Le 20 juillet 1969, 600 millions de personnes ont regardé avec une excitation anxieuse Neil A. Armstrong et Edwin E. « Buzz » Aldrin Jr. ont fait leurs premiers pas sur la surface de la lune.
Premiers humains à laisser des empreintes dans le régolithe lunaire, Aldrin et Armstrong ont marqué l’histoire – et une impression permanente sur le monde – en s’aventurant courageusement au-delà de la Terre. Cet été, cela fait 50 ans qu’Aldrin, Armstrong et Michael Collins ont effectué leur audacieux voyage sur la lune.
Mais cet exploit historique appartient à bien plus d’Américains que ce trio d’astronautes : Dans les coulisses, plus de 400 000 personnes ont travaillé sur la mission et ont rendu possible l’atterrissage sur la lune. Tout compte fait, c’est l’un des plus grands exploits que nous, les humains, ayons jamais réalisés.
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La mission, baptisée Apollo 11, a été le point culminant du programme Apollo, qui a fait progresser les vols spatiaux habités plus rapidement que jamais. En octobre 1968, le premier vol avec équipage du programme Apollo a décollé ; moins d’un an plus tard, Apollo 11 a été lancé. En l’espace de quelques années seulement, un total de six missions a permis à 12 astronautes américains de se poser sur la surface de la lune. Un objectif apparemment impossible, le premier atterrissage humain sur la lune a été une victoire majeure pour les États-Unis dans la course à l’espace en cours avec le rival de la guerre froide, l’Union soviétique.
Quinze ans après la mission Apollo 11, les gens du monde entier réfléchissent à nouveau à l’alunissage et le célèbrent, ainsi qu’aux chances qui s’y opposaient et à la façon dont il continue d’influencer les vols spatiaux.
Dépliant : Comment les astronautes Apollo de la NASA sont allés sur la Lune
Nous choisissons d’aller sur la Lune
« Nous choisissons d’aller sur la Lune », le président américain John. F. Kennedy a déclaré de façon célèbre en 1962 devant une foule captivée au Rice Stadium au Texas.
Ce discours a invoqué une nouvelle urgence dans la course à l’espace, qui se déroulait entre les États-Unis et l’Union soviétique. Les deux rivaux de la guerre froide étaient déterminés à se surpasser l’un l’autre et à faire atterrir en premier des humains sur la surface lunaire.
Les efforts des États-Unis dans cette compétition comprenaient deux prédécesseurs du projet Apollo : le projet Mercury, qui a débuté en 1958, et le projet Gemini, qui a suivi en 1961. Mais jusqu’à l’alunissage proprement dit, le programme spatial soviétique était globalement en avance, avec des missions réussies, notamment Spoutnik, le premier satellite en orbite autour de la Terre, et Luna 2, la première sonde spatiale à toucher la Lune.
« Je pense qu’en Amérique, du moins, il y a un sentiment de grand manque de confiance en soi, un sentiment de ‘Nous sommes en train de prendre du retard' », a déclaré à Space.com Asif Siddiqi, historien de l’espace à l’université Fordham de New York. « Pratiquement chaque événement majeur de la course à l’espace au début était un triomphe de la réussite spatiale soviétique. »
Après la Seconde Guerre mondiale, a expliqué Siddiqi, les États-Unis se sentaient au sommet, car l’économie du pays était en pleine croissance. « On s’attend à ce que, si quelque chose doit se produire dans le domaine de la science et de la technologie, l’Amérique soit la première », a déclaré Siddiqi. Mais cette attente ne s’est pas concrétisée dans la course à l’espace, et l’Union soviétique a battu les États-Unis dans les étapes spatiales, encore et encore.
Alors, en 1961, Kennedy a décidé de prendre les choses en main et a proposé au Congrès l’objectif de « faire atterrir un homme sur la lune et de le ramener sain et sauf sur Terre » avant la fin de la décennie. (L’idée d’une mission lunaire a été évoquée pour la première fois sous l’administration de Dwight D. Eisenhower, mais elle est surtout associée à la déclaration de Kennedy). Cette tâche apparemment impossible est rapidement devenue le but ultime du programme Apollo, également connu sous le nom de Projet Apollo.
Le célèbre discours de Kennedy au Rice Stadium l’année suivante a inspiré les Américains à rêver en grand. Cette annonce a allumé un feu dans les équipes de la NASA pour mener à bien la tâche dans un délai apparemment impossible.
Mais l’objectif ambitieux nécessitait un budget tout aussi ambitieux. Le gouvernement américain a fini par allouer 25 milliards de dollars des années 1960 au programme Apollo, soit environ 2,5 % du produit intérieur brut (PIB) américain de l’époque annuellement pendant environ 10 ans.
Le projet Apollo s’est déroulé de 1961 à 1972, même si la NASA a atteint l’objectif de Kennedy en 1969. Bien que d’autres astronautes aient visité la surface lunaire après Apollo 11, le premier atterrissage triomphal reste un sommet dans l’histoire des vols spatiaux.
Trial and error
Apollo 11 n’a été un succès que grâce aux missions qui l’ont précédé. Ces vols ont préparé le terrain pour l’alunissage et ont servi de terrain d’essai pour les technologies et les stratégies naissantes qui ont finalement été utilisées dans cette mission.
Apollo 1, initialement nommée Apollo Saturn-204 ou AS-204, devait être la première mission avec équipage du programme, prévue pour orbiter autour de la Terre avec trois astronautes à bord. Cependant, la tragédie a frappé le 27 janvier 1967, lorsqu’un incendie s’est déclaré dans le module de commande d’Apollo 1 alors que l’équipage effectuait un test de pré-lancement. Les trois astronautes à l’intérieur – Ed White, Roger B. Chaffee et Gus Grissom – sont morts dans l’incendie.
À l’époque, il semblait que le programme Apollo pourrait être terminé avant même d’avoir vraiment commencé. Mais les décès ont plutôt forcé la NASA à améliorer les exigences de sécurité des astronautes. L’agence a mis en attente les missions avec équipage pendant qu’elle réévaluait ses systèmes pour s’assurer qu’ils étaient suffisamment sûrs pour voler. Les astronautes de l’équipage d’Apollo 1 seront les seuls morts de l’effort de la NASA pour se poser sur la lune. Après cette première catastrophe, la NASA a testé ses capacités et résolu les problèmes de sécurité en suspens avec des missions sans équipage baptisées AS-201, AS-202, AS-203, et les missions Apollo 4 à 6.
Les vols avec équipage ont repris avec Apollo 7, qui a été lancé le 11 octobre 1968, a orbité autour de la Terre pendant plus d’une semaine et est retombé le 22 octobre. À bord d’Apollo 7, l’équipage a démontré la fonctionnalité du module de commande et de service. La mission a également montré comment les installations de soutien de la mission pouvaient travailler ensemble avec les véhicules et les membres de l’équipage.
Apollo 7 a été rapidement suivie par la première mission lunaire d’Apollo, Apollo 8, qui a été lancée le 21 décembre 1968 et est rentrée une semaine plus tard, le 27 décembre. Apollo 8 a constitué une avancée majeure dans le programme, car c’était le premier vol qui emmenait des humains au-delà de l’orbite terrestre basse jusqu’à l’orbite de la lune et vice-versa.
La mission Apollo 8 a été un important terrain d’essai pour les systèmes de vaisseaux spatiaux et les techniques de navigation que la NASA avait développés pour s’approcher de la lune et la mettre en orbite. Ces systèmes et techniques ont rendu possible le futur alunissage.
En outre, lors de ce vol, l’astronaute Bill Anders a pris la célèbre photo « Earthrise », montrant la planète semblant planer au-dessus de la surface de la lune. En plus d’être « la photographie environnementale la plus influente jamais prise », comme l’a dit le photographe de nature Galen Rowell, l’image a montré les progrès incroyables qui avaient été faits dans les vols spatiaux humains.
Apollo 9 a rapidement suivi, lancé le 3 mars 1969, et éclaboussé un peu plus d’une semaine plus tard, le 13 mars, après avoir été en orbite autour de la Terre. Au cours de cette mission, les astronautes d’Apollo 9 ont testé tous les aspects et toutes les fonctionnalités du module lunaire en orbite terrestre et ont démontré que l’engin pouvait fonctionner de manière autonome lors de ses manœuvres d’amarrage et de rendez-vous. Ces tests ont imité ce que la NASA s’attendait à voir se produire lors d’un atterrissage lunaire.
La mission Apollo 10 a piloté un module de commande et de service surnommé « Charlie Brown » et un module lunaire connu sous le nom de « Snoopy ». Cette mission, qui a été lancée le 18 mai 1969, deux mois seulement avant Apollo 11, a prouvé que l’équipage, les véhicules et les installations de soutien de la mission à la NASA étaient prêts pour un atterrissage lunaire. La mission était un « essai » pour l’alunissage, car les astronautes d’Apollo 10 ont effectué toutes les opérations prévues pour Apollo 11, à l’exception de l’alunissage proprement dit.
Toute cette préparation précipitée a ouvert la voie à la NASA pour finalement lancer la mission Apollo 11 – étonnamment moins d’un an après le premier vol réussi d’Apollo avec équipage.
Intérieur du vaisseau spatial
Quand il a finalement été temps d’envoyer des humains sur la Lune, la NASA a décidé de lancer la mission sur une fusée Saturn V.
Cette fusée a propulsé trois modules en orbite terrestre, dont le module de commande pour transporter les astronautes vers et depuis la Lune et le module lunaire pour faire atterrir Aldrin et Armstrong sur la surface.
Saturn V
L’énorme fusée Saturn V s’élevait à une hauteur impressionnante de 111 mètres (363 pieds) sur la rampe de lancement 39A du Centre spatial Kennedy en Floride. La Saturn V était un type de fusée extrêmement puissant connu sous le nom de véhicule de transport lourd, et avec une poussée au décollage de 7,6 millions de livres. (34,5 millions de newtons), Saturn V n’est pas seulement la plus grande mais aussi la plus puissante fusée jamais lancée. (Après le programme Apollo, la fusée ultrapuissante a été utilisée pour lancer la station spatiale Skylab). Le premier lancement avec équipage de la fusée a été Apollo 8.
Saturn V pesait 6,2 millions de livres. (2,8 kilogrammes) et pouvait lancer environ 50 tonnes (43 500 kg) de fret et d’équipage sur la lune. Pour le programme Apollo, la Saturn V était équipée de trois étages. Le premier étage possédait les moteurs les plus puissants de la fusée, pour faire décoller l’engin du sol.
Ce premier étage se séparait de la fusée avec la tour d’échappement de lancement « à poids mort », laissant le deuxième étage porter la fusée presque en orbite. Le troisième étage a ensuite fait éclater le véhicule hors de l’orbite terrestre et l’a envoyé vers la lune.
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Vaisseau spatial Apollo
Au sommet de la fusée Saturn V, Apollo 11 a lancé le module de commande et de service – composé du module de service et du vaisseau spatial du module de commande – et le vaisseau spatial du module lunaire.
Le module de commande abritait l’équipage d’astronautes ainsi que les systèmes d’exploitation du vaisseau spatial et l’équipement nécessaire à la rentrée dans l’atmosphère. D’une hauteur de 10,6 pieds (3,2 m) et d’une largeur de 12,8 pieds (3,9 m) à sa base, le module de commande ne laissait pas beaucoup de place aux astronautes à l’intérieur pour se déplacer. Avec ses 210 pieds cubes (6 m cubes), l’espace à l’intérieur du module de commande a été comparé à l’intérieur d’une voiture.
Le module de commande était composé de trois compartiments – le compartiment avant dans le cône de nez, le compartiment arrière à la base du module et le compartiment de l’équipage. Le compartiment avant contenait les parachutes pour l’atterrissage sur Terre, tandis que le compartiment arrière contenait les réservoirs d’ergols, les moteurs de contrôle de réaction, les câbles et la plomberie. Dans le compartiment de l’équipage, les astronautes s’asseyaient sur trois canapés orientés vers l’avant au milieu de l’engin, ce qui leur permettait de regarder à l’extérieur par cinq fenêtres. Le module de commande était également alimenté par cinq batteries argent/oxyde de zinc qui ont soutenu l’engin lors de la rentrée et de l’atterrissage après sa séparation du module de service.
L’une des caractéristiques les plus importantes du module de commande était son bouclier thermique, qui permettait au vaisseau spatial de survivre à des températures incroyablement élevées lors de la rentrée dans l’atmosphère terrestre.
Pendant la majeure partie de la mission Apollo 11, le module de service était attaché à l’arrière du module de commande. Contenant des réservoirs de carburant, des piles à combustible et des réservoirs d’oxygène/hydrogène, le module de service fournissait au module de commande de l’énergie, de la propulsion et de la place pour une cargaison supplémentaire. Engin de forme cylindrique, le module de service mesurait 24,6 pieds (7,5 m) de long et 12,8 pieds (3,9 m) de diamètre.
Situé sous le module de commande et de service, le module lunaire Apollo 11, également appelé « Eagle », était la dernière pièce du puzzle Apollo et a transporté Aldrin et Armstrong sur la surface lunaire pendant la mission historique. Mesurant 23 pieds (7 m) de haut et 14 pieds (4 m) de large, le module lunaire était composé d’un étage d’ascension supérieur et d’un étage d’ascension inférieur.
Après que Collins ait inspecté le module lunaire, Aldrin et Armstrong l’ont désamarré du module de commande et de service et se sont dirigés vers la surface lunaire, laissant Collins en orbite autour de la lune. Les modules lunaires Apollo ont été les premiers engins spatiaux avec équipage à fonctionner uniquement dans l’espace.
En plus des astronautes eux-mêmes, le module lunaire contenait le paquet d’expériences scientifiques Apollo précoce. Ce paquet contenait un certain nombre d’expériences autonomes qui étaient conçues pour être laissées sur la surface lunaire.
Le paquet contenait également des instruments scientifiques supplémentaires et des équipements pour la collecte d’échantillons sur la surface. Apollo 11 a ramené sur Terre les premiers échantillons géologiques prélevés sur la Lune. Au total, Armstrong et Aldrin ont collecté 48,5 lbs. (22 kilogrammes) de matériaux provenant de la Lune, dont 50 roches lunaires, du sol lunaire, des cailloux, du sable et de la poussière. Les astronautes ont également échantillonné des matériaux à plus de 5 pouces (13 centimètres) sous la surface lunaire.
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L’impact d’Apollo
On estime que 600 millions de personnes dans le monde ont regardé Armstrong et Aldrin laisser les premières empreintes sur la surface lunaire. L’atterrissage a marqué non seulement une étape historique, mais aussi la fin de la course à l’espace de la guerre froide entre les États-Unis et l’Union soviétique. Le programme Apollo a apporté d’autres missions et d’autres atterrissages, mais Apollo 11 a marqué une victoire sans précédent pour les États-Unis.
Mais la tension géopolitique avait fait plus qu’intensifier la course à la lune ; elle a également allumé une excitation fiévreuse pour l’espace. Les Américains de tous âges idolâtraient les astronautes de la NASA.
« Ils étaient des rock stars », a déclaré l’ancien astronaute de la NASA Mike Massimino à Space.com plus tôt cette année. Comme l’a dit Siddiqi, la « sorte d’archétype propre et tout américain » était une diversion positive des problèmes massifs qui affligeaient les États-Unis à l’époque. Le mouvement des droits civiques se développait en réponse aux incroyables inégalités dans le pays, alors que la guerre froide et la guerre du Viêt Nam se poursuivaient. Les astronautes d’Apollo étaient les héros romancés, plus grands que nature, que les gens pouvaient admirer pendant ces périodes difficiles.
« L’imagerie culturelle, l’imagination d’Apollo est très puissante si vous pensez aux images et aux astronautes », a déclaré Siddiqi. Et cette imagerie super-héroïque n’a fait que s’amplifier alors que les romans et les films de science-fiction continuaient à gagner en popularité. Beaucoup de gens considéraient un voyage sur la lune comme l’aventure ultime et les astronautes d’Apollo comme les parfaits héros de tête.
La romantisation du programme d’alunissage imprègne l’exploration spatiale encore aujourd’hui. Cinquante ans après Apollo, la NASA a envoyé des engins spatiaux au-delà de Pluton, à la surface de Mars et vers le soleil. Les chercheurs ont découvert des exoplanètes présentant des qualités semblables à celles de la Terre, et notre connaissance du système solaire et de l’univers en général s’est profondément approfondie au fil des décennies.
Mais beaucoup considèrent encore l’alunissage d’Apollo 11 comme le plus grand exploit des vols spatiaux. Les personnes qui se souviennent avoir regardé l’atterrissage à la télévision se rappellent encore de ce moment comme si la magie s’était réalisée sous leurs yeux.
Nous choisissons de retourner sur la lune
Les humains n’ont pas mis le pied sur la surface lunaire depuis la mission Apollo 17 en 1972. Depuis des décennies, les gens se demandent pourquoi nous ne sommes pas retournés sur la lune, et les administrations présidentielles ont caressé l’idée de le faire. Mais actuellement, la lune a un moment, et la NASA a de nouveau fixé son objectif de faire atterrir des humains sur la surface lunaire.
L’administration du président Donald Trump a récemment annoncé un nouveau calendrier agressif pour ramener des astronautes sur la Lune. Le 26 mars, le vice-président américain Mike Pence a annoncé que les États-Unis viseraient à faire atterrir des humains sur la lune dans les cinq prochaines années.
Selon l’administrateur de la NASA Jim Bridenstine, l’agence s’attaquera à cet objectif en envoyant d’abord un équipage près de la lune d’ici 2022, puis en faisant atterrir des humains au pôle sud de la lune d’ici 2024. Bridenstine a déclaré que ce calendrier permettra un atterrissage sur Mars d’ici 2033.
La nouvelle poussée vers la lune, qui a été surnommée le programme Artemis, est également censée avoir une durée de vie plus longue que le programme Apollo. « Cette fois, quand nous allons sur la lune, nous allons y rester », a déclaré Bridenstine au siège de la NASA le 14 février.
L’agence spatiale a des plans ténus pour construire une station spatiale qui sera en orbite autour de la lune comme une plate-forme que les astronautes utiliseront pour atteindre des sites plus diversifiés sur la surface lunaire. Pence a déclaré que le plan de l’administration comprend également une base lunaire permanente.
Mais la NASA n’est pas seule dans sa quête pour ramener les humains sur la surface lunaire. L’agence cherche plutôt à établir des partenariats avec d’autres pays et avec des entreprises américaines. Jusqu’à présent, l’agence a engagé Maxar pour construire l’élément de puissance et de propulsion de la station spatiale Gateway lunaire ; la NASA a également annoncé qu’elle achèterait des trajets vers la surface lunaire à Astrobotic, Intuitive Machines et Orbit Beyond pour les premières expériences scientifiques et démonstrations technologiques du programme Artemis de l’agence.
D’autres entreprises cherchent à atteindre la lune par leurs propres moyens. SpaceX, par exemple, a déclaré publiquement qu’elle avait l’intention de faire voler des citoyens privés autour de la lune. La mission robotique Beresheet de la startup israélienne SpaceIL s’est terminée par un crash, mais l’équipe a déjà exprimé son intérêt pour la construction d’un nouvel atterrisseur.
D’autres pays ont également les yeux rivés sur la lune. L’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) travaille à faire atterrir des astronautes sur la Lune d’ici 2029 et conçoit même un véhicule avec Toyota pour explorer la surface lunaire.
À plus court terme, deux missions lunaires pourraient être lancées cette année. La Chine a ouvert l’année en devenant le premier pays à se poser sur la face cachée de la Lune, avec la mission robotique Chang’e 4. Et le pays vise son prochain lancement, de la mission de retour d’échantillons Chang’e 5, pour plus tard dans l’année.
L’Inde s’est également lancée dans des missions en équipage et robotisées vers la Lune. Ce pays prévoit de lancer Chandrayaan-2, qui comprend un orbiteur, un atterrisseur et un rover, plus tard cette année.
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