Vaisseau Apollo

ÔĽŅ
Vaisseau Apollo

Programme Apollo

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Apollo.
Premiers pas sur la Lune de Buzz Aldrin le 20 juillet 1969 lors de la mission Apollo 11 avec sa combinaison spatiale A7L.
Lancement de la fusée Saturn 5 de la mission Apollo 11.
Le centre de contr√īle de tir lors du lancement d'Apollo 12. √Ä l'√©poque les terminaux des contr√īleurs disposent d'interfaces rudimentaires (1969)
Des probl√®mes pour √©couter le fichier ? Aidez-moi

Le programme Apollo est le programme spatial de la NASA men√© durant la p√©riode 1961 ‚Äď 1975 qui a permis aux √Čtats-Unis d'envoyer pour la premi√®re fois des hommes sur la Lune. Il est lanc√© par John F. Kennedy le 25 mai 1961, essentiellement pour reconqu√©rir le prestige am√©ricain mis √† mal par les succ√®s de l'astronautique sovi√©tique, √† une √©poque o√Ļ la guerre froide entre les deux superpuissances battait son plein.

Le programme avait pour objectif de poser un homme sur la Lune avant la fin de la d√©cennie. Le 21 juillet 1969, cet objectif √©tait atteint par deux des trois membres d'√©quipage de la mission Apollo 11, Neil Armstrong et Buzz Aldrin. Cinq autres missions se sont pos√©es par la suite sur d'autres sites lunaires et y ont s√©journ√© jusqu'√† trois jours. Ces exp√©ditions ont permis de rapporter 382 kilogrammes de roche lunaire et de mettre en place plusieurs batteries d'instruments scientifiques. Les astronautes ont effectu√© des observations in situ au cours d'excursions sur le sol lunaire d'une dur√©e pouvant atteindre 8 heures, assist√©s √† partir d'Apollo 15 par un v√©hicule tous-terrains, le rover lunaire.

Aucun vol orbital n'avait encore √©t√© r√©alis√© en mai 1961. Pour remplir l'objectif fix√© par le pr√©sident la NASA lan√ßa plusieurs programmes destin√©s √† pr√©parer les futures exp√©ditions lunaires : le programme Gemini pour mettre au point les techniques de vol spatial et des programmes de reconnaissance (Programme Surveyor, Ranger,...) pour, entre autres, cartographier les zones d'atterrissage et d√©terminer la consistance du sol lunaire. Pour atteindre la Lune, les responsables finirent par se rallier √† la m√©thode audacieuse du rendez-vous orbital lunaire, qui n√©cessitait de disposer de deux vaisseaux spatiaux dont le module lunaire d√©di√© √† l'atterrissage sur la Lune. La fus√©e g√©ante de 3 000 tonnes Saturn V, capable de placer en orbite basse 118 tonnes, fut d√©velopp√©e pour lancer les v√©hicules de l'exp√©dition lunaire. Le programme drainera un budget consid√©rable (135 milliards de dollars US valeur 2005) et mobilisera jusqu'√† 400 000 personnes. Deux accidents graves sont survenus au cours du projet : l'incendie au sol du vaisseau spatial Apollo 1 dont l'√©quipage p√©rit brul√© et qui entraina un report de pr√®s de deux ans du calendrier et l'explosion d'un r√©servoir √† oxyg√®ne du vaisseau spatial Apollo 13 dont l'√©quipage surv√©cut en utilisant le module lunaire comme vaisseau de secours.

Les missions lunaires ont permis d'avoir une meilleure connaissance de notre satellite naturel. Le programme Apollo a favoris√© la diffusion d'innovations dans le domaine des la sciences des mat√©riaux et a contribu√© √† l'essor de l'informatique ainsi que des m√©thodes de gestion de projet et de test. Les photos de la Terre, monde multicolore isol√© dans un espace hostile, ainsi que celles de la Lune, monde gris et mort, ont favoris√© une prise de conscience mondiale sur le caract√®re exceptionnel et fragile de notre plan√®te. Le programme est √† l'origine d'une scission dans la communaut√© scientifique et parmi les d√©cideurs entre partisans d'une exploration robotique jug√©e plus efficace et ceux pour qui l'exploration humaine a une forte valeur symbolique, qui justifie son surco√Ľt.

Sommaire

Le contexte

Le vol de Youri Gagarine le 12 avril 1961 a été le déclencheur du programme Apollo

La guerre froide

Article d√©taill√© : Guerre froide.

Durant les ann√©es 1950 la guerre froide bat son plein entre les √Čtats-Unis et l'Union Sovi√©tique, les deux superpuissances de l'√©poque. Celle-ci se traduit par des affrontements militaires indirects (Guerre de Cor√©e), et une course aux armements qui porte notamment sur le d√©veloppement de missiles intercontinentaux porteurs de t√™tes militaires nucl√©aires capables d'atteindre le territoire national de l'adversaire. Les deux pays d√©veloppent ces fus√©es en s'appuyant largement sur les travaux et l'expertise de savants et techniciens allemands qui ont mis au point le premier engin de ce type lors de la Seconde Guerre mondiale, la fus√©e V2. L'Union Sovi√©tique prend une certaine avance en r√©ussissant en 1956 le premier tir d'un missile intercontinental, la R-7 Semiorka, anc√™tre direct de la fus√©e Soyouz. Cette fus√©e de 280 tonnes est particuli√®rement puissante car elle doit emporter une bombe A pesant 5 tonnes alors que les missiles am√©ricains, con√ßus pour lancer des bombes H techniquement plus avanc√©es donc beaucoup plus l√©g√®res, sont de taille plus r√©duite.

La course à l'espace

Article d√©taill√© : Course √† l'espace.

En juillet 1955, les √Čtats-Unis et l'URSS annoncent, chacun de son c√īt√©, qu'ils lanceront un satellite artificiel dans le cadre des travaux scientifiques pr√©vus pour l'Ann√©e g√©ophysique internationale (juillet 1957-d√©cembre 1958). D√©but 1956, le concepteur de la Semiorka, Sergue√Į Korolev, r√©ussit √† convaincre les dirigeants sovi√©tiques d'utiliser son missile comme lanceur spatial. √Ä la surprise g√©n√©rale, le 4 octobre 1957, l'Union Sovi√©tique est la premi√®re √† placer en orbite le satellite Spoutnik 1. L'opinion internationale est fascin√©e par cet √©v√©nement qui semble pr√©sager le d√©but d'une nouvelle √®re technique et scientifique. C'est un choc pour les responsables et l'opinion publique am√©ricains, jusqu'alors persuad√©s de leur sup√©riorit√© technique. Les dirigeants sovi√©tiques, d'abord surpris par l'impact de ce lancement, ne tardent pas √† comprendre le prestige international que le r√©gime peut retirer des succ√®s de sa politique spatiale ; ils d√©cident de se lancer dans un programme ambitieux.

√Ä la m√™me √©poque le programme Vanguard, pendant am√©ricain du programme spatial russe, apr√®s un √©chec spectaculaire (t√©l√©vis√©) qui semble confirmer l'avance sovi√©tique, parvient √† placer le 17 mars 1958 Vanguard 1 un satellite de 1,5 kg (contre plus de 80 kg pour Spoutnik 1). Bien que r√©ticent √† investir massivement dans le spatial civil, le pr√©sident am√©ricain Dwight D. Eisenhower d√©cide le 29 juillet 1958 la cr√©ation d'une agence spatiale civile, la NASA, qui doit permettre de f√©d√©rer les efforts am√©ricains pour mieux contrer les r√©ussites sovi√©tiques : la course √† l'espace est lanc√©e[N 1]. La m√™me ann√©e voit le d√©but du programme Mercury qui doit permettre la mise en orbite des premi√®res missions habit√©es am√©ricaines.

Mais les sovi√©tiques, qui disposent d'une avance importante et d'une fus√©e fiable pouvant emporter une grosse charge utile, continuent de multiplier les premi√®res : premier animal plac√© en orbite (Spoutnik 2), premier satellite √† √©chapper √† l'attraction terrestre (Luna 1), premier satellite √† s'√©craser sur la Lune (Luna 2), premi√®re photo de la face cach√©e de la Lune (Luna 3), premier animal √† revenir vivant apr√®s un s√©jour dans l'espace (Spoutnik 5), premier survol de V√©nus (Venera 1).

Le lancement du programme Apollo

Le président Kennedy annonce le lancement du programme devant le Congrès américain le 25 mai 1961

Lorsqu'il arrive au pouvoir en janvier 1961, le pr√©sident am√©ricain John F. Kennedy est, comme son pr√©d√©cesseur, peu enclin √† donner des moyens importants au programme spatial civil[1]. Mais le lancement du premier homme dans l'espace par les sovi√©tiques (Youri Gagarine, 12 avril 1961) le convainc de la n√©cessit√© de disposer d'un programme spatial ambitieux pour r√©cup√©rer le prestige international perdu. L'√©chec du d√©barquement de la baie des Cochons (avril 1961) destin√© √† renverser le r√©gime de Fidel Castro install√© √† Cuba, qui √©corne un peu plus l'image des √Čtats-Unis aupr√®s des autres nations, contribue √©galement sans doute √† son changement de position.

John Kennedy demande √† son vice-pr√©sident Lyndon Johnson de lui d√©signer un objectif qui permettrait aux √Čtats-Unis de reprendre le leadership √† l'Union Sovi√©tique. Parmi les pistes √©voqu√©es figurent la cr√©ation d'un laboratoire spatial dans l'espace et un simple survol lunaire. Le vice-pr√©sident, qui est un ardent supporter du programme spatial, lui r√©pond que la recherche et l'industrie am√©ricaine ont la capacit√© d'envoyer une mission habit√©e sur la Lune et lui recommande de retenir cet objectif.[2] Le 25 mai 1961 le pr√©sident annonce devant le Congr√®s des √Čtats-Unis le lancement d'un programme qui doit amener des astronautes am√©ricains sur le sol lunaire avant la fin de la d√©cennie[3][N 2]. Il confirme sa d√©cision dans un autre discours rest√© c√©l√®bre, ¬ę we choose to go to the Moon ¬Ľ, le 12 septembre 1962.

La proposition du pr√©sident re√ßoit un soutien enthousiaste des √©lus de tous les horizons politiques ainsi que de l'opinion publique traumatis√©s par les succ√®s de l'astronautique sovi√©tique[4]. Le premier budget est vot√© √† l'unanimit√© par le S√©nat am√©ricain. Les fonds allou√©s √† la NASA vont passer de 500 millions de dollars en 1960 √† 5,2 milliards de dollars en 1965 ann√©e de son plus haut. La NASA , gr√Ęce aux qualit√©s manŇďuvri√®res de son administrateur James E. Webb, un vieux routier de la politique, put obtenir chaque ann√©e les fonds qu'elle souhaitait jusqu'au d√©barquement sur la Lune, m√™me lorsque le soutien des √©lus commen√ßa √† faiblir apr√®s 1963. James Webb sut en particulier s'assurer un appui solide aupr√®s du pr√©sident Lyndon B. Johnson qui avait succ√©d√© au pr√©sident Kennedy assassin√© en 1963[5].

Historique du programme Apollo

Le choix de la m√©thode : le rendez-vous orbital lunaire

John Houbolt expliquant le scénario du LOR qu'il réussit à promouvoir non sans difficulté
Wernher von Braun, responsable du développement de la Saturn V, photographié devant le premier étage de la fusée

D√®s 1959 des √©tudes sont lanc√©es au sein de l'agence spatiale am√©ricaine dans une perspective √† long terme, sur la mani√®re de poser un engin habit√© sur la Lune. Trois sc√©narios principaux se d√©gagent[6] :

  • L'envoi direct d'un vaisseau sur la Lune (Direct Ascent) : une fus√©e de forte puissance, de type Nova, envoie le vaisseau complet ; celui-ci atterrit sur la Lune puis en d√©colle avant de retourner sur la Terre.
  • Le rendez-vous orbital autour de la Terre (EOR Earth-Orbit Rendez-vous) : pour limiter les risques et le co√Ľt de d√©veloppement de la fus√©e Nova, les composants du vaisseau sont envoy√©s en orbite terrestre par deux ou plusieurs fus√©es moins puissantes. Ces diff√©rents √©l√©ments sont assembl√©s en orbite en utilisant √©ventuellement une station spatiale comme base arri√®re. Le d√©roulement du vol du vaisseau, par la suite, est similaire √† celui du premier sc√©nario.
  • Le rendez-vous orbital autour de la Lune (LOR pour Lunar Orbital Rendez vous) : une seule fus√©e est requise mais le vaisseau spatial comporte deux sous-ensembles qui se s√©parent une fois que l'orbite lunaire est atteinte : un module dit ¬ę lunaire ¬Ľ se pose sur la Lune avec deux des trois astronautes et en d√©colle pour ramener les astronautes jusqu'au module dit ¬ę de commande ¬Ľ, rest√© en orbite autour de la lune, qui prend en charge le retour des astronautes vers la Terre. Cette solution permet d'√©conomiser du poids par rapport aux deux autres sc√©narios (beaucoup moins de combustible est n√©cessaire pour faire atterrir puis d√©coller les hommes sur la Lune) et permet de concevoir un vaisseau d√©di√© √† sa mission proprement lunaire. La fus√©e √† d√©velopper est moins puissante que celle requise par le premier sc√©nario.

Lorsque le pr√©sident am√©ricain John Kennedy donne √† la NASA en 1961, l'objectif de faire atterrir des hommes sur la Lune avant la fin de la d√©cennie, l'√©valuation de ces trois m√©thodes, est encore peu avanc√©e. L'agence spatiale manque d'√©l√©ments : elle n'a pas encore r√©alis√©e un seul v√©ritable vol spatial habit√© (le premier vol orbital de la capsule Mercury n'a lieu qu'en septembre 1961). L'agence spatiale ne peut √©valuer l'ampleur des difficult√©s soulev√©es par les rendez-vous entre engins spatiaux et elle ne ma√ģtrise pas l'aptitude des astronautes √† supporter de longs s√©jours dans l'espace et √† y travailler ; ses lanceurs ont essuy√© une s√©rie d'√©checs qui l'incite √† la prudence dans ses choix techniques.

Aussi, bien que le choix de la méthode conditionne les caractéristiques des véhicules spatiaux et des lanceurs à développer et que tout retard pris dans cette décision pèse sur l'échéance, la NASA va mettre plus d'un an, passé en études et en débats, avant que le scénario du LOR soit finalement retenu.

Au d√©but de cette phase d'√©tude, le LOR est la solution qui a le moins d'appui malgr√© les d√©monstrations d√©taill√©es de John C. Houbolt du Centre de Recherche de Langley, son plus ardent d√©fenseur. Aux yeux de beaucoup de sp√©cialistes et responsables de la NASA, le rendez-vous entre module lunaire et module de commande autour de la lune para√ģt instinctivement trop risqu√© : si les modules n'arrivent pas √† se rejoindre en orbite lunaire, les astronautes occupant le module lunaire n'ont pas le recours de freiner leur engin pour se laisser redescendre : ils sont condamn√©s √† tourner ind√©finiment autour de la Lune. Les avantages de ce sc√©nario, en particulier le gain sur la masse √† satelliser, ne sont pas appr√©ci√©s √† leur juste mesure. Toutefois, au fur et √† mesure que les autres sc√©narios sont approfondis, le LOR gagne en cr√©dibilit√© : les partisans du vol direct - Max Faget et ses hommes du Centre des Vols Habit√©s - se rendent compte de la difficult√© de faire atterrir un vaisseau complet sur le sol lunaire irr√©gulier et aux caract√©ristiques incertaines[7]. Wernher von Braun, qui dirige une √©quipe au Centre de vol spatial Marshall, et partisan d'un rendez-vous orbital terrestre, finit lui-m√™me par √™tre convaincu que le LOR est le seul sc√©nario qui permettra de respecter l'√©ch√©ance fix√©e par le pr√©sident Kennedy[8].

Au d√©but de l'√©t√© 1962, alors que les principaux responsables de la NASA se sont tous convertis au LOR, ce sc√©nario se heurte au v√©to de Jerome B. Wiesner, conseiller scientifique du pr√©sident Kennedy. Le choix du LOR est finalement ent√©rin√© le 7 novembre 1962. D√®s juillet 11 soci√©t√©s a√©rospatiales am√©ricaines sont sollicit√©es pour la construction du module lunaire sur la base d'un cahier des charges sommaire[9].

Un changement d'échelle

Le programme Apollo entraine un changement d'√©chelle : comparaison des lanceurs et v√©hicules spatiaux des programmes Mercury, Gemini et Apollo
Le b√Ętiment d'assemblage (VAB) de la fus√©e Saturn V ; la fus√©e de 110 m√®tres de haut en cours de d√©placement donne l'√©chelle.
Le premier étage de la fusée Saturn V en cours de construction au centre de Michoud

Le 5 mai 1961, quelques jours apr√®s le lancement du programme Apollo, l'astronaute Alan Shepard effectue le premier vol spatial am√©ricain (mission Mercury 3). En fait il s'agit d'un simple vol suborbital car la fus√©e Mercury-Redstone utilis√©e (il n'y a pas d'autre lanceur disponible) n'a pas une puissance suffisante pour placer en orbite la petite capsule spatiale Mercury d'une masse un peu sup√©rieure √† 1 tonne[10]. Le programme lunaire n√©cessite de pouvoir placer en orbite basse une charge utile de 120 tonnes. Le changement d'√©chelle qui en r√©sulte est particuli√®rement important : la Nasa va passer de la fus√©e de 30 tonnes qui a lanc√© Alan Shepard aux 3 000 tonnes de Saturn V qui n√©cessitera de d√©velopper des moteurs d'une puissance aujourd'hui in√©gal√©e ainsi que des technologies nouvelles comme l'utilisation de l'hydrog√®ne liquide.

Les effectifs affect√©s au programme spatial civil vont croitre en proportion. Entre 1960 et 1963 le nombre d'employ√©s de la NASA passe de 10 000 √† 36 000 tandis que le personnel de l'industrie spatiale travaillant pour la NASA passe sur la m√™me p√©riode de 36 500 √† 376 500 personnes. Pour accueillir ses nouveaux effectifs et disposer des installations adapt√©es au programme lunaire la NASA cr√©e plusieurs centres de grandes taille :

  • En 1961 le Centre spatial John C. Stennis est construit dans l'√©tat du Mississipi : c'est ici que sont construits les bancs d'essais utilis√©s pour tester les moteurs-fus√©e d√©velopp√©s pour le programme[11].
  • En 1962 le Manned Spacecraft Center (MSC) [N 3] est √©difi√© pr√®s de Houston au Texas : il est d√©di√© √† la conception des vaisseaux spatiaux et √† l'entra√ģnement des astronautes.
  • Pour lancer les fus√©es g√©antes du programme Apollo, la NASA a besoin d'installations √† leur √©chelle. √Ä cet effet, elle met en construction en 1963 une nouvelle base de lancement, le Centre spatial Kennedy, situ√© sur l'√ģle Meritt en Floride. Le nouveau centre spatial jouxte celui de Cap Canaveral de l'Arm√©e de l'Air am√©ricaine d'o√Ļ sont parties, jusqu'alors, toutes les missions habit√©es et les sondes spatiales de l'agence spatiale mais qui ne dispose pas de l'espace n√©cessaire pour le nouveau programme[12]. Au cŇďur du nouveau centre spatial le complexe de lancement 39 comporte 2 aires de lancement et un immense b√Ętiment d'assemblage, le VAB (hauteur 140 m√®tres), dans lequel plusieurs fus√©es Saturn V peuvent √™tre pr√©par√©es en parall√®le. Plusieurs plates-formes de lancement mobile permettent de transporter la fus√©e Saturn assembl√©e jusqu'√† l'aire de lancement. Le premier lancement depuis le nouveau terrain est celui d'Apollo 4 en 1967. Aujourd'hui, le complexe est utilis√© pour lancer la navette spatiale am√©ricaine.

Un défi technique et organisationnel sans précédent

Le projet Apollo a constitu√© un d√©fi sans pr√©c√©dent sur le plan de la technique et de l'organisation : il fallait mettre au point un lanceur spatial dont le gigantisme g√©n√©rait des probl√®mes jamais rencontr√©s jusque l√†, deux nouveaux moteurs innovants par leur puissance (F-1) ou leur technologie (J-2), des vaisseaux spatiaux d'une grande complexit√© avec une exigence de fiabilit√© √©lev√©e (probabilit√© de perte de l'√©quipage inf√©rieure √† 0,2%) et un calendrier tr√®s tendu (8 ans entre le d√©marrage du programme Apollo et la date butoir fix√©e par le pr√©sident Kennedy pour le premier alunissage d'une mission habit√©e). Le programme a connu de nombreux d√©boires durant la phase de d√©veloppement qui ont tous √©t√© r√©solus gr√Ęce √† la mise √† disposition de ressources financi√®res exceptionnelles avec un point culminant en 1966 (5,5% du budget f√©d√©ral allou√© √† la NASA), mais √©galement une mobilisation des acteurs √† tous les niveaux et la mise au point de m√©thodes organisationnelles (planification, gestion de crises, gestion de projet) qui ont fait √©cole par la suite dans le monde de l'entreprise.

Budget de la NASA entre 1959 et 1970 en milliards de dollards[13][14].
Année 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970
Budget du programme Apollo 0,535 1,285 2,27 2,51 2,97 2,91 2,556 2,025 1,75
Budget total de la NASA 0,145 0,401 0,744 1,257 2,552 4,171 5,093 5,933 5,426 4,724 4,253 3,755
Budget NASA en %
du budget de l'√Čtat f√©d√©ral
0,2 0,5 0,9 1,4 2,8 4,3 5,3 5,5 3,1 2,4 2,1 1,7

La mise au point du moteur F-1, d'architecture conventionnelle mais d'une puissance exceptionnelle (2,5 tonnes d'ergols brul√©s par seconde) fut tr√®s longue √† cause de probl√®mes d'instabilit√© au niveau de la chambre de combustion qui ne furent r√©solus qu'en combinant √©tudes empiriques (comme l'utilisation de petites charges explosives dans la chambre de combustion) et travaux de recherche fondamentale[15]. Le deuxi√®me √©tage de la fus√©e Saturn V, qui constituait d√©j√† un tour de force technique du fait de la taille de son r√©servoir d'hydrog√®ne, eut beaucoup de mal √† faire face √† la cure d'amaigrissement impos√©e par l'augmentation de la charge utile au fur et √† mesure de son d√©veloppement[16]. Mais les difficult√©s les plus importantes touch√®rent les deux modules habit√©s du programme : le CSM et le module lunaire Apollo. Le lancement du d√©veloppement du module lunaire avait pris un an de retard √† cause des atermoiements sur le sc√©nario du d√©barquement lunaire. Il s'agissait d'un engin enti√®rement nouveau pour lequel aucune exp√©rience ant√©rieure ne pouvait √™tre utilis√©e, par ailleurs tr√®s complexe du fait de son r√īle. Les probl√®mes multiples - masse nettement sup√©rieure aux pr√©visions initiales, difficult√© de mise au point des logiciels indispensables √† la mission, qualit√© d√©ficiente, motorisation - entrain√®rent des retards tellement importants qu'il mirent √† un moment en danger la tenue de l'√©ch√©ance du programme tout entier[17][18][19][20].

Les tests prennent une importance consid√©rable dans le cadre du programme puisqu'ils repr√©sentent pr√®s de 50% de la charge de travail totale. L'avanc√©e de l'informatique permet pour la premi√®re fois dans un programme astronautique de d√©rouler automatiquement la s√©quence des tests et l'enregistrement des mesures de centaines de param√®tres (jusqu'√† 1000 pour un √©tage de la fus√©e Saturn V) ce qui permet aux ing√©nieurs de se concentrer sur l'interpr√©tation des r√©sultats et r√©duit la dur√©e des phases de qualification. Chaque √©tage de la fus√©e Saturn V subit ainsi quatres s√©quences de test : un test sur le site du constructeur, deux sur le site du MSFC, avec et sans mise √† feu avec des s√©quences de test par sous-syst√®me puis r√©p√©tition du compte √† rebours et un test d'int√©gration enfin au centre spatial Kennedy une fois la fus√©e assembl√©e[21].

Le programme sovi√©tique lunaire : histoire d'un secret d'√©tat

Pour compenser la puissance plus faible du lanceur N-1, les soviétiques avaient conçu un module lunaire beaucoup plus léger (ici à gauche du module américain) transportant un seul cosmonaute
Article d√©taill√© : Programme lunaire habit√© sovi√©tique.

Depuis Spoutnik 1 les dirigeants de l'URSS et les responsables du programme spatial sovi√©tique avaient toujours fait en sorte de maintenir leur avance sur le programme am√©ricain. Il ne faisait aucun doute dans l'esprit des dirigeants am√©ricains comme dans celui de l'opinion publique que l'URSS allait lancer son propre programme de vol habit√© vers la Lune et tenter de r√©ussir avant les Etats-Unis pour conserver le prestige associ√© √† leur domination durant la premi√®re phase de la course √† l'espace. N√©anmoins apr√®s une d√©claration publique en 1961 d'un dirigeant sovi√©tique semblant relever le d√©fi, aucune information officielle ne filtrera plus sur l'existence d'un programme lunaire habit√© sovi√©tique au point de susciter le doute sur son existence chez certains repr√©sentants du congr√®s am√©ricain qui commenc√®rent, pour cette raison, √† contester le budget allou√© au programme Apollo √† compter de 1963[22]. N√©anmoins pour les dirigeants de la NASA la menace d'une r√©ussite sovi√©tique exer√ßa une pression constante sur le calendrier du programme Apollo : la d√©cision de lancer la mission circumlunaire Apollo 8, qui √† ce stade d'avancement de la qualification du vaisseau spatial constituait une certaine prise de risque, avait √©t√© largement motiv√©e par la crainte de se faire devancer par les sovi√©tiques. Certains indices contribu√®rent par la suite √† relacher la pression sur les d√©cideurs de la NASA dans la derni√®re ligne droite qui pr√©c√©da le lancement d'Apollo 11. Au cours des ann√©es 1970 aucune information n'avait filtr√© sur la r√©alit√© du programme sovi√©tique et dans l'atmosph√®re de d√©senchantement qui suivit la fin du programme Apollo le c√©l√®bre journaliste am√©ricain Walter Cronkite, annon√ßa gravement a son public que l'argent utilis√© par le programme Apollo avait √©t√© gaspill√©, car ¬ę les Russes n'avaient jamais √©t√© dans la course ¬Ľ [23] Ce n'est qu'avec la glasnost √† la fin des ann√©es 1980 que commenceront √† para√ģtre quelques informations sur le sujet et il fallut attendre la chute de l'URSS pour que la r√©alit√© du programme lunaire sovi√©tique soit reconnue par les dirigeants russes.

A compter du d√©but des ann√©es 1960 le programme spatial habit√© sovi√©tique, si performant jusque l√†, tourne √† la confusion. Sergue√Į Korolev, √† l'origine des succ√®s les plus √©clatants de l'astronautique sovi√©tique, a commenc√© √† concevoir √† cette √©poque la fus√©e g√©ante N-1 pour laquelle il r√©clame le d√©veloppement de moteurs cryog√©niques performants c'est √† dire utilisant de l'hydrog√®ne comme ceux en cours de d√©veloppement chez les am√©ricains, mais se heurte au refus de Valentin Glouchko, qui a un monopole sur la fabrication des moteurs-fus√©e. Aucun programme lunaire n'est lanc√©e en 1961 car Les responsables sovi√©tiques sont persuad√©s que la NASA courre √† l'√©chec[24]. Le premier secr√©taire du PCUS Nikita Khrouchtchev demande en juin 1961 √† son prot√©g√© Vladimir Chelomei [25], rival de Korolev, de d√©velopper un lanceur, le Proton et un vaisseau LK-1 (LK pour Lounny√Į korabl' - –õ—É–Ĺ–Ĺ—č–Ļ –ļ–ĺ—Ä–į–Ī–Ľ—Ć - vaisseau lunaire) en vue d'un vol habit√© circumlunaire. Korolev riposte en proposant une mission de d√©barquement lunaire bas√©e sur un vaisseau concurrent, le Soyouz (–°–ĺ—é–∑), apte √† des rendez-vous en orbite et un module d'atterrissage L3. Constatant les progr√®s am√©ricains, Khrouchtchev d√©cide finalement le 3 ao√Ľt 1964, avec 3 ans de retard, de lancer la cosmonautique sovi√©tique dans la course √† la Lune : les programmes Proton (–ü—Ä–ĺ—ā–ĺŐĀ–Ĺ) / Zond (–ó–ĺ–Ĺ–ī, ¬ę sonde ¬Ľ) de survol de la Lune par une sonde inhabit√©e et N1-L3 de d√©barquement d‚Äôun cosmonaute sur la Lune de Korolev re√ßoivent alors le feu vert du Politburo[26]. Toutefois, le limogeage de Khrouchtchev, remplac√© par Leonid Brejnev √† la t√™te du Parti communiste de l'URSS en octobre de la m√™me ann√©e, se traduit par de nouveaux atermoiements et des probl√®mes dans la r√©partition des ressources budg√©taires entre les deux programmes[27].

Gravement handicap√© par la mort de Korolev en 1966 et par l'insuffisance des moyens financiers, le d√©veloppement de la fus√©e N-1 rencontre des probl√®mes majeurs (4 vols, 4 √©checs en 1969-1971) qui conduisent √† son abandon le 2 mai 1974. C'est la fin des ambitions lunaires de l'URSS[28]. Le lanceur Proton comme le vaisseau Soyouz apr√®s des d√©buts laborieux jouent aujourd'hui un r√īle central dans le programme spatial russe.

Les composants du programme Apollo

Lancement de la fusée Saturn V transportant l'équipage d'Apollo 11 qui sera le premier à se poser sur la Lune.
Le moteur cryogénique J2 développé à compter de 1961 pour la propulsion des étages supérieurs de la fusée Saturn.

Les fusées Saturn

Articles d√©taill√©s : Saturn I, Saturn IB et Saturn V.

Trois types de lanceurs sont d√©velopp√©s dans le cadre du programme Apollo : Saturn I qui va permettre de confirmer la maitrise du m√©lange LOX/LH2, Saturn IB utilis√© pour les premiers vols de test en orbite terrestre et enfin le lanceur lourd Saturn V dont les performances exceptionnelles et depuis jamais d√©pass√©es permettront les missions lunaires.

Un lanceur lourd pour les satellites militaires

Les d√©buts de la famille de lanceurs Saturn sont ant√©rieurs au programme Apollo et √† la cr√©ation de la NASA. D√©but 1957 le D√©partement de la D√©fense (DOD) am√©ricain identifie un besoin pour un lanceur lourd permettant de placer en orbite des satellites de reconnaissance et de t√©l√©communications allant jusqu'√† 18 tonnes. Les lanceurs am√©ricains les plus puissants en cours de d√©veloppement peuvent tout au plus lancer 1,5 tonnes en orbite basse car ils d√©rivent de missiles balistiques beaucoup plus l√©gers que leur homologues sovi√©tiques. √Ä l'√©poque Wernher Von Braun et son √©quipe d'ing√©nieurs, venus comme lui d'Allemagne, travaillent √† la mise au point des missiles intercontinentaux Redstone et Jupiter au sein de l'Army Ballistic Missile Agency (ABMA) service de l'Arm√©e de Terre situ√© √† Huntsville (Alabama). Cette derni√®re lui demande de concevoir un lanceur permettant de r√©pondre √† la demande du DOD. Von Braun propose un engin, qu'il baptise Super-Jupiter, dont le premier √©tage, constitu√© de 8 √©tages Redstone regroup√©s en fagot autour d'un √©tage Jupiter, fournit les 680 tonnes de pouss√©e n√©cessaires pour lancer les satellites lourds. La course √† l'espace, qui d√©bute fin 1957, d√©cide le DOD, apr√®s examen de projets concurrents, √† financer en ao√Ľt 1958 le d√©veloppement de ce nouveau premier √©tage rebaptis√© Juno V puis finalement Saturn (la plan√®te situ√©e au-dela de Jupiter). Le lanceur utilise, √† la demande du DOD, 8 moteurs-fus√©es H-1 simple √©volution du propulseur utilis√© sur la fus√©e Jupiter, ce qui doit permettre une mise en service rapide.[29].

La récupération du projet Saturn par la NASA

Durant l'été 1958, la NASA qui vient d'être créée, identifie le lanceur comme un composant clé de son programme spatial. Mais début 1959 le Département de la Défense décide d'arrêter ce programme couteux dont les objectifs sont désormais couverts par d'autres lanceurs en développement. La NASA obtient le transfert du projet et des équipes de Von Braun fin 1959; celui-ci est effectif au printemps 1960 et la nouvelle entité de la NASA prend le nom de Centre de vol spatial Marshall ( George C. Marshall Space Flight Center MSFC).

La question des √©tages sup√©rieurs du lanceur √©tait jusque l√† rest√©e en suspens : l'utilisation de composants existants trop peu puissants et d'un diam√®tre trop faible n'√©tait pas satisfaisante. Fin 1959 un comit√© de la NASA travaille sur l'architecture des futurs lanceurs de la NASA : son animateur, Abe Silverstein, responsable du centre de recherche Lewis et partisan de la propulsion par le couple hydrog√®ne/oxyg√®ne en cours d'exp√©rimentation sur la fus√©e Atlas-Centaur, r√©ussit √† convaincre un Von Braun r√©ticent d'en doter les √©tages sup√©rieurs de la fus√©e Saturn. Le comit√© identifie dans son rapport final six configurations de lanceur de puissance croissante (cod√©s A1 √† C3) permettant de r√©pondre aux objectifs de la NASA tout en proc√©dant √† une mise au point progressive du mod√®le le plus puissant. Le centre Marshall √©tudie en parrall√®le √† l'√©poque un lanceur hors normes capable d'envoyer une mission vers la Lune : cette fus√©e baptis√©e Nova, est dot√©e d'un premier √©tage fournissant 5 300 tonnes de pouss√©e et est capable de lancer 81,6 tonnes sur une trajectoire interplan√©taire. [30].

Les Saturn IB et V dans leurs configurations définitives

Lorsque le pr√©sident Kennedy acc√®de au pouvoir d√©but 1961 les configurations du lanceur Saturn sont toujours en cours de discussion refl√©tant l'incertitude sur les missions futures du lanceur. Toutefois d√®s juillet 1960 Rocketdyne, s√©lectionn√© par la NASA, avait d√©marr√© les √©tudes sur le moteur J-2 consommant hydrog√®ne et oxyg√®ne et d'une pouss√©e de 89 tonnes de pouss√©e retenu pour propulser les √©tages sup√©rieurs. Le m√™me motoriste travaillait depuis 1956, intialement √† la demande de l'arm√©e de l'Air, sur l'√©norme moteur F-1 (677 tonnes de pouss√©e) retenu pour le premier √©tage. Fin 1961 la configuration du lanceur lourd (C-5 futur Saturn V) est fig√©e : le premier √©tage est propuls√© par 5 F-1, le deuxi√®me √©tage par 5 J-2 et le troisi√®me par 1 J-2. L'√©norme lanceur peut placer 113 tonnes en orbite basse et envoyer 41 tonnes vers la Lune. Deux mod√®les moins puissants doivent √™tre utilis√©es durant la premi√®re phase du projet :

  • la C-1 (ou Saturn I), utilis√©e pour tester des maquettes des vaisseaux Apollo, constitu√© d'un premier √©tage propuls√© par 8 moteurs H-1 couronn√© d'un second √©tage propuls√© par 6 RL-10.
  • la C-1B (ou Saturn IB), utilis√© pour des vols habit√©s charg√©s de qualifier les vaisseaux Apollo sur l'orbite, qui utilise le 1er √©tage de la S-1 couronn√© du troisi√®me √©tage de la C-5.

Fin 1962 le choix du sc√©nario du rendez-vous en orbite lunaire (LOR) confirmait le r√īle du lanceur Saturn V et entrainait l'arr√™t des √©tudes sur le lanceur Nova.[31].

Caractéristiques des lanceurs Saturn
Lanceur Saturn I Saturn IB Saturn V
Charge utile en orbite basse (LEO)
injection vers la Lune (TLI)
9 t (LEO) 18,6 t (LEO) 118 t (LEO), 47 t (TLI)
1er étage S-I
8 moteurs H-1 (LOX/Kérosène)
Poussée totale 670 t.
S-IB
8 moteurs H-1 (LOX/Kérosène)
Poussée totale 670 t.
S-IC
5 moteurs F-1 (LOX/Kérosène)
Poussée totale 3402 t.
2ème étage S-IV
6 RL-10 (LOX/LH2)
Poussée totale 40 t.
S-IVB
1 moteur J-2 (LOX/LH2)
Poussée totale 89 t.
S-II
5 moteurs J-2 (LOX/LH2)
Poussée totale 500 t.
3ème étage - - S-IVB
1 moteur J-2 (LOX/LH2)
Poussée totale 100 t.
Vols 10 (1961-1965)
Satellites Pegasus,
maquette du CSM
9 (1966-1975)
Qualification CSM, relève Skylab,
vol Apollo-Soyouz
13 (1967-1973)
missions lunaires dont
3 préparatoires et lancement Skylab

Le vaisseau Apollo

Schéma du vaisseau Apollo et de la tour de sauvetage
Le vaisseau Apollo en orbite lunaire.
Article d√©taill√© : module de commande et de service Apollo.

Le vaisseau Apollo (ou module de commande et de service abr√©g√© en CMS) transporte les astronautes √† l'aller et au retour. Pesant plus de 30 tonnes, il est pratiquement dix fois plus lourd que le vaisseau Gemini. La masse suppl√©mentaire est en grande partie (21,5 tonnes) repr√©sent√©e par le moteur et les ergols qui fournissent un delta-v de 2 800 m/s permettant au vaisseau de s'ins√©rer en orbite lunaire puis de quitter cette orbite. Le vaisseau Apollo reprend une disposition inaugur√©e avec le vaisseau Gemini : un module de commande (abr√©g√© en CM) abrite l'√©quipage et un module de service (CS) contient le moteur de propulsion principal, l'essentiel des sources d'√©nergie ainsi que l‚Äô√©quipement n√©cessaire √† la survie des astronautes. Le module de service est largu√© juste avant l'atterrissage[32].

Le module de commande

Le module de commande Apollo est la partie dans laquelle les trois astronautes s√©journent durant la mission, sauf lorsque deux d'entre eux descendent sur la Lune au moyen du module lunaire. Pesant 6,5 tonnes et de forme conique, sa structure externe comporte une double paroi : une enceinte constitu√©e de t√īles et nid d'abeille √† base d'aluminium qui renferme la zone pressuris√©e et un bouclier thermique qui recouvre la premi√®re paroi et dont l'√©paisseur varie en fonction de l'exposition durant la rentr√©e atmosph√©rique. Le bouclier thermique est r√©alis√© avec un mat√©riau composite constitu√© de fibres de silice et microbilles de r√©sine, dans une matrice de r√©sine epoxy. Ce mat√©riau est ins√©r√© dans un nid d'abeille en acier. L'espace pressuris√© repr√©sente un volume de 6,5 m¬≥. Les astronautes sont install√©s sur 3 couchettes c√īte √† c√īte parall√®les au fond du c√īne et suspendues √† des poutrelles partant du plancher et du plafond (la pointe du c√īne). En position allong√©e les astronautes ont en face d'eux, suspendu au plafond, un panneau de commandes large de 2 m√®tres et haut de 1 m√®tre pr√©sentant les principaux interrupteurs et voyants de contr√īles. Les cadrans sont r√©partis en fonction du r√īle de chaque membre d'√©quipage. Sur les parois lat√©rales se trouvent des baies d√©di√©es √† la navigation, d'autres panneaux de commande ainsi que des zones de stockage de nourriture et de d√©chets. Pour la navigation et le pilotage, les astronautes utilisent un t√©lescope et un ordinateur qui exploite les donn√©es fournies par une centrale inertielle. Le vaisseau dispose de deux √©coutilles : l'une situ√©e √† la pointe du c√īne comporte un tunnel et est utilis√©e pour passer dans le module lunaire lorsque celui-ci est amarr√© au vaisseau Apollo. L'autre plac√©e sur la paroi lat√©rale est utilis√©e √† Terre pour p√©n√©trer dans le vaisseau et dans l'espace pour les sorties extra v√©hiculaires (le vide est alors effectu√© dans la cabine car il n'y a pas de sas). Les astronautes disposent par ailleurs de 5 hublots pour effectuer des observations et r√©aliser les manŇďuvres de rendez-vous avec le module lunaire. Le module de commande d√©pend pour les principales manŇďuvres comme pour l'√©nergie et le support-vie du module de service[33]. Il dispose de 4 grappes de petits moteurs d'orientation permettant les manoeuvres lors de la rentr√©e. Celles-ci s'effectuent en orientant le module en roulis, la capsule ayant une incidence voisine de 25 √† 30 degr√©s par rapport √† son axe de sym√©trie. Cette incidence est obtenue par balourd statique de construction[34].

Le module de service

Le module de service (SM ou Service Module en anglais) est un cylindre d'aluminium non pressuris√© de 5 m√®tres de long et 3,9 m√®tres de diam√®tre pesant 24 tonnes. Il est accoupl√© √† la base du module de commande et la longue tuy√®re du moteur-fus√©e principal de 9 tonnes de pouss√©e en d√©passe de 2,5 m√®tres. Le module est organis√© autour d'un cylindre central qui contient les r√©servoirs d'h√©lium servant √† pressuriser les r√©servoirs d'ergols principaux ainsi que la partie haute du moteur principal. Autour de cette partie centrale l'espace est d√©coup√© en six secteurs en forme de parts de gateau. Quatre de ces secteurs abritent les r√©servoirs d'ergols (18,5 tonnes). Un secteur contient 3 piles √† combustibles qui fournissent la puissance √©lectrique et en sous-produit l'eau ainsi que les r√©servoirs d'hydrog√®ne et d'oxyg√®ne qui les alimentent. L'oxyg√®ne est √©galement utilis√© pour renouveller l'atmosph√®re de la cabine. Un secteur re√ßoit des √©quipements qui ont vari√© en fonction des missions : appareils scientifiques, petit satellite, cam√©ras, r√©servoir d'oxyg√®ne suppl√©mentaire. Le module de service contient √©galement les radiateurs qui dissipent l'exc√©dent de chaleur du syst√®me √©lectrique et qui r√©gulent la temp√©rature de la cabine. Quatre grappes de petits moteurs de contr√īles d'attitude sont dispos√©s sur le pourtour du cylindre. Une antenne comportant 5 petites paraboles ,assurant les communications √† grande distance, est d√©ploy√©e une fois le vaisseau lanc√©[35].

La tour de sauvetage

La tour de sauvetage est un dispositif destiné à éloigner le vaisseau spatial du lanceur Saturn V, si celui-ci subit une défaillance durant les premières phases du vol. Le recours à des sièges éjectables, utilisé par le vaisseau Gemini, était exclus compte tenu du diamètre de la boule de feu créée par une explosion de la fusée géante. La tour de sauvetage est constitué d'un propulseur à poudre situé au bout d'un treillis métallique lui même perché au sommet du vaisseau Apollo. En cas d'incident, le moteur de la tour arrache le vaisseau de la fusée tandis qu'un petit propulseur l'écarte de la trajectoire de la fusée. La tour est alors larguée et le vaisseau entame sa descente en suivant une séquence similaire à celle d'un retour sur Terre. Elle est éjectée lorsque le deuxième étage de la fusée Saturn est mis à feu[36][37].

Le module lunaire

Schéma du module lunaire
Test du module lunaire d'Apollo 9 en orbite autour de la Terre
Article d√©taill√© : module lunaire Apollo.

Le module lunaire comporte deux √©tages : un √©tage de descente permet d'atterrir sur la Lune. Cet √©tage sert de plate-forme de lancement √† l'√©tage de remont√©e qui ram√®ne les astronautes au vaisseau Apollo en orbite √† la fin de leur s√©jour sur la Lune. La structure du module lunaire est, pour l'essentiel, r√©alis√©e avec un alliage d'aluminium choisi pour sa l√©g√®ret√©. Les pi√®ces sont g√©n√©ralement soud√©es entre elles mais parfois √©galement rivet√©es.

L'étage de descente

Le corps de l'√©tage de descente, qui p√®se plus de 10 tonnes, a la forme d'une bo√ģte octogonale d'un diam√®tre de 4,12 m√®tres et d'une hauteur de 1,65 m√®tres. Sa structure, constitu√©e de deux paires de panneaux parall√®les assembl√©s en croix, d√©limite cinq compartiments carr√©s (dont un central) et quatre compartiments triangulaires. La fonction principale de l'√©tage de descente est d'amener le LEM sur la Lune. √Ä cet effet, l'√©tage dispose d'un moteur fus√©e √† la fois orientable et √† pouss√©e variable [N 4]. La modulation de la pouss√©e permet d'optimiser la trajectoire de descente mais surtout de poser en douceur le LEM qui s'est fortement all√©g√© en consommant ses ergols. Le comburant - du peroxyde d'azote (5 tonnes) - et le carburant - de l'a√©rozine 50 (3 tonnes) - sont stock√©s dans quatre r√©servoirs plac√©s dans les compartiments carr√©s situ√©s aux quatre coins de la structure. Le moteur se trouve dans le compartiment carr√© central. Le deuxi√®me r√īle de l'√©tage de descente est de transporter tous les √©quipements et consommables qui peuvent √™tre abandonn√©s sur la Lune √† la fin du s√©jour, ce qui permet de limiter le poids de l'√©tage de remont√©e.

L'étage de remontée

L'√©tage de remont√©e p√®se environ 4,5 tonnes. Sa forme complexe, qui r√©sulte d'une optimisation de l'espace occup√©, lui donne l'allure d'une t√™te d'insecte. Il est essentiellement compos√© de la cabine pressuris√©e qui h√©berge deux astronautes dans un volume de 4,5 m3 et du moteur de remont√©e avec ses r√©servoirs d'ergols. La partie avant de la cabine pressuris√©e occupe la plus grande partie d'un cylindre de 2,34 m√®tres de diam√®tre et de 1,07 m√®tres de profondeur. C'est l√† que se tient l'√©quipage lorsqu'il n'est pas en excursion sur la Lune. Le pilote (√† gauche face √† l'avant) et le commandant de bord sont debout, tenus par des harnais qui les maintiennent en place en impesanteur et durant les phases d'acc√©l√©ration. Sur la cloison avant, chaque astronaute a devant lui un petit hublot triangulaire (0,18 m2)[N 5] inclin√© vers le bas, qui lui permet d'observer le sol lunaire avec un bon angle de vision, ainsi que les principales commandes de vol et cadrans de contr√īle regroup√©s par panneaux g√©n√©ralement d√©di√©s √† un sous-syst√®me. Les commandes et contr√īles communs sont plac√©s entre les deux astronautes (par exemple la console d'acc√®s √† l'ordinateur de navigation), certaines commandes sont doubl√©es (commandes pilotant l'orientation et la pouss√©e des moteurs), les autres commandes sont r√©parties en fonction des t√Ęches assign√©es √† chaque astronaute. Les panneaux de commandes et coupe-circuits se prolongent sur les parois lat√©rales situ√©es de part et d'autre des astronautes.

Le pilote a au-dessus de sa t√™te un petit hublot (0,07 m2) qui lui permet de contr√īler la manŇďuvre de rendez-vous avec le module de commande. L'arri√®re de la cabine pressuris√©e est beaucoup plus exigu (1,37 x 1,42 m pour 1,52 m de haut) : son plancher est plus haut de 48 cm et, de plus, encombr√© par un capot recouvrant le sommet du moteur de remont√©e. Les parois lat√©rales sont occup√©es par les rangements et √† gauche par une partie du syst√®me de contr√īle environnemental. Au plafond, se trouve l'√©coutille utilis√©e pour passer dans le Module de Commande : derri√®re cette porte, on trouve un tunnel court (80 cm de diam√®tre pour 46 cm de long) comportant un syst√®me de verrouillage utilis√© pour solidariser les deux vaisseaux. Les forces en jeu au moment de l'accostage qui pourraient d√©former le tunnel sont amorties par des poutres qui les r√©percutent sur toute la structure[38]..

Le LEM ne dispose pas de sas, qui aurait ajout√© trop de poids. Pour descendre sur le sol lunaire, les astronautes font le vide dans la cabine et, √† leur retour, ils pressurisent la cabine avec les r√©serves d'oxyg√®ne. Pour descendre, ils se glissent dans l'√©coutille : celle-ci donne sur une petite plate-forme horizontale qui d√©bouche sur l'√©chelle dont les barreaux sont situ√©s de part et d'autre d'une des jambes de l'√©tage de descente.

Instruments scientifiques, véhicules et équipements

Une partie des instruments scientifiques de l'ALSEP de la mission Apollo 16
Articles d√©taill√©s : rover lunaire et ALSEP.

Pour remplir la mission lunaire, la NASA dut concevoir plusieurs instruments scientifiques, √©quipements et v√©hicules destin√©s √† √™tre mis en Ňďuvre sur le sol lunaire. Les principaux d√©veloppements sont :

  • Le rover lunaire, utilis√© √† partir de la mission Apollo 15, est un v√©hicule rustique tous-terrains √† propulsion √©lectrique, aliment√© par des batteries. Pouvant atteindre la modeste vitesse de 14 km/h il permet de porter le rayon d'action des astronautes de quelques centaines de m√®tres √† une dizaine de km et dispose d'une capacit√© d'emport de 490 kg[39].
  • L'ALSEP est un ensemble d'instruments scientifiques install√© par les astronautes pr√®s de chaque site d'atterrissage √† partir d'Apollo 12. Aliment√©s en √©nergie √©lectrique par un g√©n√©rateur thermo√©lectrique √† radioisotope (RTG) il comporte de quatre √† sept instruments scientifiques dont la composition a vari√© selon les missions : sismom√®tre actif ou passif, spectrom√®tre de masse, r√©flecteur laser, gravim√®tre, d√©tecteur de poussi√®re, etc. Ces instruments ont fourni en continu, jusqu'√† leur arr√™t en 1977, des informations sur l'atmosph√®re, le sol et le sous-sol lunaire : sismicit√©, vent solaire, temp√©rature, composition de l'atmosph√®re, champ magn√©tique, etc[40].
  • Les combinaisons spatiale (mod√®le Apollo A7L) port√©es par les astronautes, d'une masse de 111 kg avec le syst√®me de survie, furent sp√©cialement con√ßues pour les longues excursions sur le sol lunaire (plus de 7 heures pour certaines sorties des √©quipages d'Apollo 15, 16 et 17) au cours desquelles les astronautes devaient se d√©placer dans un environnement particuli√®rement hostile ‚ÄĒ temp√©ratures extr√™mes, micro-m√©t√©orites, poussi√®re lunaire ‚ÄĒ tout en effectuant de nombreux travaux n√©cessitant une certaine flexibilit√©[41].

Le r√īle de l'√©quipage

Les v√©hicules spatiaux Apollo sont initialement con√ßus pour donner une autonomie compl√®te √† l'√©quipage en cas de coupure des communications avec le centre de contr√īle √† Terre. Cette autonomie procur√©e par les programmes du syst√®me de navigation et de pilotage sera dans les faits fortement r√©duite lorsque les proc√©dures suivies par les missions Apollo seront fig√©es : c'est le contr√īle au sol √† Houston qui fournira les principaux param√®tres tels que la position du vaisseau spatial ainsi que le vecteur de la pouss√©e avant chaque allumage des moteurs. Houston dispose au moment des premiers vols vers la Lune de moyens de calcul plus puissants et, gr√Ęce √† la t√©l√©m√©trie, conna√ģt parfaitement la position des vaisseaux et leur trajectoire. Une fois une phase de vol engag√©e, c'est toutefois √† l'ordinateur de bord d'appliquer les corrections n√©cessaires en se basant sur ses capteurs et ses capacit√©s de calcul. Par ailleurs, l'ordinateur joue un r√īle essentiel pour le contr√īle des moteurs (fonction autopilote) et g√®re de nombreux sous-syst√®mes ce qui lui vaut le surnom de quatri√®me homme de l'√©quipage[42]. Sans l'ordinateur, les astronautes n'auraient pu poser le module lunaire sur la Lune car lui seul pouvait optimiser suffisamment la consommation de carburant pour se contenter des faibles marges disponibles[43].

La recherche de fiabilité

La NASA est, dès le départ, très sensible aux problèmes de fiabilité. L'envoi d'astronautes sur la Lune est une entreprise beaucoup plus risquée que les vols spatiaux autour de la Terre. Pour les missions en orbite terrestre, en cas d'incident grave, le retour est assuré relativement facilement par une brève poussée des rétrofusées. Par contre une fois que le vaisseau a quitté l'orbite terrestre, le retour des astronautes sur Terre nécessite que les principaux sous-systèmes ne connaissent aucune défaillance.

Sur le module lunaire comme sur le module de commande et de service, les ergols liquides retenus pour les moteurs sont hypergoliques, c'est-√†-dire qu'ils s'enflamment spontan√©ment quand ils sont mis en contact et ne sont pas √† la merci d'un syst√®me d'allumage d√©faillant. Leur mise sous pression est effectu√©e classiquement gr√Ęce √† de l'h√©lium supprimant le recours √† une fragile turbopompe. Pour parvenir au taux de fiabilit√© vis√©, la NASA envisage d'abord de donner aux astronautes la possibilit√© de r√©parer les composants d√©faillants. Mais ce choix suppose de former les astronautes √† des syst√®mes nombreux et complexes, d'emporter des outils et des pi√®ces de rechange et de rendre accessibles les composants √† r√©parer ce qui les rend vuln√©rables √† l'humidit√© et √† la contamination. La NASA renonce √† cette solution en 1964[44] et d√©cide d'int√©grer dans la conception du vaisseau des solutions de contournement fournissant une alternative pour chaque anomalie susceptible de se produire.

En cas de panne de sous-syst√®mes complets jug√©s vitaux, des syst√®mes de secours doivent pouvoir prendre le relais dans un mode plus ou moins d√©grad√©. Ainsi le syst√®me de navigation du module lunaire (ordinateur + syst√®me inertiel) dispose d'un syst√®me de secours d√©velopp√© par un autre constructeur pour √©viter qu'une m√™me faille logiciel mette en panne les deux syst√®mes. Les quatre groupes de moteurs de contr√īle d'attitude sont regroup√©s par paires ind√©pendantes, chacune d'entre elles pouvant couvrir le besoin en mode d√©grad√©. Le syst√®me de r√©gulation thermique est doubl√©. Les circuits d'alimentation √©lectrique sont √©galement doubl√©s. L'antenne de t√©l√©communications en bande S peut √™tre remplac√©e par deux antennes plus petites en cas de d√©faillance. Il n'y a n√©anmoins pas de parade √† une panne de moteur : seuls des tests pouss√©s avec un maximum de r√©alisme peuvent permettre d'atteindre le taux de fiabilit√© attendu. Des solutions techniques conservatrices mais √©prouv√©es sont dans certains cas retenues : c'est le cas de l'√©nergie √©lectrique sur le module lunaire (choix des batteries), des syst√®mes pyrotechniques (choix de syst√®mes existants standardis√©s et √©prouv√©s) ainsi que l'√©lectronique de bord (les circuits int√©gr√©s, bien qu'accept√©s dans les ordinateurs, ne sont pas retenus pour le reste de l'√©lectronique).

Selon Neil Armstrong, les responsables du projet avaient calcul√© qu'il y aurait environ 1 000 anomalies √† chaque mission Apollo (fus√©e, CSM et LEM), chiffre extrapol√© du nombre de composants et du taux de fiabilit√© exig√© des constructeurs. Il y en aura, en fait en moyenne 150[N 6] ce que Armstrong attribue √† l'implication exceptionnellement forte des personnes ayant travaill√© sur le projet[45].

Le déroulement d'une mission lunaire type

Déroulement de la mission Apollo 15
Le module lunaire dans son carénage avant son extraction par le vaisseau Apollo
Déroulement de l'atterrissage sur la Lune
Buzz Aldrin dans le module lunaire

Les fenêtres de lancement et site d'atterrissage

Les six missions lunaires Apollo ont √©t√© programm√©es pour que le module lunaire atterrisse au tout d√©but du jour lunaire (qui dure 28 jours terrestres) : les astronautes b√©n√©ficient ainsi d'une lumi√®re rasante pour le rep√©rage du terrain √† l'atterrissage (entre 10 et 15¬į d'√©l√©vation au-dessus de l'horizon selon les missions) et de temp√©ratures relativement mod√©r√©es : la temp√©rature au sol passe progressivement de 0 √† 130 ¬įC entre le lever du Soleil et le moment o√Ļ le Soleil culmine au bout de 177 heures terrestres. Compte tenu de ces conditions, pour chaque lieu d'atterrissage, la fen√™tre de lancement de la fus√©e Saturn √©tait r√©duite √† 1 jour par mois pour un site donn√©[46].

Le site retenu est toujours situ√© sur la face visible de la Terre pour que les communications entre le vaisseau et la Terre ne soient pas interrompues ; il n'est pas trop √©loign√© de la bande √©quatoriale de la Lune pour limiter la consommation de carburant que n√©cessiterait un d√©port du vaisseau vers des lattitudes plus √©lev√©es.

La mise en orbite terrestre

La fus√©e d√©colle syst√©matiquement depuis le Pad 39 du Kennedy Space Center. Le lancement des 3 000 tonnes de la fus√©e est particuli√®rement spectaculaire : les 5 moteurs du premier √©tage sont allum√©s simultan√©ment consommant 15 tonnes de carburant chaque seconde puis la fus√©e, qui est retenue par des pinces, est lach√©e d√®s que les ordinateurs ont v√©rifi√© que la pouss√©e des moteurs a atteint sa puissance nominale. La fus√©e s'√©l√®ve d'abord tr√®s lentement, mettant pr√®s de 10 secondes √† se d√©gager de la tour de lancement. La s√©paration du premier √©tage S1-C intervient 2 minutes et demi apr√®s le lancement √† une altitude de 56 km alors que la fus√©e a atteint une vitesse de Mach 8 (10 000 km/h). Peu apr√®s les moteur-fus√©es du deuxi√®me √©tage S-II s'allument : la jupe inter-√©tages se d√©tache et la tour de sauvetage est √©ject√©e car le vaisseau spatial est suffisamment haut pour pouvoir retomber sans son aide en cas d'interruption de la mission. Le deuxi√®me √©tage est √† son tour largu√© alors que la fus√©e atteint une vitesse de 24 000 km/h et une altitude de 185 km. Le troisi√®me √©tage S-IVB est alors mis √† contribution durant 140 secondes pour placer l'ensemble de la fus√©e restante sur une orbite circulaire de 180 km onze minutes et demi apr√®s le d√©collage.

De l’orbite terrestre à l’orbite lunaire

Une fois plac√© en orbite basse, les vaisseaux Apollo (LEM et modules de Commande et de Service) ainsi que le troisi√®me √©tage de la fus√©e effectuent un tour et demi autour de la Terre puis le moteur du troisi√®me √©tage est rallum√© pour injecter l'ensemble sur une orbite de transfert vers la Lune. L'injection se traduit par une augmentation de la vitesse de 3 040 m/s 10 000 km/h). Peu apr√®s la fin de la pouss√©e, le Module de Commande et de Service (CSM) se d√©tache du reste du train spatial puis pivote de 180¬į pour venir rep√™cher le LEM dans son car√©nage. Apr√®s avoir v√©rifi√© l'arrimage des deux vaisseaux et pressuris√© le LEM, les astronautes d√©clenchent par pyrotechnie la d√©tente de ressorts situ√©s dans le car√©nage du LEM : ceux-ci √©cartent le LEM et le CSM du troisi√®me √©tage de la fus√©e Saturn √† une vitesse d'environ 30 cm/seconde. Le troisi√®me √©tage va alors entamer une trajectoire divergente[N 7] qui, selon les missions le place en orbite autour du Soleil ou l'envoie s'√©craser sur la Lune.

Durant le trajet de 70 heures vers la Lune, des corrections peuvent √™tre apport√©es √† la trajectoire du CSM et du LEM pour optimiser la consommation finale de propergols. Initialement, le d√©roulement d‚Äôune missions Apollo pr√©voyait une quantit√© relativement importante de carburant pour ces manŇďuvres[N 8]. √Ä l'usage, √† peine 5 % de cette quantit√© sera consomm√©e gr√Ęce √† la pr√©cision de la navigation. Le train spatial est mis en rotation lente pour limiter l'√©chauffement des vaisseaux en r√©duisant la dur√©e de l'exposition continue au Soleil.

Une fois arriv√© √† proximit√© de la Lune, le moteur du module de commande est allum√© pour placer les vaisseaux en orbite en les freinant[N 9]. Si ce freinage n'est pas r√©alis√©, la trajectoire permet aux vaisseaux de revenir se placer en orbite terrestre apr√®s avoir fait le tour de la Lune sans utiliser leurs moteurs (Cette disposition sauvera la mission Apollo 13). Un peu plus tard, le moteur du CMS est utilis√© une deuxi√®me fois pour placer les deux vaisseaux sur une orbite circulaire de 110 km de rayon[47].

La descente et atterrissage sur la Lune

La descente sur la Lune repose en grande partie sur le syst√®me de guidage, navigation et contr√īle (PGNCS : Primary Guidance and Control System) pilot√© par l'ordinateur embarqu√© (LGC). Celui-ci, d‚Äôune part va d√©terminer p√©riodiquement la position et la trajectoire r√©elle du vaisseau en utilisant d'abord la centrale inertielle puis le radar d'atterrissage (fonction de navigation), d‚Äôautre part il va calculer la trajectoire √† suivre en utilisant ses programmes et piloter, en fonction de tous ces √©l√©ments, la pouss√©e et l‚Äôorientation des moteurs (fonction de guidage). Le pilote du LEM peut toutefois corriger l‚Äôaltitude en cours √† tout moment et, dans la derni√®re phase, reprendre compl√®tement la main sur les commandes des moteurs. Mais seul le syst√®me de navigation et de pilotage permet, en optimisant trajectoire et consommation des ressources, de poser le LEM avant d'avoir √©puis√© tout le carburant[48].

L'abaissement de l'orbite

L'objectif de cette phase est d'abaisser l'altitude du LEM de 110 km √† 15 km au-dessus du sol lunaire. √Ä cet effet, son orbite circulaire est transform√©e en une orbite elliptique de 15 km sur 110 km. Cette phase permet de r√©duire la distance √† parcourir jusqu‚Äôau sol lunaire √† un faible co√Ľt en propergols (elle ne n√©cessite qu'une br√®ve impulsion du moteur). La limite des 15 km a √©t√© retenue pour √©viter que la trajectoire finale ne s'approche trop du relief.

Deux des trois astronautes de l'équipage prennent place dans le Module Lunaire pour descendre sur la Lune. Ils initialisent le système de navigation avant d’entamer la descente vers la Lune. Le LEM et le CSM se séparent avant que le moteur ne soit mis en marche (jusqu’à Apollo 12).

Le changement d‚Äôorbite est initi√© lorsque le vaisseau spatial se situe aux antipodes (√† une demi-orbite) du point o√Ļ d√©marrera la phase suivante. Une fois que la distance entre le LEM et le module de commande est suffisante (une centaine de m√®tres), une petite acc√©l√©ration est d‚Äôabord imprim√©e par les moteurs contr√īlant l'attitude pour plaquer le carburant du moteur de descente contre les vannes de distribution puis le moteur de descente est allum√© bri√®vement pour freiner le LEM d'environ 25 m√®tres/seconde (90 km/h) le LEM[49].

À partir d’Apollo 14, pour économiser les propergols de l’étage de descente, c’est le moteur du Module de Commande et de Service qui est sollicité pour abaisser l’orbite. Le CSM accompagne donc le LEM dans son orbite elliptique et s’en sépare avant que la descente propulsée ne démarre.

La descente propulsée

Cette phase est caract√©ris√©e par une action continue du moteur de descente. Elle d√©marre lorsque le LEM a atteint le point le plus bas de son orbite elliptique. Elle se d√©compose elle-m√™me en 3 phases : la phase de freinage, la phase d'approche et la phase d'atterrissage.

La phase de freinage

La phase de freinage vise √† r√©duire la vitesse du vaisseau de la mani√®re la plus efficace possible : celle-ci va passer de 1 695 m/s (6 000 km/h) √† 150 m/s (550 km/h). Le moteur est allum√© √† 10 % de sa puissance durant 26 secondes, le temps que le moteur s'aligne gr√Ęce √† son cardan sur le centre de gravit√© du vaisseau, puis il est pouss√© au maximum de sa puissance. Le module lunaire qui au d√©but de la trajectoire est pratiquement parall√®le au sol va progressivement s‚Äôincliner tandis que sa vitesse de descente nulle au d√©part augmente jusqu‚Äô√† 45 m/s en fin de phase[50]. Lorsque le LEM se trouve √† une altitude inf√©rieure √† 12-13 km, le radar d'atterrissage accroche le sol et se met √† fournir des informations (altitude, vitesse de d√©placement) qui vont permettre de v√©rifier que la trajectoire est correcte : jusqu'alors celle-ci √©tait extrapol√©e uniquement √† partir de l'acc√©l√©ration mesur√©e par la centrale √† inertie. Une diff√©rence trop importante entre les donn√©es fournies par le radar et la trajectoire vis√©e ou le non fonctionnement du radar sont des motifs d'interruption de la mission [51].

La phase d'approche
Buzz Aldrin photographié par Armstrong alors qu'il s'apprête à franchir l'écoutille du Lem pour une sortie extravéhiculaire sur la Lune
Sch√©ma de la manŇďuvre de rendez-vous apr√®s le s√©jour sur la Lune
R√©p√©tition de la manŇďuvre de rendez-vous au-dessus de la Lune : le LEM ¬ę Snoopy ¬Ľ photographi√© par le pilote du CM (Apollo 10)
Le retour sur Terre d'Apollo 15. Un des parachutes s'est mis en torche mais leur dimension avait été prévue pour que deux suffisent

La phase d'approche d√©marre √† 7 km du site vis√© alors que LEM est √† une altitude de 700 m√®tres. Elle doit permettre au pilote de rep√©rer la zone d'atterrissage et de choisir le lieu pr√©cis (d√©gag√©) o√Ļ il souhaite atterrir. Son point de d√©part est d√©sign√© sous le terme de ¬ę porte haute ¬Ľ (¬ę high gate ¬Ľ), expression emprunt√©e √† l'a√©ronautique.

Le module lunaire est progressivement redress√© en position verticale fournissant au pilote une meilleure vision du terrain. Celui-ci peut ainsi localiser le point d'atterrissage auquel conduit la trajectoire gr√Ęce √† une √©chelle grav√©e sur son hublot gradu√©e en degr√©s (Landing Point Designator LPD)[N 10] : l'ordinateur fournit √† la demande l'angle sous lequel l'astronaute peut voir le lieu d'atterrissage sur cette √©chelle. Si celui-ci juge que le terrain n'est pas propice √† un atterrissage ou qu‚Äôil ne correspond pas au lieu pr√©vu, il peut alors corriger l'angle d'approche en agissant sur les commandes de vol par incr√©ment de 0,5¬į dans le sens vertical ou 2¬į en lat√©ral[52].

La phase d'alunissage

Lorsque le module lunaire est descendu √† une altitude de 150 m√®tres ce qui le place th√©oriquement √† une distance de 700 m√®tres du lieu vis√© (point d√©sign√© sous le terme de low gate), d√©marre la phase d'atterrissage. Si la trajectoire a √©t√© convenablement suivie, les vitesses horizontale et verticale sont respectivement alors de 66 km/h et 18 km/h. La proc√©dure pr√©voit que le pilote prenne la main pour amener le module lunaire au sol mais il peut, s'il le souhaite, laisser faire l'ordinateur de bord qui dispose d'un programme de pilotage pour cette derni√®re partie du vol[N 11]. En prenant en compte les diff√©rents al√©as (phase de rep√©rage allong√©e de deux minutes, modification de la cible de derni√®re minute de 500 m√®tres pour √©viter un relief, mauvaise combustion finale, jauge de propergol pessimiste), le pilote dispose d'une marge de 32 secondes pour poser le LEM avant l'√©puisement des ergols. La derni√®re partie de la phase est un vol stationnaire √† la mani√®re d‚Äôun h√©licopt√®re qui permet √† la fois d‚Äôannuler toutes les composantes de vitesse mais √©galement de mieux rep√©rer les lieux. Des sondes situ√©es sous les semelles du train d‚Äôatterrissage prennent contact avec le sol lunaire lorsque l'altitude est inf√©rieure √† 1,3 m√®tre et transmettent l‚Äôinformation au pilote. Celui-ci doit alors couper le moteur de descente pour √©viter que le LEM ne rebondisse ou ne se renverse (la tuy√®re touche presque le sol)[53].

Le séjour sur la Lune

Le séjour sur la Lune est rythmé par les sorties extra-véhiculaires (une sortie pour Apollo 11 mais jusqu’à quatre sorties pour les dernières missions). Avant chaque sortie, les astronautes doivent faire le plein en eau et oxygène de leur système de survie portable puis enfiler leur tenue. Ils font ensuite le vide avant d’ouvrir l’écoutille qui donne accès à l’échelle.

Les outils et les instruments scientifiques sont sortis des baies de stockage de l‚Äô√©tage de descente puis sont d√©ploy√©s non loin du LEM ou √† plus grande distance. √Ä partir d‚ÄôApollo 14, les astronautes disposent d‚Äôune brouette puis dans le cadre des vols suivants du rover lunaire qui leur permet de s‚Äô√©loigner d‚Äôune dizaine de kilom√®tres du LEM en transportant de lourdes charges. Le Rover occupe une baie enti√®re du module lunaire ; il est stock√© en position repli√©e sur une palette que les astronautes abaissent pour lib√©rer le v√©hicule. Le rover est d√©ploy√© par un syst√®me de ressorts et de cordes agissant via des poulies et actionn√©s par les astronautes.

Avant de quitter la Lune, les √©chantillons g√©ologiques plac√©s dans des conteneurs sont hiss√©s jusqu‚Äô√† l‚Äô√©tage de remont√©e gr√Ęce √† un palan. Le mat√©riel qui n‚Äôest plus n√©cessaire (survie portable, appareils photos, ‚Ķ) est abandonn√© pour all√©ger au maximum l‚Äô√©tage de remont√©e[N 12].

La remontée et le rendez-vous avec le module de commande

La phase de remont√©e doit permettre au LEM de rejoindre le module de commande rest√© en orbite. Cet objectif est atteint en 2 temps : l‚Äô√©tage du LEM d√©colle du sol lunaire pour se mettre en orbite basse puis ensuite √† l'aide de pouss√©es ponctuelles du moteur-fus√©e il rejoint le module de commande.

Avant le d√©collage la position pr√©cise du LEM au sol est entr√©e dans l'ordinateur afin de d√©terminer la meilleure trajectoire. L'instant du d√©part est calcul√© de mani√®re √† optimiser la trajectoire de rendez vous avec le module de Commande. L'√©tage de descente reste au sol et sert de plate-forme de lancement. La s√©paration des deux √©tages est d√©clench√©e avant le d√©collage par de petites charges pyrotechniques qui sectionnent les quatre points solidarisant les deux √©tages ainsi que les c√Ębles et tuyauteries.

Le Module Lunaire suit d'abord une trajectoire verticale jusqu'√† une altitude d'environ 75 m√®tres pour se d√©gager du relief lunaire puis s'incline progressivement pour rejoindre finalement √† l'horizontale le p√©rilune (point bas) d'une orbite elliptique de 15 km sur 67 km.

Un rendez-vous est alors effectué entre le CSM (piloté par le troisième membre d'équipage, le seul de la mission à ne pas aller sur la Lune) et le LEM en orbite lunaire. Après que les pierres lunaires ont été transférées, le LEM est libéré et lancé sur une trajectoire qui l’amènera à s’écraser sur la Lune. Le vaisseau spatial peut alors entamer son retour vers la Terre. Apollo 16 et Apollo 17 resteront en orbite une journée de plus pour réaliser des expériences scientifiques et larguer un petit satellite scientifique de 36 kg.

Le retour vers la Terre

Pour quitter l'orbite lunaire et placer le vaisseau spatial sur la trajectoire de retour vers la Terre, le moteur du module de commande et de service doit √™tre allum√©, apr√®s avoir soigneusement orient√© le vaisseau, durant deux minutes et demi en fournissant une delta-v d'environ 1 000 m/s . C'est l'un des moments critiques de la mission car une d√©faillance du moteur ou une mauvaise pr√©cision dans l'orientation condamnerait les astronautes. Le moteur est allum√© alors que le vaisseau se situe sur la face situ√©e √† l'oppos√© de la Terre de mani√®re √† ce que la nouvelle trajectoire, une orbite de transfert fortement elliptique, fr√īle la surface de la Terre √† 40 km d'altitude dans la position qu'elle occupera √† l'arriv√©e du vaisseau. Le trajet de retour dure environ trois jours mais peut √™tre un peu raccourci en optant pour une trajectoire plus tendue. Peu apr√®s l'injection sur le trajet de retour (trans-Earth Injection TEI), une sortie extrav√©hiculaire est effectu√©e pour r√©cup√©rer les films photographiques des cam√©ras plac√©s dans le module de service qui doit √™tre largu√© avant l'entr√©e dans l'atmosph√®re terrestre[54].

De petites corrections sont effectu√©s au cours du trajet pour optimiser l'angle d'entr√©e dans l'atmosph√®re et le point de chute. Au fur et √† mesure que le vaisseau se rapproche de la Terre la vitesse du vaisseau qui √©tait tomb√©e √† 850 m/s √† la limite de l'influence des champs de gravit√© de la Terre et de la Lune, s'accroit jusqu'√† atteindre 11 km/s lorsque le vaisseau p√©n√®tre dans les couches denses de l'atmosph√®re qui jouent un r√īle significatif dans les calculs √† compter de 121 km d'altitude. Peu avant de p√©n√©trer dans celle-ci le module de service du vaisseau est largu√© au moyen de syst√®mes pyrotechniques, emportant avec lui le moteur principal et la majorit√© r√©serves d'oxyg√®ne et d'√©lectricit√©. La rentr√©e dans l'atmosph√®re se fait sous un angle tr√®s pr√©cis fix√© √† 6,5¬į avec une tol√©rance de 1¬į. Si l'angle de p√©n√©tration est trop important le bouclier thermique qui est port√© normalement √† une temp√©rature de 3 000 ¬įC durant la rentr√©e dans l'atmosph√®re, subit une temp√©rature sup√©rieure √† celle pour laquelle il est con√ßu et la d√©c√©l√©ration est plus importante ; ces deux ph√©nom√®nes pouvant entrainer la mort de l'√©quipage. Avec un angle inf√©rieur, le vaisseau spatial peut rebondir sur la couche atmosph√©rique et repartir sur une longue trajectoire elliptique condamnant son √©quipage incapable de manŇďuvrer et ne disposant de tr√®s peu de r√©serves d'air[55].

Apr√®s une phase de d√©c√©l√©ration qui atteint g, le vaisseau a perdu sa vitesse horizontale et descend pratiquement √† la verticale. √Ä 7 000 m√®tres d'altitude la protection situ√©e √† l'extr√©mit√© conique du vaisseau est √©ject√©e et deux petits parachutes se d√©ploient pour stabiliser la cabine et faire chuter sa vitesse de 480 √† 280 km/h. √Ä 3 000 m√®tres, trois petits parachutes pilotes sont d√©ploy√©s lat√©ralement par des mortiers pour extraire les trois parachutes principaux en √©vitant qu'ils s'emm√™lent. Le vaisseau percute la surface de l'oc√©an √† une vitesse de 35 km/h. Les parachutes sont imm√©diatement largu√©s et trois ballonnets se gonflent de mani√®re √† √©viter que le vaisseau reste la pointe sous l'eau. L'√©quipage est r√©cup√©r√© par des plongeurs mont√©s sur des embarcations l√©g√®res tandis que le vaisseau est hiss√© sur le pont du porte-avions affect√© √† sa r√©cup√©ration[56].

La chronologie des vols

La maitrise du vol spatial : les programmes Mercury et Gemini

Rendez vous spatial entre Gemini 6A et Gemini 7 (1965) : le programme Gemini a permis de mettre au point la technique de rendez vous spatial qui sera utilis√©e par le module lunaire et le CSM
Articles d√©taill√©s : Programme Mercury et Programme Gemini.

Aucun vol orbital n'avait encore eu lieu au lancement du programme Apollo. Le seul vol du programme Mercury - ce programme avait débuté en 1959 - avait eu lieu lieu 3 semaines avant le discours du président et fut un simple vol balistique faute de disposer d'une fusée suffisamment puissante. Il fallut attendre la mission Mercury-Atlas 6 du 20 février 1962 pour que John Glenn devienne le premier astronaute américain à boucler une orbite autour de la Terre. Trois autres vols habités eurent lieu en 1962 et en 1963[57].

√Ä l'issue du programme Mercury, des aspects importants du vol spatial, qui devaient √™tre mis en application pour les vols lunaires, n'√©taient toujours pas maitris√©s alors qu'il n'√©tait pas possible de les tester au sol. Les dirigeants de la NASA lanc√®rent un programmme destin√© √† acqu√©rir ces techniques sans attendre la mise au point du vaisseau tr√®s sophistiqu√© de la mission lunaire : le programme Gemini devait remplir 3 objectifs :

  • maitriser les techniques de localisation, manŇďuvre et rendez-vous spatial.
  • mettre au point les techniques permettant de travailler dans l'espace au cours de sorties extra-v√©hiculaires.
  • √©tudier les cons√©quences de l'apesanteur sur la physiologie humaine au cours de vols de longue dur√©e.

Le vaisseau spatial Gemini, qui devait initialement √™tre une simple version am√©lior√©e de la capsule Mercury, se transforma au fur et √† mesure de sa conception en un vaisseau compl√®tement diff√©rent de 3,5 tonnes (contre 1 tonne environ pour le vaisseau Mercury), capable de voler avec deux astronautes durant deux semaines. Le vaisseau √©tait lanc√© par une fus√©e Titan II missile de l'arm√©e l'air am√©ricaine reconverti en lanceur. Le programme rencontra des probl√®mes de mise au point. Le lanceur souffrait d'effet pogo, les piles √† combustible utilis√©es pour la premi√®re fois fuyaient et la tentative de mise au point d'une aile volante pour faire atterrir la capsule sur le sol ferme √©choua. Tous ces d√©boires gonfl√®rent le co√Ľt du programme de 350 millions de dollars √† 1 milliard de dollars. Toutefois, fin 1963, tout √©tait rentr√© dans l'ordre et deux vols sans √©quipage purent avoir lieu en 1964 et d√©but 1965. Le premier vol habit√© Gemini 3 emporta les astronautes Virgil Grissom et John Young le 23 mars 1965. Au cours de la mission suivante l'astronaute Edward White r√©alisa la premi√®re sortie dans l'espace am√©ricaine. Huit autres missions, √©maill√©es d'incidents sans cons√©quence, s'√©chelonn√®rent jusqu'en novembre 1966 : elles permirent de mettre au point les techniques de rendez-vous spatial et d'amarrage, de r√©aliser des vols de longue dur√©e (Gemini 7 resta pr√®s de 14 jours en orbite) et d'effectuer de nombreuses autres exp√©riences[58].

Les op√©rations de reconnaissance : les programmes Ranger, Pegasus, Lunar Orbiter et Surveyor

Les sondes Surveyor ont fourni des informations sur le sol lunaire qui ont permis de dimensionner le train d'atterrissage du module lunaire. Charles Conrad (Apollo 12) examine Surveyor 3

Parall√®lement au programme Apollo, la NASA lance plusieurs programmes pour affiner sa connaissance du milieu spatial et du terrain lunaire. Ces informations sont n√©cessaires pour la conception des engins spatiaux et pr√©parer les atterrissages. En 1965, trois satellites Pegasus sont plac√©s en orbite par une fus√©e Saturn I pour √©valuer le danger repr√©sent√© par les microm√©t√©orites ; les r√©sultats seront utilis√©s pour dimensionner la protection des vaisseaux Apollo. Les sondes Ranger (1961-1965) apr√®s une longue s√©rie d'√©checs ram√®nent √† compter de fin 1964 une s√©rie de photos de bonne qualit√© de la surface lunaire qui permettent de disposer de photos d√©taill√©s des sites d'atterrissage.

Le programme Lunar Orbiter, compos√© de cinq sondes qui sont plac√©es en orbite autour de la Lune en 1966-1967, compl√®te ce travail : une couverture photographique de 99 % du sol lunaire est r√©alis√©e, la fr√©quence des microm√©t√©orites dans la banlieue lunaire est d√©termin√©e ainsi que l'intensit√© du rayonnement cosmique. Le programme permet √©galement de valider le fonctionnement du r√©seau de t√©l√©m√©trie. Les mesures effectu√©es indiquent que le champ de gravitation lunaire est beaucoup moins homog√®ne que celui de la Terre rendant dangereuses les orbites √† basse altitude. Le ph√©nom√®ne sous-estim√© r√©duira √† 10 km l'altitude de l'orbite du Lem d'Apollo 15 dont l'√©quipage √©tait endormi, alors que la limite de s√©curit√© avait √©t√© fix√©e √† 15 km pour disposer d'une marge suffisante par rapport aux reliefs[59]. Le 2 juin 1966 de la m√™me ann√©e, la sonde Surveyor 1 effectue le premier atterrissage en douceur sur la Lune fournissant des informations pr√©cieuses et rassurantes sur la consistance du sol lunaire (le sol est relativement ferme) ce qui permet de dimensionner le train d'atterrissage du module lunaire.

Le module lunaire est placé dans son carénage pour la mission Apollo 5
Sortie extravéhiculaire durant la mission Apollo 9
Récupération de la capsule Apollo 11 après son amerrissage.
K Slayton et l'équipage de secours d'Apollo 13 peu après l'explosion de la pile à combustible de la mission Apollo 13 tentent de comprendre la situation et d'y remédier
James Irwin salue le drapeau américain qu'il vient de planter (Apollo 15)
Le rover lunaire utilisé par la mission Apollo 17.
Paysage lunaire (l'astronaute Harrison Schmitt au cours de la mission Apollo 17).

Les vols de la fusée Saturn I

La fusée Saturn I (ou Saturn C-1) avait été conçue alors que le cahier des charges du programme lunaire n'était pas encore figé. Sa capacité d'emport s'avéra finalement trop faible même pour remplir les objectifs des premières phases du programme. Néanmoins, dix des douze fusées commandées furent construites et lancées entre le 27 octobre 1961 et le 30 juillet 1965, dont six avec l'ensemble des étages. Aucun des composants de cette fusée ne fut réutilisé dans la suite du programme. Après cinq vols consacrés à la mise au point de la fusée (missions SA-1, SA-2, SA-3, SA-4, SA-5), Saturn I fut utilisée pour lancer deux maquettes du vaisseau Apollo (missions A-101, A-102) et placer trois satellites Pegasus en orbite (missions A-103, A-104, A-105)[60].

Les vols de la fusée Saturn IB

Les vols de la fus√©e Saturn IB permirent la mise au point du troisi√®me √©tage de la fus√©e Saturn V (l'√©tage IVB dont le moteur consommait de l' hydrog√®ne) et d'effectuer les premiers tests du vaisseau spatial Apollo [61] :

  • AS-201 (r√©trospectivement et officieusement Apollo 1a) (26 f√©vrier 1966), mission non habit√©e, premier essai du lanceur Saturn IB. C'est un vol purement balistique culminant √† 450 km (sans mise en orbite) qui emporte un v√©ritable vaisseau Apollo et non une maquette. Il permet de tester avec succ√®s l'√©tage IVB qui sera r√©utilis√© sur la fus√©e Saturn V, le moteur principal du vaisseau Apollo qui est mis √† feu pour porter la vitesse √† 8 km/s, ainsi que le bouclier thermique de la capsule Apollo durant la phase de rentr√©e atmosph√©rique.
  • AS-203 (r√©trospectivement et officieusement Apollo 3) (5 juillet 1966), est une mission non habit√©e dont l'objectif est d'√©tudier le comportement de l'hydrog√®ne et de l'oxyg√®ne liquide dans les r√©servoirs une fois la fus√©e plac√©e en orbite[N 13]. La mission est un succ√®s.
  • AS-202 (r√©trospectivement et officieusement Apollo 2) (25 ao√Ľt 1966) est une mission non habit√©e. La fus√©e Saturn 1-B, comme dans le premier vol AS-201, lance sa charge utile sur une longue trajectoire balistique qui lui fait parcourir les trois-quarts du tour de la Terre. La mission doit permettre de tester le comportement du vaisseau Apollo et de la tour de sauvetage fournis dans des versions compl√®tement op√©rationnelles. Le vaisseau Apollo dispose pour la premi√®re fois de ses programmes de pilotage et de navigation et de ses piles √† combustible. Le moteur du vaisseau Apollo est allum√© √† quatre reprises ce qui permet de tester le comportement du bouclier thermique soumis √† un √©chauffement prolong√©.

L'incendie du module et de commande de service d'Apollo 1

Article d√©taill√© : Apollo 1.

Le 27 janvier 1967 alors que l'√©quipage du premier vol habit√© Apollo 1 (initialement AS-204) qui doit d√©coller un mois plus tard, effectue une r√©p√©tition au sol en conditions r√©elles, un incendie se d√©clare dans le vaisseau Apollo (CMS) dans lequel les 3 astronautes se trouvent sangl√©s √† leur si√®ge. Les flammes font rage dans l'atmosph√®re confin√©e compos√©e uniquement d'oxyg√®ne ; Virgil Grissom, Edward White et Roger Chaffee d√©c√®dent asphyxi√©s sans √™tre parvenus √† ouvrir l'√©coutille dont le m√©canisme complexe ne permettait pas une ouverture rapide. Le vaisseau avait rencontr√© de nombreux probl√®mes de mise au point avant l'accident. Le d√©clenchement de l'incendie sera attribu√©, sans √™tre clairement identifi√©, √† un court-circuit du √† un fil √©lectrique d√©nud√©. L'enqu√™te r√©v√®le l'utilisation de nombreux mat√©riaux inflammables dans la cabine et beaucoup de n√©gligences dans le c√Ęblage √©lectrique et la plomberie. La raison principale de cet incendie est que lors de cete mission, l'oxyg√®ne utilis√© √©tait pur, et donc extr√™mement inflammable[62].

De nombreuses modifications furent apport√©es pour que la cabine du vaisseau offre une meilleure r√©sistance au feu. L'√©coutille fut modifi√©e pour pouvoir √™tre ouverte en moins de 10 secondes. L'ensemble du programme Apollo subit une revue qui entraina la modification de nombreux composants. Les exigences de qualit√© et les proc√©dures de test furent renforc√©es. Tout le programme subit un d√©calage de 21 mois accroissant la pression sur les √©quipes : la fin de la d√©cennie approchait. Par ailleurs tout le monde s'inqui√©tait de l'avancement du programme sovi√©tique, m√™me si aucune information officielle ne filtrait de la-bas.

Les missions sans équipage de la fusée Saturn V

Les d√©boires du vaisseau spatial Apollo permirent au programme de d√©veloppement de la fus√©e g√©ante Saturn V de rattraper son retard. Celle-ci avait en effet rencontr√© de nombreux probl√®mes touchant en particulier le deuxi√®me √©tage - le S-II qui est encore aujourd'hui le plus gros √©tage √† hydrog√®ne jamais con√ßu - : exc√®s de poids, ph√©nom√®nes de vibration (effet pogo) ,...[63] :

La mission Apollo 4 est le premier vol du lanceur géant Saturn V. À cette occasion, un vaisseau Apollo effectue pour la première fois une rentrée atmosphérique qui restera la rentrée terrestre la plus rapide jusqu'à Stardust. Afin de recueillir un maximum d'informations sur le comportement de la fusée, 4098 capteurs sont installés. Le premier lancement de Saturn V est un succès complet.
La mission Apollo 5 doit permettre de tester le module lunaire dans des conditions de vol r√©elles, c'est √† dire dans le vide spatial. Il s'agit en particulier de v√©rifier le fonctionnement de ses moteurs d'ascension et de descente, ainsi que sa capacit√© √† effectuer les manŇďuvres de s√©paration pr√©vues. La mission est √©galement destin√©e √† tester une manŇďuvre d'urgence consistant √† mettre √† feu les moteurs d'ascension sans avoir largu√© l'√©tage de descente (manoeuvre d'interruption de la phase d'atterrissage). Malgr√© quelques caprices de l'√©lectronique du module lunaire, le fonctionnement de celui-ci peut √™tre valid√© par ce vol.
La mission Apollo 6 est une r√©p√©tition plus compl√®te d'Apollo 4. Le test est peu satisfaisant : deux des moteurs J-2 du 2e √©tage cessent pr√©matur√©ment de fonctionner ce qui est peut √™tre compens√© par une dur√©e de fonctionnement prolong√©e de l'√©tage. Alors que la fus√©e a √©t√© plac√© en orbite l'unique moteur J-2 du 3e √©tage refuse de se rallumer. En sollicitant le moteur du vaisseau Apollo, les √©quipes de la NASA parviennent malgr√© tout √† effectuer les tests attendus. Malgr√© ces p√©rip√©ties, la NASA estima que d√©sormais la fus√©e Saturn V et les v√©hicules Apollo pouvaient embarquer des √©quipages en toute s√©curit√©.

Les vols habités préparatoires

Le premier vol habit√© n'a lieu qu'en octobre 1968 mais les missions destin√©es √† valider le fonctionnement des diff√©rents composants du programme et √† effectuer une r√©p√©tition presque compl√®te d'une mission lunaire, se succ√®dent rapidement. Quatre missions pr√©paratoires se d√©roulent sans anomalie majeure sur une p√©riode de 7 mois[64] :

Apollo 7 est la premi√®re mission habit√©e du programme Apollo. Son but est de valider les modifications effectu√©es sur le vaisseau spatial √† la suite de l'incendie d‚ÄôApollo 1 (CMS version 2). Une fus√©e Saturn 1 B est utilis√©e car le module lunaire ne fait pas partie de l'exp√©dition. Au cours de son s√©jour en orbite, l‚Äô√©quipage r√©p√®te les manŇďuvres qui seront effectu√©es lors des missions lunaires. Apr√®s avoir quitt√© l‚Äôorbite terrestre et effectu√© leur rentr√©e dans l‚Äôatmosph√®re, la capsule et son √©quipage sont r√©cup√©r√©s sans incident dans l‚ÄôAtlantique. C‚Äô√©tait la premi√®re mission am√©ricaine √† envoyer une √©quipe de trois hommes dans l'espace et √† diffuser des images pour la t√©l√©vision. La fus√©e Saturn IB ne sera plus utilis√©e par la suite dans le cadre du programme d'exploration lunaire[65].
La mission Apollo 8 est le premier vol habit√© √† quitter l‚Äôorbite terrestre. A ce stade d'avancement du programme, il s'agit d'une mission risqu√©e car une d√©faillance du moteur du vaisseau Apollo au moment de sa mise en orbite lunaire ou de son injection sur la trajectoire de retour aurait pu √™tre fatale √† l'√©quipage d'autant que le module lunaire a √©t√© remplac√© par une maquette. Mais les dirigeants de la NASA redoutent un coup d'√©clat des sovi√©tiques pour la fin de l'ann√©e et d√©cident de courir le risque. Les astronautes font au total 10 r√©volutions autour de la Lune. Durant ce vol ils r√©alisent de nombreux clich√©s de la Lune dont le premier lever de Terre. Apollo 8 permet pour la premi√®re fois √† un homme d'observer directement la ¬ę face cach√©e ¬Ľ de la Lune. L‚Äôune des t√Ęches assign√©e √† l'√©quipage consistait √† effectuer une reconnaissance photographique de la surface lunaire, notamment de la mer de la Tranquillit√© o√Ļ devait se poser Apollo 11[66].
Apollo 9 constitue le premier essai en vol de l‚Äôensemble des √©quipements pr√©vus pour une mission lunaire : fus√©e Saturn V, module lunaire et vaisseau Apollo. Pour la premi√®re fois, on baptise le vaisseau Apollo (Gumdrop) et le Lem (Spider), une d√©cision destin√©e √† faciliter les communications avec le sol lorsque les deux vaisseaux ont un √©quipage. Les astronautes effectuent toutes les manŇďuvres de la mission lunaire tout en restant en orbite terrestre. Le module lunaire simule un atterrissage puis r√©alise le premier rendez-vous r√©el avec le vaisseau Apollo. Les astronautes effectuent √©galement une sortie extrav√©hiculaire de 56 minutes pour simuler le transfert d‚Äô√©quipage du module lunaire au vaisseau Apollo en passant par l‚Äôext√©rieur (manoeuvre de secours mise en oeuvre en cas d'amarrage infructueux entre les deux vaisseaux). En outre ils testent l'utilisation du module lunaire comme ¬ę canot de sauvetage ¬Ľ dans la perspective d'une d√©faillance du vaisseau Apollo ; c‚Äôest cette proc√©dure qui sera utilis√©e avec succ√®s par l‚Äô√©quipage d‚ÄôApollo 13[67].
Les dirigeants de la NASA envisag√®rent que cette mission soit celle du premier atterrissage sur le sol lunaire, car l'ensemble des v√©hicules et des manoeuvres avaient √©t√© test√©s sans qu'aucun probl√®me majeur ne soit √©t√© d√©tect√©. Mais dans la mesure ou les sovi√©tiques ne semblaient pas pr√©parer de mission d'√©clat, ils pr√©f√©r√®rent opter pour une derni√®re r√©p√©tition au r√©alisme encore plus pouss√©. Peu apr√®s avoir quitt√© son orbite terrestre basse, le vaisseau Apollo executa la manoeuvre d'ammarrage au LEM. Apr√®s s'√™tre s√©par√© du troisi√®me √©tage de Saturn V, il effectua une rotation √† 180¬į puis arrima son nez au sommet du module lunaire avant de l'extraire de son car√©nage. Une fois le train spatial plac√© en orbite autour de la Lune, le module lunaire, surnomm√© ¬ę Snoopy ¬Ľ, entama la descente vers le sol lunaire qui fut interrompue √† 15,6 km de la surface. Apr√®s avoir largu√© l'√©tage de descente non sans quelques difficult√©s dues √† une erreur de proc√©dure, le LEM r√©alisa un rendez-vous avec le vaisseau Apollo. La mission reproduisit les principales √©tapes du vol final, √† la fois dans l'espace et au sol. Young √©tait aux commandes du vaisseau Apollo alors que Stafford et Cernan occupaient le module lunaire[68].

Les missions habitées destinées à se poser sur la Lune

Les sept missions suivantes lanc√©es entre 1969 et 1972 ont toutes pour objectifs de poser un √©quipage en diff√©rents points de la Lune, pr√©sentant un int√©r√™t g√©ologique. Apollo 11 est la premi√®re mission √† remplir l'objectif fix√© par le pr√©sident Kennedy. Apollo 12 est une mission sans histoire par contre Apollo 13, √† la suite d'une explosion dans le module de service, fr√īle la catastrophe et doit renoncer √† se poser sur la Lune. A partir d'Apollo 15 le s√©jour sur la Lune est prolong√© gr√Ęce √† des r√©serves de consommables plus importantes. Le module lunaire plus lourd transporte le rover lunaire qui accroit le rayon d'action des astronautes durant leurs sorties. A la suite d'arbitrages budg√©taires Apollo 17 est la derni√®re mission lunaire; c'est √©galement la seule qui comporte un scientifique dans son √©quipage.

Le 21 juillet 1969 les astronautes Neil Armstrong, Buzz Aldrin, apr√®s un atterrissage mouvement√© dans la mer de la Tranquillit√©, font leur premiers pas sur la Lune. Armstrong, qui est le premier √† sortir du module lunaire, prononce sa phrase devenue depuis c√©l√®bre ¬ę C‚Äôest un petit pas pour l‚Äôhomme, mais c‚Äôest un bond de g√©ant pour l‚ÄôHumanit√© ¬Ľ. L'objectif principal de la mission √©tait de r√©ussir l'atterrissage. L'√©quipage installe une version simplifi√©e de la station scientifiqueALSEP et la sortie extrav√©hiculaire, au cours de laquelle une vingtaine de kg de roches lunaires sont collect√©es, ne dure que 2 heures 30. Apr√®s de s√©jour de 21h 38 sur le sol lunaire, le module lunaire d√©colle sans encombre. A leur arriv√©e sur Terre, l'√©quipage et les √©chantillons lunaires sont plac√©s en quarantaine durant une vig pour √©viter une √©ventuelle contamination terrestre par des virus extraterrestres. Cette proc√©dure sera abandonn√©e √† partir d'Apollo 15. [69].
32 secondes apr√®s son d√©colloage la fus√©e Saturn V est frapp√©e par la foudre, entrainant une perte temporaire de la puissance √©lectrique. Le module lunaire fait un atterrissage de pr√©cision √† 180 m de la sonde spatiale Surveyor 3 dont certains √©l√©ments seront ramen√©s √† Terre pour √©valuer l'incidence de leur s√©jour prolong√© sur le sol lunaire et dans le vide. Charles Conrad et Alan Bean installent une station scientifique automatis√©e ALSEP , m√®nent √† bien des observations g√©ologiques, prennent de nouvelles photographies de la Lune et de sa surface. Ils recueillent √©galement 34,1 kg d‚Äô√©chantillons du sol lunaire. Durant de s√©jour sur le sol lunaire de 31 heures 31 minutes, les deux astronautes r√©alisent deux excursions d‚Äôun total de 7 heures 45 minutes parcourant ainsi 2 km √† pied et s‚Äô√©loignent jusqu‚Äô√† 470 m du module lunaire. De nombreuses am√©liorations ont √©t√© r√©alis√©es en particulier dans la pr√©cision de l‚Äôatterrissage par rapport √† la mission Apollo 11. Les r√©sultats sont si positifs qu‚Äôon projete d‚Äôenvoyer Apollo 13 dans une zone plus accident√©e[70].
La mission est interrompue √† la suite de l'explosion d'un r√©servoir d‚Äôoxyg√®ne liquide situ√© dans le module de service d'Odyssey durant le transit de la Terre √† la Lune 55 heures 54 minutes apr√®s son envol. Le CSM est pratiquement hors service sans oxyg√®ne ni puissance √©lectrique. Les astronautes n'osent pas se servir de son moteur pour manŇďuvrer. Ils se r√©fugient dans le module lunaire Aquarius dont ils utilisent les ressources et le moteur pour les manŇďuvres de correction de trajectoire pour optimiser la trajectoire de retour vers la Terre. Heureusement, par pr√©caution, la trajectoire est calcul√©e pour que, en l'absence de manoeuvre le train spatial revienne vers la Terre apr√®s avoir fait le tour de la Lune. Ils regagnent le vaisseau Odyssey imm√©diatement avant l'arriv√©e √† Terre, larguent le module radeau de sauvetage avant d'effectuer une rentr√©e dans l'atmosph√®re sans encombre. L'explication de l'accident est d√©termin√© sans ambiguit√© : durant une vidange du r√©servoir d‚Äôoxyg√®ne, 15 jours avant le d√©collage, la gaine des fils √©lectriques qui le traversent a fondu et ceux-ci se sont retrouv√©s enti√®rement d√©nud√©s. Lorsque Jack Swigert a actionn√© le brassage du r√©servoir, des √©tincelles ont jailli et d√©clenchent son explosion[71].
Au d√©but du transit Terre-Lune l'√©quipage ne parvient √† amarrer le module CSM et du module lunaire qu'apr√®s 5 tentatives infructueuses, qui font craindre l'abandon de la mission. Apollo 14 atterrit dans la r√©gion accident√©e de Fra Mauro qui √©tait l'objectif initial d'Apollo 13. Un des moments marquants de la mission se produit lorsque Alan Shepard, qui est le premier (et le seul) des astronautes du programme Mercury √† marcher sur la Lune, tire 2 balles de golf √† l'aide d'un club emmen√© clandestinement. Shepard et Edgar Mitchell pass√®rent plus de 9 heures √† explorer une zone o√Ļ la NASA pensait trouver des roches figurant parmi les plus anciennes alors recens√©es sur la Lune au cours de 2 sorties. Ils ramen√®nent 42,9 kg d‚Äô√©chantillons rocheux et install√®rent une station d‚Äôexp√©rimentation automatis√©e[72].
Apollo 15 est la premi√®re mission √† emporter un module lunaire alourdi gr√Ęce, entre autres, √† l'optimisation du lanceur Saturn V. Le poids suppl√©mentaire est principalement constitu√© par le rover lunaire et des consommables (oxyg√®ne et puissance √©lectrique) qui portent la dur√©e de son autonomie de 35 heures √† 67 heures. David Scott et James Irwin passent 2 jours et 18 heures sur le sol lunaire. Au cours de leurs 3 sorties extrav√©hiculaires, qui durent en tout 18 heures 36 minutes, ils parcourent plus de 28,2 km √† proximit√© du mont Hadley gr√Ęce au rover lunaire. Parmi les 76 kg de roches pr√©lev√©es, on a retrouv√© ce qu‚Äôon pense √™tre un cristallin de la cro√Ľte lunaire originelle vieille d'environ 4,6 milliards d‚Äôann√©es. Un petit satellite emportant 3 exp√©riences scientifiques est largu√© alors que le CMS est en orbite autour de la Lune. Worden fait une sortie spatiale de 16 minutes dans l‚Äôespace alors que le vaisseau Apollo se trouve encore √† 315 000 km de la Terre. Au retour, durant la descente vers le sol terrestre un des trois parachutes se met en torche sans dommage pour l'√©quipage.[73].
Apollo 16 est la premi√®re mission √† se poser sur les hauts-plateaux.John Watts Young et Charles Duke passent 20 h 14 min sur la Lune, installant plusieurs exp√©riences, parcourant 26,7 km √† l'aide du rover lunaire et recueillant 95,4 kg d‚Äô√©chantillons rocheux. De m√™me que lors de la mission Apollo 15, l‚Äô√©quipage lance un mini-satellite destin√© √† √©tudier les particules et le champ magn√©tique solaire[74].
Apollo 17 est la derni√®re mission sur la Lune. L‚Äôastronaute Eugene Cernan et son compagnon Harrison Schmitt, un g√©ologue civil am√©ricain, le seul astronaute scientifique du programme Apollo √† avoir vol√©, sont les derniers hommes √† marcher sur la Lune : ils y passent 22 h 5 min, parcourant gr√Ęce √† la Jeep lunaire 36 km dans la r√©gion des monts Taurus, pr√®s du crat√®re de Littrow. C'est l'√©quipage qui ram√®ne le plus de roches lunaires (111 kg) et effectue la plus longue sortie extravehiculaire[75].

Les missions annulées

En septembre 1970 le programme Apollo subit des coupes budg√©taires drastiques traduisant les nouvelles priorit√©s du gouvernement Nixon : Apollo 11 a r√©ussi √† capter le prestige dont b√©n√©ficiait jusqu'√† pr√©sent le programme spatial russe. Pour le gouvernement am√©ricain l'objectif est rempli. Par ailleurs la guerre du Vietnam draine d√©sormais les ressources budg√©taires des √Čtats-Unis. La NASA est oblig√©e d'annuler les trois derni√®res missions Apollo planifi√©es Apollo 20 le 4 janvier 1970[76], Apollo 18 et Apollo 19 le 2 septembre 1970[77] [78].

Deux fusées Saturn V complètes furent construites et ne volèrent jamais. Elles sont aujourd'hui exposées au Johnson Space Center et au centre spatial Kennedy. Une fusée Saturn IB fut utilisée pour le lancement de la mission Apollo-Soyouz qui emportait un vaisseau spatial Apollo (1975). La station spatiale Skylab, troisième étage de la fusée Saturn V reconverti, fut placé sur orbite par les deux premiers étages de cette même fusée. La station fut occupée sucessivement par trois équipages lancés par des fusées Saturn IB et utilisant des vaisseaux Apollo (1973).

Le bilan du programme Apollo

Le bilan scientifique

Une intégration difficile des besoins scientifiques

Le programme Apollo, lorsqu'il est lanc√© r√©pond √† des consid√©rations de politique ext√©rieure : l'architecture des missions et la conception des v√©hicules sont d√©finis sans se soucier de leur pertinence et de leur p√©rennit√© du point de vue de la recherche scientifique. Celle-ci est int√©gr√©e dans le projet tardivement et avec beaucoup de difficult√©s. Absorb√©s par les d√©fis techniques √† relever, la NASA et le MSC - ce dernier √©tait particuli√®rement concern√© puisque charg√© de la conception des vaisseaux habit√©s et de l'entrainement des astronautes - ont du mal √† consacrer des forces √† la prise en compte des besoins scientifiques. Enfin NASA et scientifiques (ceux-ci √©tant repr√©sent√©s notamment par le National Academy of Sciences et le Space Science Board) t√Ętonn√®rent longtemps pour mettre au point un mode de travail constructif, chacun voulant assumer la conduite des projets. Apr√®s avoir lanc√© les premi√®res √©tudes en 1962, le Space Science Board d√©finit au cours de l'√©t√© 1965 les points cl√©s √† traiter pour les 15 prochaines ann√©es dans le domaine de la recherche lunaire. Ce document servira de cahier des charges pour la conception des exp√©riences scientifiques √† mettre en Ňďuvre au cours des missions Apollo.

Il était évident que pour mener des recherches scientifiques sur le terrain il valait mieux disposer de scientifiques entrainés comme astronautes que de pilotes - le vivier dans lequel avait puisé jusque là la NASA - formés à la géologie. En 1965 la NASA recrute 6 scientifiques. Seuls deux d'entre eux étaient des pilotes vétérans et les autres durent suivre une formation de pilote de chasseur à réaction. Début 1966 le MSC, après avoir été plusieurs fois relancé par la direction de la NASA, mit en place une structure dédiée aux expériences scientifiques permettant d'amorcer le processus de développement des instruments embarqués. Seul le géologue Schmitt aura l'occasion d'aller sur la Lune. [79].

Un bilan en demi-teinte

Le ¬ę rocher de la gen√®se ¬Ľ ramen√© par la mission Apollo 15
Articles d√©taill√©s : ALSEP et Roche lunaire.
Mission
lunaire
Masse
retourné
Année
Apollo 11 22 kg 1969
Apollo 12 34 kg 1969
Apollo 14 43 kg 1971
Apollo 15 77 kg 1971
Apollo 16 95 kg 1972
Apollo 17 111 kg 1972
Luna 16 101 g 1970
Luna 20 55 g 1972
Luna 24 170 g 1976

Les missions Apollo ont permis de collecter en tout 380 kg de roches lunaires (√† comparer aux 336 grammes ramen√©s √† Terre par les missions sovi√©tiques robotis√©es du programme Luna √† la m√™me √©poque) dans six r√©gions diff√©rentes de notre satellite. Un grand nombre d'informations ont √©t√© collect√©es au cours du programme : mesures effectu√©es par les astronautes durant leur s√©jour sur le sol lunaire, photographies prises depuis l'orbite lunaire, relev√©s effectu√©s par les instruments log√©s dans une des baies du module de service √† partir de la mission Apollo 15. Enfin les stations scientifiques ALSEP comportant de 3 √† 8 instruments d√©pos√©s sur le sol lunaire durant les sorties extrav√©hiculaires ont transmis leurs mesures aux stations terrestres jusqu'√† l'√©puisement de leur source d'√©nergie radioactive en septembre 1977[80]. Les r√©flecteurs laser qui faisaient partie des ALSEP mais n'ont pas besoin d'une source d'√©nergie, car compl√®tement passifs, sont encore utilis√©s de nos jours pour mesurer les variations de distance entre la Terre et la Lune.

Les √©chantillons lunaires ramen√©s comme les observations et les mesures effectu√©es n'ont pas permis, contre toute attente, de trancher entre les diff√©rents sc√©narios de formation de la Lune : produit de la collision entre un astre vagabond et la Terre (th√®se aujourd'hui privil√©gi√©e), capture d'un astre par la Terre, formation en parall√®le, etc... En effet l'interpr√©tation de donn√©es issues d'un milieu extraterrestre s'est av√©r√©e beaucoup plus difficile que ce que les scientifiques avaient imagin√©, car n√©cessitant, entre autres, un gros effort de recherche interdisciplinaire. Par ailleurs la g√©ologie de la Lune s'est av√©r√©e plus complexe qu'attendue, et les scientifiques consid√®rent que la Lune est √† ce jour, malgr√© les 6 exp√©ditions Apollo, quasiment inexplor√©e. Les donn√©es collect√©es par les 4 sismom√®tres ont permis d'esquisser une mod√©lisation de la structure interne de la Lune : une croute de 60 km d'√©paisseur surmontant une couche homog√®ne et de nature diff√©rente de 1 000 km d'√©paisseur avec en profondeur un coeur √† moiti√© fondu (1500¬įC) constitu√© sans doute de silicates. Les altim√®tres laser d'Apollo 15 et 16 ont confirm√© que le centre de gravit√© de la Lune ne co√Įncidait pas avec son centre g√©om√©trique. Les donn√©es g√©ologiques et g√©ochimiques recueillies ont √©t√© par contre beaucoup plus difficiles √† interpr√©ter et n'ont permis de tirer que des conclusions g√©n√©rales : les √©chantillons refl√®tent une composition chimique diff√©rente de celle de la Terre avec une proportion plus faible des √©l√©ments les plus volatiles et plus d'√©l√©ments radioactifs que la moyenne cosmique. Trois types de roche semblent pr√©dominer : des basaltes riches en fer dans les mers, des plagioclases ou anorthosites riches en aluminium dans les zones situ√©es en altitude et des balsates riches en uranium et en thorium avec des concentrations importantes de potassium, terres rares et phosphore (basaltes "KREEP"). Mais √† l'√©poque pour certains scientifiques cette composition ne refl√©te pas la composition du sol de la Lune primordiale sans doute enseveli par le bombardement constant subi par celle-ci depuis plusieurs milliards d'ann√©es[81].

Les retombées technologiques

Le programme Apollo a favoris√© la diffusion d'innovations dans le domaine de la science des mat√©riaux. Le programme a contribu√© √† l'essor de l'informatique : le d√©veloppement des programmes de navigation et de pilotage des vaisseaux Apollo voit apparaitre la scission entre hardware et logiciel. Les m√©thodes de programmation et de test sont n√©es des exigences de fiabilit√© et de la complexit√© des logiciels Apollo.

Le projet lance l'utilisation des circuits int√©gr√©s qui ont fait leur apparition en 1961. La NASA ach√®te au d√©but du programme 60 % de la production mondiale pour les besoins des ordinateurs des vaisseaux Apollo[82]. Des m√©thodes de gestion de projet, qui subsistent aujourd'hui, ont √©t√© mises au point pour faire face √† la complexit√© du programme n√©e du nombre d'acteurs et de l'imbrication de leurs r√©alisations.

Société et culture

La Terre une planète unique et fragile
La Terre vue de la Lune.

Les photos de la Terre, monde multicolore isolé dans un espace hostile, ainsi que celles de la Lune, planète morte et terne, ont favorisé une prise de conscience mondiale sur le caractère exceptionnel et fragile de notre planète. La plus célèbre de ces photos est la la bille bleue prise par les astronautes d’Apollo 17.

Le programme Apollo au cinéma

Plusieurs films et de nombreux documentaires ont pris pour sujet le programme Apollo. On peut citer notamment Apollo 13réalisé en 1995 par Peter Hyams une reconstitution des péripéties du vol Apollo 13, The Dish réalisé en 2000 par Rob Sitch semi-fiction retraçant l'histoire de l'édification de la station de réception terrestre installée en Australie pour recevoir la première émission télévisuelle émise depuis la Lune par Apollo 11 et In the Shadow of the Moon un documentaire de 2008 réalisé en montant ensemble des films et autres médias diffusés à l'époque, des documents internes de la NASA et des interviews de plusieurs astronautes survivants.

Les suites du programme Apollo

Vue d'artiste du module lunaire du programme Constellation qui doit atterrir sur la Lune vers 2020

Le programme a cr√©√© une scission dans la communaut√© scientifique et parmi les d√©cideurs entre les partisans d'une exploration robotique jug√©e plus efficace et les partisans des vols habit√©s pour qui l'exploration humaine a une forte valeur symbolique, qui justifie son surco√Ľt.

  • Le programme mobilisa 400 000 personnes et une grande part de l‚Äôindustrie spatiale am√©ricaine.
  • Le co√Ľt du programme fut de 25,4 milliards de dollars en 1969 (√©quivalent √† 135 milliards de dollars, en 2006).
  • 4 vaisseaux Apollo ont √©t√©, par la suite, utilis√©s pour les missions Skylab 2, 3, 4 et ASTP (Apollo Soyouz Test Program). Par abus de langage, cette derni√®re est parfois appel√©e Apollo 18.
  • Depuis Apollo 17, aucun humain ne s‚Äôest √©loign√© de plus de 1 000 km de la Terre‚Ķ
  • En 2008, le programme Constellation pr√©voit que la mission Orion 15 d√©posera le vaisseau Alta√Įr 2 sur la Lune en juin 2019 avec les premiers humains depuis 1972.

Vidéos

Notes et références

Notes

  1. ‚ÜĎ Mais D. Eisenhower repousse le projet de d√©barquement sur la Lune propos√© par la NASA d√®s 1960 (Source J. Villain).
  2. ‚ÜĎ Les √©quipes de la NASA avaient indiqu√© que le d√©barquement sur la Lune pourrait se faire d√®s 1967 mais l'administrateur de la NASA James E. Webb pr√©f√©ra ajouter deux ann√©es pour tenir compte d'al√©as √©ventuels (Source Monographie NASA : Project Apollo: A Retrospective Analysis).
  3. ‚ÜĎ Renomm√© Lyndon B. Johnson Space Center √† la mort de Lyndon B. Johnson en 1973
  4. ‚ÜĎ 4,7 et 43,9 kN avec une plage de pouss√©e interm√©diaire interdite
  5. ‚ÜĎ Chaque hublot est constitu√© de deux lames de verre s√©par√©es par une lame d'air qui ont subi des traitements pour filtrer les rayonnements ultraviolets et infrarouges, emp√™cher l'√©blouissement et r√©sister aux microm√©t√©orites
  6. ‚ÜĎ les plus importantes sont d√©taill√©es dans les rapports r√©dig√©s apr√®s les missions disponibles ici [1]
  7. ‚ÜĎ L'√©tage de la fus√©e re√ßoit une pouss√©e suppl√©mentaire gr√Ęce √† l'√©jection des propergols non br√Ľl√©s.
  8. ‚ÜĎ . Le carburant pr√©vu permettait une variation de vitesse de 152 m√®tres/seconde
  9. ‚ÜĎ La d√©c√©l√©ration est de 891 m/s soit 3 200 km/h
  10. ‚ÜĎ L'√©chelle est grav√©e √† la fois sur les hublots int√©rieur et ext√©rieur et l'astronaute doit aligner les 2 √©chelles.
  11. ‚ÜĎ Il s'agit du programme P65 qui ne sera jamais utilis√© au cours des missions Apollo
  12. ‚ÜĎ Une dizaine d‚Äôappareils photos Hasselblad en bon √©tat (√† l‚Äô√©poque) jonchent le sol lunaire
  13. ‚ÜĎ Lors d'une mission lunaire, le moteur du 3√®me √©tage de la fus√©e Saturn V doit √™tre rallum√©, alors qu'elle est en orbite terrestre, afin de placer le vaisseau sur la trajectoire lunaire. Pour que les carburants en apesanteur alimentent correctement le moteur des dispositifs particuliers sont mis en place que ce vol contribue √† mettre au point.

Références

  1. ‚ÜĎ J. Villain, op. cit., p.67
  2. ‚ÜĎ J. Villain, op. cit., p.68-69
  3. ‚ÜĎ (en) Discours prononc√© le 25 mai 1961 par le pr√©sident am√©ricain John Fitzgerald Kennedy (archive audio) sur Internet Archive
  4. ‚ÜĎ Xavier Pasco, op. cit., p.75
  5. ‚ÜĎ Apollo: A Retrospective Analysis, op. cit.Gearing Up for Project Apollo
  6. ‚ÜĎ (en)Project Apollo : A Retrospective Analysis
  7. ‚ÜĎ Chariots for Apollo Analysis of LOR
  8. ‚ÜĎ Chariots for Apollo Analysis of LOR
  9. ‚ÜĎ Chariots for Apollo NASA-Grumman Negotiations
  10. ‚ÜĎ La capsule Mercury est mont√© jusqu'√† une altitude de 180 km avant de retomber en d√©crivant une trajectoire balistique
  11. ‚ÜĎ NASA Project Apollo: A Retrospective Analysis Gearing Up for Project Apollo
  12. ‚ÜĎ The history of Cap Canaveral : chapter 3 NASA arrives (1959-present), Spaceline.org
  13. ‚ÜĎ Journal Le Monde du 16 juillet 1969
  14. ‚ÜĎ Richard Braastad, ¬ę Putting NASA's Budget in Perspective ¬Ľ. Consult√© le 5 octobre 2009
  15. ‚ÜĎ Roger E. Bilstein (NASA), ¬ę Stages to Saturn III. Fire, Smoke, and Thunder: The Engines - The injector and combustion stability ¬Ľ. Consult√© le 5 octobre 2009
  16. ‚ÜĎ Roger E. Bilstein (NASA), ¬ę Stages to Saturn 7. The Lower Stages: S-IC and S-II : Crisis at Seal Beach ¬Ľ. Consult√© le 5 octobre 2009
  17. ‚ÜĎ Chariots for Apollo Lunar Module Refinement
  18. ‚ÜĎ Chariots for Apollo Lunar Module
  19. ‚ÜĎ Chariots for Apollo The LM: Some Questions, Some Answers
  20. ‚ÜĎ Chariots for Apollo Worries and Watchdogs
  21. ‚ÜĎ Roger E. Bilstein (NASA), ¬ę Stages to Saturn 8. From Checkout to Launch: The Quintessential Computer ¬Ľ. Consult√© le 6 octobre 2009
  22. ‚ÜĎ Xavier Pasco, op. cit., p.76
  23. ‚ÜĎ (en) The Real Moon Landing Hoax, Encyclopedia Astronautica
  24. ‚ÜĎ J. Villain, op. cit., p.69
  25. ‚ÜĎ (en)Brian Harvey, The New Russian Space Programme, John Wiley & sons, Hoboken, 1998 (ISBN 0-471-96014-4)
  26. ‚ÜĎ J. Villain, op. cit., p.70
  27. ‚ÜĎ Pierre Lorrain, Pas de Lune rouge pour Moscou in Valeurs Actuelles, 23 juillet 2009
  28. ‚ÜĎ J. Villain, op. cit., p.71-76
  29. ‚ÜĎ Roger E. Bilstein (NASA), ¬ę : Stages to Saturn Stages to Saturn The Saturn Building Blocks 2. Aerospace Alphabet: ABMA, ARPA, MSFC ¬Ľ. Consult√© le 3 octobre 2009
  30. ‚ÜĎ Roger E. Bilstein (NASA), ¬ę Stages to Saturn The Saturn Building Blocks 2. Aerospace Alphabet: ABMA, ARPA, MSFC ¬Ľ. Consult√© le 3 octobre 2009
  31. ‚ÜĎ Roger E. Bilstein (NASA), ¬ę Stages to Saturn 3. Missions, Modes, and Manufacturing ¬Ľ. Consult√© le 3 octobre 2009
  32. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.215-225
  33. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.215-217
  34. ‚ÜĎ C. Davis, M. Arcadi, ¬ę Planetary Missons Entry Guide ¬Ľ. Consult√© le 18 aout 2009
  35. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.221-223
  36. ‚ÜĎ Neil A, Townsend (NASA MSFC), ¬ę Apollo experience report -Launch escape propulsion subsystem ¬Ľ, 1973. Consult√© le 6 octobre 2009
  37. ‚ÜĎ Charles T. Hyle? Charles E. Foggatt et Bobbie D, Weber (NASA MSFC), ¬ę APOLLO EXPERIENCE REPORT -ABORT PLANNING ¬Ľ, 1972. Consult√© le 6 octobre 2009
  38. ‚ÜĎ Grumman : Lunar Module News Reference p.21-24
  39. ‚ÜĎ (en) Bettye B. Burkhalter et Mitchell R. Sharpe, ¬ę Lunar Roving Vehicle: Historical Origins, Development, and Deployment ¬Ľ, dans Journal of the British Interplanetary Society, vol. 48, 1995 [texte int√©gral]  [pdf]
  40. ‚ÜĎ (en) NASA : ALSEP Final report, 1979 [pdf]
  41. ‚ÜĎ NASA Charles C. Lutz,... : Apollo experience report development of the extravehicular mobility unit 1975 [pdf]
  42. ‚ÜĎ Computers in Spaceflight The NASA Experience Chap. 2 Computers On Board The Apollo Spacecraft - The need for an on-board computer
  43. ‚ÜĎ Digital Apollo Human and Machine in Spaceflight p.249
  44. ‚ÜĎ Chariots for Apollo
  45. ‚ÜĎ Interview Armstrong 2001 page 79 [pdf]
  46. ‚ÜĎ W.David Woods, op. cit., p.57-58
  47. ‚ÜĎ Apollo 11 press kit p.26-33
  48. ‚ÜĎ Digital Apollo Human and Machine in Spaceflight p. 189
  49. ‚ÜĎ Apollo lunar descent and ascent trajectories p.2
  50. ‚ÜĎ Apollo lunar descent and ascent trajectories p.7-9
  51. ‚ÜĎ Digital Apollo Human and Machine in Spaceflight p. 201
  52. ‚ÜĎ Apollo lunar descent and ascent trajectories p.5
  53. ‚ÜĎ Apollo lunar descent and ascent trajectories p. 10-12
  54. ‚ÜĎ W.David Woods, op. cit., p.315-346
  55. ‚ÜĎ W.David Woods, op. cit., p.347-379
  56. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.220-221
  57. ‚ÜĎ Apollo: A Retrospective Analysis, op. cit. Prelude to Apollo: Mercury
  58. ‚ÜĎ Apollo: A Retrospective Analysis, op. cit. Bridging the Technological Gap: From Gemini to Apollo
  59. ‚ÜĎ How Apollo flew to the moon p. 220
  60. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.257-259
  61. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.259-261
  62. ‚ÜĎ W. David Compton SETBACK AND RECOVERY: 1967 Death at the Cape
  63. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.261-265
  64. ‚ÜĎ Patrick Maurel, op. cit., p.270-279
  65. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 7 (AS-205) First manned test flight of the CSM ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  66. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 8 (AS-503) Man Around The Moon ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  67. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 9 (AS-504) Manned Test of Lunar Hardware in Earth Orbit ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  68. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 10 (AS-505) Man's Nearest Lunar Approach ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  69. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 11 (AS-506) Lunar Landing Mission ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  70. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 12 (AS-507) Beyond Apollo 11 ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  71. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 13 (AS-508) "Houston, we've had a problem" ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  72. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 14 (AS-509) The Third Manned Lunar Landing ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  73. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 16 (AS-510) Exploration of Hadley-Apennine Region ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  74. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 16 (AS-511) Landing in the Descartes highlands ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  75. ‚ÜĎ Smithsonian Institution : National Air and Space Museum, ¬ę Apollo 17 (AS-512) The Last Manned Lunar Landing ¬Ľ. Consult√© le 9 octobre 2009
  76. ‚ÜĎ (en) D√©tails de la mission Apollo 20 - Encyclopedia Astronautica
  77. ‚ÜĎ (en) D√©tails de la mission Apollo 18 - Encyclopedia Astronautica
  78. ‚ÜĎ (en) D√©tails de la mission Apollo 19 - Encyclopedia Astronautica
  79. ‚ÜĎ W. David Compton Project Apollo Conclusion : Major Issues in Apollo
  80. ‚ÜĎ (en) NASA : ALSEP Final report, 1979, p.4-43
  81. ‚ÜĎ W. David Compton Project Apollo Conclusion : The New Moon
  82. ‚ÜĎ Phil Parker Apollo and the integrated circuit

Sources

NASA :

Autres :

  • Xavier Pasco, La politique spatiale des Etats-Unis 1958-1985 : Technologie, int√©r√™t national et d√©bat public, L'Harmattan, 1997 (ISBN 2-7384-5270-1) 
  • Alain Duret, Conqu√™te spatiale : du r√™ve au march√©, Editions Gallimard, 2002 (ISBN 2-07-042344-1) 
  • Jacques Villain, √Ä la conqu√™te de l'espace : de Spoutnik √† l'homme sur Mars, Vuibert Ciel & Espace, 2007 (ISBN 978-2-7117-2084-2) 
  • Patrick Maurel, L'escalade du Cosmos, Bordas, 1972 
  • (en) W.David Woods, How Apollo flew to the moon, Springer, 2008 (ISBN 978-0-387-71675-6).
    Déroulement détaillé d'une mission lunaire Apollo
     
  • (en) David A. Mindell, Digital Apollo Human and Machine in Spaceflight, The MIT Press, 2008 (ISBN 978-0-262-13497-2).
    Histoire de la conception des systèmes informatiques embarqués du programme Apollo
     
  • (en) David M. Harland, Paving the way for Apollo 11, Springer, 2009 (ISBN 978-0-387-68131-2).
    Histoire des programmes de sondes lunaires américaines pré Apollo
     

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

Articles connexes

Liens externes

  • Portail de l‚Äôastronautique Portail de l‚Äôastronautique

Ce document provient de ¬ę Programme Apollo#Le vaisseau Apollo ¬Ľ.

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Vaisseau Apollo de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Apollo 15 ‚ÄĒ Donn√©es de la mission Vaisseau Module de commande Apollo Module de service Apollo Module lunaire Fus√©e Saturn V √Čquipage 3 hommes Date de  ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo 10 ‚ÄĒ Donn√©es de la mission Vaisseau Module de commande Apollo Module de service Apollo Module lunaire Fus√©e Saturn V √Čquipage 3 hommes Date de lancemen ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo 11 ‚ÄĒ Insigne de la mission √Čquipage CDR Neil Armstrong LMP Edwin ¬ę Buzz ¬Ľ Aldrin CMP ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo 12 ‚ÄĒ Insigne de la mission √Čquipage CDR Pete Conrad LMP Alan Bean CMP Rich ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo X ‚ÄĒ Apollo 10 Apollo 10 Donn√©es de la mission Vaisseau Module de commande Apollo √Čquipage 3 hommes Date de la ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo XI ‚ÄĒ Apollo 11 Apollo 11 Donn√©es de la mission Indicatif radio CM : Columbia LM : Eagle Vaisseau ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo 16 ‚ÄĒ Donn√©es de la mission Vaisseau Module de commande Apollo Module de service Apollo Module lunaire Fus√©e Saturn V √Čquipage 3 hommes Date de lanceme ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo 5 ‚ÄĒ Donn√©es de la mission Vaisseau Module lunaire Fus√©e Saturn IB √Čquipage vol inhabit√©. Date de lancement 22 janvier&# ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Apollo 1 ‚ÄĒ Donn√©es de la mission Vaisseau Module de commande Apollo Module de service Apollo Fus√©e Saturn IB √Čquipage 3 hommes Date de lancement pr√©vue ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais

  • Vaisseau spatial Apollo ‚ÄĒ Module de commande et de service Apollo North American Apollo CSM Module de commande et de service Apollo sur orbite lunaire Description Role: Terre et orbite lunaire ‚Ķ   Wikip√©dia en Fran√ßais


Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select ‚ÄúCopy Link‚ÄĚ

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.