Il y a un siècle, la première fusée à propergol liquide

Un visionnaire

Jeune homme, Robert Hutchings Goddard (1882-1945) rêve d’aller sur… Mars. Réaliser une fusée pour effectuer un vol interplanétaire devient une idée fixe. En découvrant la troisième loi de Newton (principe action / réaction - égale et opposée), il est alors persuadé que celle-ci est applicable dans le vide et, donc, rendra possible le voyage interplanétaire à l’aide d’engins-fusées. Il rejoint l’université de Clark à Worcester en 1911, où il y devient professeur de physique. Il s’intéresse aux fusées en général, aux fusées à étages en particulier et, pour effectuer des voyages dans l’espace, il en vient à préconiser l’emploi de la propulsion à liquides au lieu des poudres. Au sein de l’université de Clark, il finit par disposer d’un laboratoire d’études et de tests pour propulseurs. Le premier au monde.

Avec l’entrée en guerre de son pays, Goddard est affecté à un service de recherche sur les applications militaires des fusées. En 1919, il reprend ses études sur les fusées, publie un texte fondateur intitulé « A Method of Reaching Extreme Altitude » (« Une méthode pour atteindre des altitudes élevées »). Visionnaire, il imagine même qu’un jour des fusées photographieront la surface cachée de la Lune, des sondes exploreront d’autres planètes, etc. A partir de 1921, il commence à travailler sur la réalisation d’une fusée à propulsion liquide.

Les caractéristiques de Nell

Début mars 1926, Goddard s’apprête à expérimenter sa première fusée à propergol liquide. D’une modeste hauteur de 3,40 m pour une masse totale de 4,6 kg, la petite fusée – baptisée plus tard « Nell » (nom faisant référence à l’éclat, à la lumière) – utilise un moteur fonctionnant à l'essence et à l'oxygène liquide, offrant une poussée de 40 newtons. Elle est constituée d’un tube en acier de trois mètres de long, encadrant le moteur et sa tuyère de 60 cm. Pour stabiliser la petite fusée, Goddard pense qu’elle sera meilleure si le moteur et la tuyère sont placés devant et non derrière les petits réservoirs d’ergols. L’explication tient au fait, expliquait Milton Lehman dans le New York Times du 20 novembre 1966, que Goddard « pensait, à tort, que le moteur suivrait ainsi une trajectoire plus rectiligne, à l'instar d'une petite charrette tirée par un enfant. Par la suite, il installera le moteur à l'arrière de la fusée, où il se trouve encore aujourd'hui ».

Le tir du 16 mars 1926

Assisté de son mécanicien Henry Sachs, Goddard installe son site de lancement dans un champ de la ferme de sa tante à Auburn, dans le Massachusetts. Des tubes de fortune sont utilisés pour servir de système de lancement. Deux autres personnes sont alors présentes : son épouse Esther Goddard et Percy M. Roope, son assistant au département de Physique à l’université de Clark. Ce dernier, équipé d’un théodolite et d’un chronomètre, est chargé d’estimer la vitesse de la fusée et l’altitude atteinte. Le lancement intervient le 16 mars 1926, en début d’après-midi.

La « procédure » de tir est particulièrement artisanale : la fusée ne disposant pas de système de télécommande pour ordonner le tir à distance, Sachs vient allumer le moteur à l’aide d’une longue tige. Une fois l’opération réalisée, celui-ci se réfugie rapidement derrière une palissade. Pour libérer la fusée, Goddard lâche alors les cordes qui retiennent la fusée qui s’élève au moment où l’oxygène et l’essence s’enflamment. Le vol dure 2 secondes et demie, l'engin s'élève à 12,5 m avant de retomber à 56 mètres du site de lancement. Sa vitesse a été proche de 100 km/h. Goddard vient de démontrer l’intérêt de la propulsion à liquides, et d’ouvrir la voie à des engins plus puissants.

Une presse critique

Dès le début des années vingt, la presse critique les travaux de Robert Goddard. Elle ne prend pas au sérieux ses propos, notamment ceux qui expliquent qu’une fusée peut se mouvoir dans le vide. Par exemple, le 13 janvier 1920, le New York Times souligne que « le professeur Goddard, qui occupe une chaire à l’Université Clark et qui est membre de la Smithsonian Institution [créée en 1846 pour favoriser la diffusion de la recherche scientifique], ne connaît pas la relation entre action et réaction et la nécessité d’avoir quelque chose de plus consistant que du vide contre lequel s’appuyer. Il semble ignorer les connaissances de base enseignées quotidiennement dans les lycées ». C’est pourquoi, le 16 mars 1926, il évite de communiquer aux médias son essai.

Une reconnaissance tardive

Au cours des années trente, Goddard poursuit ses études et ses expérimentations qui gênent ses voisins. Pour cela, il recherche un site plus isolé, à Roswell, au Nouveau-Mexique. Il y développe des fusées plus perfectionnées en les équipant notamment de gyroscopes, de petites ailettes, etc. Plus grandes, ses fusées deviennent plus rapides. Malheureusement, Goddard ne voit pas le début de la conquête de l’espace, il décède le 10 août 1945 à Baltimore. Plus tard, la Nasa lui rendra hommage en inaugurant officiellement le 16 mars 1961 son laboratoire de vols spatiaux sous le nom de « Goddard Space Flight Center » (créé en 1959).

Et comme l’a récemment souligné la journaliste et auteure Erin Blakemore, « Ses travaux, d’abord incompris, ont préparé l’humanité à voyager au‑delà de la Terre (…). Le Goddard adolescent avait donc raison, les rêves d'hier alimentent souvent l'espoir d'aujourd'hui et ses travaux continueront d'alimenter l'exploration spatiale à l'avenir ». 

Quelques références

- Trois articles : « Robert Goddard. The Father of Modern Rocketry », Milton Lehman, in The New York Times, 20 novembre 1966 ; « Dans les années 20, un ingénieur américain propose d'atteindre la Lune à l'aide de fusées. La presse éclate de rire », Pierre Ancery, 16 novembre 2016, in Retronews, le site de la BnF ; « Robert Goddard, le visionnaire qui a propulsé l’humanité vers l’espace », Erin Blakemore, 22 mars 2026, sur le site de la National Geographic.

- La page du site de la Nasa consacrée à Robert H. Goddard

- Par ailleurs, de nombreuses archives sur Robert Goddard sont disponibles sur le site de la bibliothèque Goddard de l’Université de Clark, dans le Massachusetts.

Philippe Varnoteaux est docteur en histoire, spécialiste des débuts de l’exploration spatiale en France et auteur de plusieurs ouvrages de référence