depuis la Terre.
Aimeriez-vous voir un court film documentaire, en anglais, produit par ou pour Bell Telephone Laboratories, sur le Echo Project? Vermouilleux. Le voici, le voilà…
Vous vous souviendrez peut-être, amie(e) lectrice ou lecteur à l’esprit volage, que le titre de cet article comprenaient les mots suivants : Les satellites-ballons Echo au Québec et ailleurs. Votre humble serviteur ne souhaite pas particulièrement pontifier sur le ailleurs mais j’aimerais vous présenter quelques lignes sur ce qui se dit au Québec en août et septembre 1960. Je le ferai toutefois la semaine prochaine.
À plus.
Rénald Fortier
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