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ON A MARCHE SUR LA LUNE :

LES MISSIONS APOLLO

 

 

La Lune, un satellite convoité par les hommes

L'exploration de la Lune :

- 1959-1969 : La course folle jusqu'à la Lune - Le Premier Homme  sur la Lune -
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1969-1972 : suite et fin de l'exploration -

 

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La Lune, un satellite convoité par les hommes

            La Lune est l'astre qui éclaire nos nuits, le satellite naturel de la Terre. Elle possède un diamètre d'environ 3476 km, à peine le quart de celui de notre planète, pour une masse et un volume beaucoup plus faible. Elle tourne autour de la planète et sur-elle même en même temps, nous montrant ainsi toujours la même face. Selon la façon dont elle est éclairée par le soleil, elle nous renvoit la lumière differemment, c'est ainsi que l'on peut observer des phases lunaires, chacune d'une durée de 29 jours 12 heures et 44 minutes. La distance moyenne de la Terre à Lune est de 381 547 km, ce qui est très peu à l'échelle spatiale. Sa surface est composée de cratères, de chaînes de montagnes aux sommets arrondis, de failles, de crevasses et de "mers" lunaires, qui sont en fait de vastes plaines. Ces formes de relief sont principalement dues à des impacts de météorites qui, en raison de l'absence d'atmosphère sur la Lune, rentrent directement en contact avec le sol lunaire sans être freinés auparavant.

 

 

L'exploration de la Lune

1959-1969 : La course folle jusqu'à la Lune

             Durant les années soixante, les Soviétiques et les Américains se sont livrés une formidable course jusqu'à la Lune. Le défi était de taille puisque, au départ, ni l'un ni l'autre ne disposaient des connaissances
et des moyens nécessaires pour atteindre l'objectif. Cette course, échelonnée sur huit ans, s'est finalement jouée en l'espace de deux semaines.
            Le 25 mai 1961, en effet, le président John Kennedy déclare, sur un ton solennel et empreint d'émo-
tion, que les Américains enverront un homme sur la Lune avant 1970. Il dit: «Je considère que notre nation doit s'engager à faire atterrir, avant la fin de la décennie, un homme sur la Lune et à le ramener sain et sauf sur Terre. Aucun autre projet spatial durant cette période ne sera plus impressionnant pour l'humanité et plus important pour le programme spatial, et aucun autre ne sera plus difficile et dispendieux à réaliser.»
            À cette date, un seul homme est allé dans l'espace. Il s’agit du soviétique Youri Gagarine, qui a fait
une fois le tour du globe le 12 avril. Gagarine est demeuré dans l'espace une heure et demie et s'est éloigné à 300 kilomètres de la surface terrestre. Or, un voyage jusqu'à la Lune nécessite au moins une semaine de vol pour franchir les 385 000 kilomètres qui séparent les deux astres. L'ampleur du défi est donc considérable : on ignore même à l'époque si un être humain peut vivre et travailler dans l'espace. On redoute particulièrement les effets de l'apesanteur sur le comportement humain, des milliers de questions se posent aux scientifiques des deux camps, auxquelles chacun tentera d'y répondre... le plus rapidement possible.
            Les deux nations se lancent dans une véritable compétition. Déjà, les Soviétiques ont marqué les premiers «points». En 1957, ils ont placé le premier satellite en orbite autour de la Terre (Spoutnik), puis la petite chienne Laïka. Ils ont aussi expédié les premières sondes-robots jusqu'à la Lune dont  Luna 3 qui, en 1959, passe derrière la Lune et nous transmet les premières images de la face cachée. Finalement, en avril 1961, ils lancent Youri Gagarine. C'est d'ailleurs cet exploit — prodigieux pour l'époque — qui a piqué si au vif les Américains que leur président a décrété son grandiose défi.

Les grands préparatifs :
        Avant d'envoyer des hommes "dans la Lune", il faut savoir si on peut vivre en apesanteur et piloter un vaisseau spatial. Les Soviétiques, qui disposent de fusées plus puissantes que les Américains, sont les premiers à répondre à cette question. En août 1961, à bord de la capsule Vostok 2, le cosmonaute Guerman Titov passe une journée en orbite terrestre. En février 1962, l'américain John Glenn réalise lui aussi un périple autour du globe, une courte mission de cinq heures à bord de Mercury 6. Astronaute.jpg (6747 octets)
        Les Soviétiques marquent d'autres "points " en 1962 en plaçant sur orbite deux capsules spatiales en même temps. L'année suivante, un cosmonaute réalise un voyage record de cinq jours, alors que Valentina Terechkova devient la première femme à s'aventurer dans l'espace. Entre-temps, trois astronautes américains réalisent des périples de 5, 9 et 35 heures seulement. Le premier voyage d'un trio dans une cabine Vostok est réalisé en octobre 1964 et ne dure qu'une journée. Puis, le 18 mars 1965, Alexei Leonov sort de sa cabine et effectue la première marche dans l'espace.
        En 1965 et 1966, les Américains accomplissent le programme Gemini — une cabine assez grande pour loger deux astronautes. Dix missions Gemini sont réalisées en une année et demie. La durée du séjour en apesanteur est portée à deux semaines, alors que quatre astronautes marchent dans l'espace.
  
     En 1966, les Soviétiques seront les premiers à faire alunir en douceur une sonde (Luna 9), mais il leur aura fallu s'y prendre cinq fois avant de réussir. Ils sont aussi les premiers à placer un satellite en orbite lunaire (Luna 10).
        De leur côté, les Américains procèdent en trois étapes. Ils réalisent d'abord le programme Ranger, qui vise simplement à faire s'écraser sur la Lune une sonde munie d'une caméra. Il faudra sept tentatives pour réussir un premier écrasement ! Les trois dernières sondes Ranger, lancées en 1964 et 1965, envoient des milliers de clichés spectaculaires qui font voir la surface lunaire en gros plan. Puis, de 1966 à 1968, ils accomplissent les programmes Surveyor et Lunar Orbiter. Les sondes Surveyor doivent se poser en douceur sur la Lune alors que les Lunar Orbiter se placent en orbite lunaire. Cinq Surveyor réussissent leur alunissage et confirment qu'un module lunaire ne s'enfoncera pas dans la poussière lunaire et les cinq Lunar Orbiter cartographient les sites où pourraient se poser les astronautes, en plus de dévoiler presque entièrement la face cachée de la Lune.
        Au début de 1967, la course va bon train. De part et d'autre, on se prépare à faire l'essai des nouveaux vaisseaux spatiaux — Apollo et Soyouz — qui transporteront des hommes jusqu'à la Lune.

Tragédies...  :
        Au début de 1967, les Américains semblent prêts à entreprendre l'ultime étape de la course : le programme Apollo. Le 27 janvier, trois astronautes s'entraînent au sol à bord de la cabine Apollo 1. Hélas,    un incendie éclate dans leur capsule et les trois hommes périssent brûlés vifs. Trois mois plus tard, le 23 avril, les Soviétiques lancent leur vaisseau Soyouz 1 avec un cosmonaute à bord. Malheureusement, à l'issue d'une mission de 24 heures, lors du retour vers la Terre, le parachute du Soyouz s'entremêle et le cosmonaute périt à l'impact.
      À l'automne de 1968, les Soviétiques procèdent aux essais d'une sorte de Soyouz baptisée Zond qui permettrait à un cosmonaute de se rendre jusqu'à la Lune (sans toutefois s'y poser). Ils lancent ainsi deux Zond, inhabité, qui, à tour de rôle, réussissent l'aller-retour Terre-Lune. Il ne reste maintenant plus qu'à expédier un Zond avec un cosmonaute.
        Puis, à deux semaines d'intervalle, les deux camps reprennent les missions habitées en orbite autour de la Terre. Le 11 octobre, trois astronautes américains sont lancés onze jours dans Apollo 7. Le 26, Soyouz 3 est lancé avec un cosmonaute. Celui-ci effectue un rendez-vous avec Soyouz 2 lancé la veille sans équipage. Là encore, c'est le succès. Tout est donc fin prêt pour l'ultime étape de la course.

Baïkonour et Cap Kennedy :
        Décembre 1968 est par conséquent l'heure décisive. À partir du 9, les Soviétiques peuvent lancer un Zond piloté en direction de l'astre lunaire. De nombreuses rumeurs circulent à l'effet qu'une fusée est prête et qu'un cosmonaute attend au cosmodrome. Or, curieusement, aucun tir n'a lieu. Que s'est-il donc passé? On ne le saura jamais...
        Par contre, à Cap Kennedy, le 21 décembre, trois astronautes s'envolent vers la Lune à bord d’Apollo 8. Ils mettent trois jours pour atteindre leur cible et passent Noël en orbite lunaire. À cette occasion, ils diffusent la première description de la surface lunaire vue à cent kilomètres d'altitude. «La Lune paraît essentiellement grise, sans couleur» relate l'un d'eux. Les trois astronautes reviennent triomphalement sur Terre le 27 décembre.
       Mais la course n'est pas terminée pour autant puisque les Soviétiques n'ont pas dit leur dernier mot. Le 21 février 1969, ils font l'essai d'une super-fusée capable, comme celle des Américains, de transporter un équipage jusque sur la Lune. Hélas, cette fusée explose 70 secondes après le décollage. Elle ne transportait fort heureusement personne. Mais cet échec met fin au rêve des Soviétiques d'être les premiers à fouler le sol lunaire. En effet, le 16 juillet, les Américains lancent Apollo 11. Une fois de plus, cependant, les Soviétiques essaient de leur damer le pion. Ils tentent d'être les premiers à ramener sur Terre un échantillon de sol lunaire. Le 13 juillet, ils lancent la petite sonde Luna 15. Celle-ci doit se poser sur la Lune, recueillir quelques grammes de sol et revenir sur Terre avant les astronautes. Mais la mission échoue lorsque Luna 15 rate son alunissage le 21 juillet... Dès lors, la course est bel et bien finie.

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Le Premier Homme sur la Lune

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         Au milieu de l’été 1969, l’humanité atteignit l’étape ultime en réalisant le rêve ancestral : fouler enfin le sol lunaire. Apollo 11 allait devenir un vol spatial historique. Resté aux commandes du vaisseau principal, Michael Collins attendait sur son orbite lunaire, tandis que Neil Armstrong et Edwin Aldrin amorçaient leur descente vers la Lune, à bord du module lunaire baptisé Eagle. Ce 20 juillet 1969, l’alunissage eut lieu dans la région de la mer de la Tranquillité (Mare Tranquillitatis). Six heures et trente-neuf minutes plus tard, Armstrong, dans son encombrante combinaison spatiale, descendit l’échelle et posa le pied gauche sur le sol lunaire, à 21 h 56, heure de Houston (soit à 3 h 56 du matin le 21 juillet, heure de Paris). Ses premiers mots sont demeurés célèbres : «C’est un petit pas pour l’Homme, mais un pas de géant pour l’humanité !» Aldrin le rejoindra un quart d’heure plus tard, les deux astronautes passant plus de deux heures à marcher sur le sol lunaire, sur une distance de 60 m environ. Ils récoltèrent 20,7 kg d’échantillons, prélevés à la surface lunaire, prirent des photographies et installèrent plusieurs instruments scientifiques. Armstrong et Aldrin avaient planté le drapeau américain, puis conversé par satellite avec le président Richard Nixon. Marcher et courir sous l’effet d’une gravité six fois plus faible que sur Terre semblait facile pour les soixantes millions de téléspectateurs qui regardèrent, dans le monde entier, les images retransmises de la Lune en direct. Une fois retournés à l’intérieur du module lunaire, où ils purent quitter leurs combinaisons, les deux astronautes se reposèrent pendant quelques heures avant de décoller à bord de l’étage de remontée du module lunaire LEM, en utilisant la moitié inférieure — stationnée à demeure sur la Lune — comme pas de tir. Une fois arrimé au module de commande, l’étage de remontée fut largué après que les deux astronautes venant de la Lune rejoignirent leur coéquipier resté en orbite. Le vol de retour d’Apollo 11 se déroula sans incident : la capsule amerrit le 24 juillet dans l’océan Pacifique, près d’Hawaii.  L'exploration lunaire était lancée, cinq autres missions devaient suivre pour un total de plus 32 000 clichés...

 

 

1969-1972 : suite et fin de l'exploration

 

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        La mission lunaire suivante débuta le 14 novembre 1969. Apollo 12 emmenait Charles Conrad, Richard Gordon et Alan Bean. Conrad et Bean se posèrent au nord des montagnes de Riphaeus (dans la zone appelée océan des Tempêtes), à 180 m seulement de l’endroit où la sonde Surveyor 3 avait aluni deux ans plus tôt. Les deux astronautes explorèrent les environs à deux reprises, y passant à chaque fois près de quatre heures. Ils installèrent de nouvelles expériences scientifiques, prirent encore des photographies, recueillirent 34,1 kg d’échantillons du sol lunaire, et prélevèrent des éléments de Surveyor 3. Apollo 12 apporta de nombreuses améliorations par rapport à Apollo 11, en particulier dans la précision de l’alunissage. Les résultats furent si positifs qu’on projeta de faire alunir Apollo 13 dans une zone plus accidentée.

Apollo 13
         Le 11 avril 1970, Apollo 13 quitta le pas de tir à 13 h 13, heure de Houston. Mais l’équipage, commandé par James Lovell, un astronaute déjà expérimenté, assisté de Fred Haise et John Swigert, ne put mener à bien sa mission. Le 13 avril, à 21 h 07 — soit après cinquante-cinq heures, cinquante-quatre minutes et cinquante-trois secondes de vol — le réservoir d’oxygène liquide  2, situé dans le module de service d’Odyssey, explosa violemment, mettant du même coup fin à tout espoir d’alunissage. Le retour sur Terre fut mouvementé : l’équipage dut se réfugier à bord du module lunaire Aquarius, dont les réserves d’oxygène et d’énergie électrique étaient très limitées, et utiliser son moteur pour effectuer de délicates manœuvres de correction de trajectoire pour retrouver le chemin de la Terre ; ils retournèrent dans le module de commande, puis larguèrent le LEM quatre-vingt-quatre minutes avant leur amerrissage dans le Pacifique sud, le 17 avril à 12 h  07, au terme d’un périple de près de cent quarante-trois heures. Une simple étincelle dans un module d'oxygène pur provoqua la catastrophe.

 

Apollo 14
          Apollo 14 atteignit l’objectif initialement dévolu à Apollo 13 : il fut lancé le 31 janvier 1971, après que des modifications eurent été effectuées dans l’engin spatial pour parer aux dysfonctionnements rencontrés par Apollo 13. Le capitaine Shepard et Edgar Mitchell se posèrent dans la région accidentée de Fra Mauro, Stuart Roosa les attendant dans le module de commande en orbite lunaire. Shepard et Mitchell passèrent plus de neuf heures à explorer une zone dont on pensait qu’elle contenait des roches figurant parmi les plus anciennes alors recensées sur la Lune. Ils ramenèrent 42,9 kg d’échantillons rocheux et installèrent une station d’expérimentation scientifique automatisée. Les trois astronautes revinrent sur Terre sans incident le 9 février 1971.

Apollo 15
         Apollo 15 fut lancé le 26 juillet 1971. Le commandant de bord était David Scott, James Irwin, le pilote du module lunaire, et Alfred Worden, le pilote du module de commande. Scott et Irwin passèrent deux jours et dix-huit heures sur le sol lunaire, au bord de la mer des Pluies (Mare Imbrium), à proximité de la rainure d’Hadley, mesurant 366 m de profondeur, et de la chaîne des Apennins (Montes Apenninus), l’une des formations montagneuses les plus élevées de la Lune. Au cours de leurs dix-huit heures et trente-six minutes d’exploration de la surface lunaire, les deux astronautes parcoururent plus de 28,2 km à proximité du mont Hadley, grâce à la Jeep lunaire à propulsion électrique, alors utilisée pour la première fois. Ils déployèrent aussi un ensemble complexe d’instruments scientifiques et recueillirent environ 76 kg de roches, parmi lesquelles ce qu’on pense être un morceau cristallin de la croûte lunaire originelle, vieille d’environ 4,6 milliards d’années. Une caméra vidéo laissée sur la Lune filma le départ de Scott et d’Irwin et  avant que l’équipage ne quitte l’orbite lunaire pour son retour vers la Terre, il satellisa autour de la Lune un «orbiteur» de 35,6 kg, afin de transmettre des données concernant les champs gravitationnel, magnétique et de haute énergie dans l’environnement lunaire. Lors du voyage de retour, Worden fit une incursion de seize minutes dans l’espace, alors que le vaisseau Apollo se trouvait encore à quelque 315 000 km de la Terre, distance record pour une sortie extravéhiculaire. Les astronautes d’Apollo 15 amerrirent sains et saufs le 7 août, à environ 530 km au nord de Hawaii : ce fut le premier équipage de retour de la Lune à être dispensé de quarantaine.

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Apollo 16
alunissage2.jpg (29470 octets)        Le 16 avril 1972, commençait Apollo 16, avant-dernière mission du programme, avec John Young, Charles Duke et Ken Mattingly. L’objectif de la mission était l’exploration de la région du cratère Descartes. Tandis que Mattingly attendait en orbite, Young et Duke passèrent vingt heures et quatorze minutes sur la Lune, installant plusieurs expériences tirant leur énergie d’une pile à combustible nucléaire, parcourant 26,7 km (ils disposaient aussi d’une Jeep lunaire) et recueillant 95,4 kg d’échantillons rocheux.

 

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Apollo 17
Le programme prit fin avec le vol d’Apollo 17, du 7 au 19 décembre 1972. L’astronaute Eugen Cernan et son compagnon Harrison Schmitt, un géologue civil américain, furent les derniers hommes à marcher sur la Lune : ils y passèrent vingt-deux heures et cinq minutes, parcourant grâce à la Jeep lunaire 36 km dans la région des monts Taurus, près du cratère de Littrow, avant de prendre le chemin du retour avec Ronald Evans, resté en orbite.

 

 

 

En trois ans d'exploration, les hommes d'Apollo ont réalisé sur la Lune des centaines d'expériences, rapporté des images irremplaçables et 386 kg d'échantillons de sol. Ils y ont abandonné l'impressionnant matériel spatial de la Nasa : trois Jeeps, six modules lunaires et six stations scientifiques.

Chaque mission a aussi abandonné au vent solaire son drapeau. Les plus sentimentaux d'entre les astronautes ont tenu a déposer dans la poussière lunaire le souvenir de la plus exaltante aventure de leur existence. Eugène Cernan y a tracé les initiales de sa fille, Charles Duke a posé sa photo de famille (ci-contre), Alan Bean son badge et David Scott sa Bible. On estime qu'il faut 10 millions d'années à la pluie constante de micrométéorites pour brasser le sol sur un centimètre d'épaisseur. Dans un million d'années, si quelqu'un ou quelque chose se pose sur la Lune, il trouvera sans doute intacts ces témoignages émouvants de la première odysséee humaine dans l'espace.

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