Au mois de juin 1963, Valentina TERECHKOVA devient la première femme cosmonaute. Son vaisseau Vostok-6 effectue un nouveau vol pseudo groupé avec le Vostok-5 de Valeri BIKOVSKI. Après ce nouveau succès, Sergueï KOROLIOV envisage de confier la responsabilité des vols Vostok suivants aux Forces aériennes (VVS), afin de permettre à l'OKB-1 de se concentrer sur le projet Soyouz, beaucoup plus prometteur.

Mais ces projets ne convainquent ni les militaires, ni les collègues de KOROLIOV à l'OKB-1. Tout le monde pense en effet que les vaisseaux Vostok ont encore un grand potentiel et qu'ils doivent continuer à être exploités pour de nouvelles missions. De plus, il ne faut pas interrompre le rythme des vols pour ne pas permettre aux Américains de prendre de l'avance.

A la fin 1963, ce sont ainsi quatre missions Vostok qui sont projetées, la dernière devant intervenir juste avant le premier vol du Soyouz. Mais le financement de ce dernier est beaucoup trop faible, et les travaux n'avancent pas. Le Parti communiste et le Conseil des Ministres ne se décident à publier un décret entérinant le programme de train lunaire 7K/9K/11K que le 3 décembre 1963.

Dès le lendemain, la Commission Militaro-industrielle (VPK) publie un document qui fixe le calendrier du programme Soyouz. Un premier vaisseau sera lancé en août 1964, et deux autres suivront en septembre 1964. Dans son journal, le général KAMANINE écrit :

Mais au lieu de cela, les Soviétiques vont prendre la pire décision que l'on puisse imaginer.

En 1963, les Etats-Unis annoncent qu'ils vont mettre en orbite en 1964 un nouveau type de vaisseau : le Gemini. Celui-ci sera piloté par deux astronautes, pourra changer d'orbite, effectuer des rendez-vous et des amarrages et permettra de réaliser des sorties dans l'Espace. En d'autres termes, il représentera un énorme bond technologique que seul le Soyouz pourra concurrencer.

Le Premier Secrétaire du Parti communiste, Nikita KHROUCHTCHEV, téléphone personnellement à KOROLIOV le 4 février 1964 pour lui ordonner de stopper tous les travaux sur les Vostok et de procéder au lancement d'un vaisseau piloté par non pas deux, mais trois cosmonautes, et ce avant que les Américains ne mettent leur Gemini en orbite !

Les ingénieurs modifient les plans du Soyouz pour qu'il emmène un cosmonaute supplémentaire, mais les travaux sur ce programme sont mis de côté. C'est le début du programme Voskhod. Certains historiens n'hésiteront pas à écrire que l'Union soviétique vient de commettre sa plus grosse erreur dans le domaine spatial. Ce ne sont pas moins de deux années qui vont être perdues à bricoler un vaisseau Vostok pour lui permettre d'emmener trois cosmonautes et d'effectuer une sortie dans l'Espace.

Quoi qu'il en soit, les études concernant Soyouz se poursuivent bon an, mal an. En février 1964, un simulateur est installé au TsNII-30 afin de permettre aux cosmonautes de s'entraîner aux techniques d'amarrage en orbite.

Mais un nouveau coup dur pour le programme arrive le 3 août 1964, quand un décret officiel annonce que le vaisseau qui sera utilisé pour placer un cosmonaute soviétique en orbite autour de la Lune sera le LK-1 de l'OKB-52, dirigé par TCHELOMEÏ. Le train lunaire 7K/9K/11K, qui était jusque là la raison d'être de Soyouz, est de facto abandonné.

A l'OKB-1, KOROLIOV met sur pieds un groupe de réflexion dirigé par Boris TCHERTOK dont la tâche est de déterminer de nouveaux objectifs pour le programme Soyouz. Les ingénieurs concluent que le but prioritaire à atteindre reste l'amarrage en orbite. Le nouveau projet lunaire N1-L3 inclut dans son plan de vol l'amarrage de deux vaisseaux et le transfert des cosmonautes de l'un à l'autre en passant par l'extérieur. Le Soyouz pourrait servir à valider ce concept.

Les études se poursuivent donc, et le 26 septembre 1964, une fusée R-5V tente d'emmener une maquette du module de descente sur une trajectoire suborbitale, afin d'en vérifier le comportement. Malheureusement, la coiffe de la fusée se brise entre T+33s et T+39s et l'essai est un échec.

En octobre 1964, KOMAROV, FEOKTISTOV et EGOROV décollent à bord de Voskhod. Le monde entier pense alors que l'Union soviétique a développé un vaisseau entièrement nouveau, largement supérieur à ce que peuvent faire les Américains.

A leur retour sur Terre, les cosmonautes apprennent que Nikita KHROUCHTCHEV a été limogé pendant leur séjour spatial, et que c'est maintenant Leonid BREZHNEV qui est au pouvoir. Ce changement de gouvernement aura de très fortes conséquences sur le déroulement des activités spatiales soviétiques.

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