Le 21 juillet 1969 à 2h56 UTC (20 juillet 21h56 à Houston), Neil Armstrong pose le pied sur la Lune. Il dit alors : « C’est un petit pas pour un homme, un bond de géant pour l’Humanité ».

20 minutes après, c’est au tour de Edwin »Buzz » Aldrin de fouler le sol lunaire.

Les 2 astronautes resteront 21 heures, 36 minutes sur la surface de la lune, 2h20 environ seulement en sortie extra-véhiculaire.

Le 24 juillet au matin, les 3 astronautes reviennent sur Terre et ramènent 22 kg de roches lunaires.

La mission Apollo 11 est une réussite ! Trois astronautes marquent un tournant dans l’histoire spatiale et humaine, mais comme le rappelait souvent Neil Armstrong lui-même, rien n’aurait été possible sans la mobilisation de milliers de personnes au sol et des astronautes des missions précédentes.

La chronologie de l’atterrissage

• Le 16 juillet à 6h37, heure de Floride, l’équipage d’Apollo 11, Neil Armstrong, Edwin « Buzz » Aldrin et Michael Collins, arrivent sur le pas de tir de Cap Canaveral.

• À 7h52, l’écoutille de la capsule Apollo est fermée.
• Le 16 juillet 1969 à 9h32 heure locale, le lanceur Saturn V décolle. C’est la plus puissante fusée à ce jour  : 111 m de haut, 2 900 tonnes au décollage soit l’équivalent de 6 Boeing 747, 95 moteurs, 3,65 millions de litres d’ergols, 120 millions de chevaux délivrés par les 5 moteurs du premier étage, …

• Moins de 8 minutes après le lancement, après avoir largué les premier et deuxième étages de la fusée Saturn V, et après 1 orbite autour de la Terre à 190 km d’altitude, le moteur du troisième étage est allumé et permet d’accélérer vers la Lune.
• Après 2h30 de vol, le Go pour la TLI (Trans Lunar Injection) est donné et l’impulsion suffisante est donnée aux moteurs pour placer le train spatial (le 3e étage + le Module de Commande/Service + le Module Lunaire) en route vers la lune à une vitesse qui atteint désormais 40 000 km/h.

• Douze minutes après l’extinction du moteur du 3e étage, le Module de Commande « Columbia » se sépare de celui-ci, tourne à 180 degrés et vient s’amarrer au Module Lunaire « Eagle » resté fixé sur le troisième étage de la fusée [phase transposition/docking sur le schéma]. Puis le 3e étage, désormais inutile, est lâché sur une orbite solaire (pour les autres missions Apollo, il est envoyé s’écraser sur la Lune).

• Trois jours plus tard, le moteur principal du module de service ralentit la vitesse du vaisseau spatial pour aller en orbite lunaire. La sonde combinée du module de commande/de service et le module lunaire se déplacent vers la Lune. La mise à feu pour la LOI (Lunar Orbit Insertion) se déroule de l’autre côté de la Lune, rendant toute communication avec la Terre impossible, et ajoutant au stress de la mission
• À la treizième révolution autour de la Lune, c’est la séparation entre le Module de Commande/Service (CSM), où reste Collins, et le Module Lunaire où se trouvent Aldrin et Armstrong.
• C’est ensuite la descente vers la surface de la Lune pour le Module Lunaire (LM).

• À 12 000 m d’altitude, l’atterrissage est dans environ 10 minutes. Une alarme retentit : l’ordinateur de bord est surchargé. Puis 4 autres alarmes. Les responsables au sol sont inquiets mais donnent le Go pour la poursuite de la mission. Mais le LM a un retard de trajectoire et donc a dévié de l’endroit prévu pour l’alunissage. Armstrong doit faire une manœuvre d’évitement d’un cratère où le LM risque de ne pas atterrir sur une surface suffisamment plane, ce qui consomme plus de carburant que prévu.

• À MET (Mission Elapsed Time) 102 heures, 45 minutes et 42 secondes après le décollage de Floride, l’atterrissage sur la Lune est effectué, soit le 20 juillet à 15h17 heure de Houston. Il restait environ 20 secondes de carburant…

Les retombées

Au-delà de la course à la Lune pour montrer la suprématie technologique des Etats-Unis face à l’Union Soviétique, les retombées scientifiques ont été nombreuses.

À travers les 6 missions Apollo qui se sont posées sur la Lune, les astronautes ont rapporté une grande variété de roches, dont certaines ont donné de précieux renseignements sur les débuts du Système Solaire.

La découverte d’un rocher appelé anorthosite a montré que la Lune avait déjà été le théâtre de processus géologiques très complexes.

La découverte la plus importante a peut-être été obtenue en comparant les similitudes dans la composition des roches lunaires et terrestres et en notant ensuite les différences dans la quantité de substances spécifiques. Ces analyses ont confirmé la théorie selon laquelle la Lune se serait formée à partir de débris soulevés de la Terre par une collision avec un objet de la taille de Mars au début de son histoire il y a 4,5 milliards d’années.

Les vols lunaires Apollo ont pris fin en 1972, mais les études des roches lunaires rapportées par les missions continuent : la NASA reçoit environ 60 demandes d’échantillons chaque année, ce qui entraîne l’analyse d’environ 525 échantillons par an. Une enquête en 2015 a montré que plus de 2 500 articles scientifiques avaient été publiés à l’aide des données Apollo.

Les séries d’expériences Apollo qui ont probablement été les plus influentes sont celles liées à diverses études géophysiques : études sismologiques passives et actives, la gravimétrie de surface et la magnétométrie, les mesures de flux de chaleur. Elles ont permis de mieux comprendre les structures intérieures des petites planètes rocheuses en général. Le déploiement de lasers réflecteurs sert toujours à mesurer la distance entre la Terre et la Lune. On sait désormais que la Lune s’éloigne de la Terre de 3,8 centimètres par an en moyenne.

Bien que les sismomètres Apollo aient été éteints en 1978, les études de leurs données continuent et leur héritage a été utilisé dans le développement du sismomètre SEIS sur Mars par exemple.

Le matériel Apollo a été utilisé dans la construction de Skylab, la première station spatiale américaine. Le Skylab lui-même était un étage supérieur de la fusée Saturn IV-B. L’expérience acquise a également été profitable à la suite du programme spatial américain avec les Navettes Spatiales.

Sans parler des progrès technologiques dans l’informatique, les matériaux, etc.

Et maintenant ?

Depuis le départ des derniers astronautes, Cernan et Schmitt, en 1972 du sol lunaire avec Apollo 17, les astronautes, cosmonautes ou taïkonautes, selon leur pays d’origine, sont restés dans la banlieue terrestre. Les circonstances politiques et les considérations économiques n’ont pas permis d’aller plus loin à ce jour.

Le président des Etats-Unis, Donald Trump, a demandé à la NASA d’envoyer sur la Lune des hommes et des femmes (ce serait une première) d’ici 2024. C’est le programme Artemis (la sœur d’Apollon). Des sociétés privées comme SpaceX ou Blue Origin sont aussi intéressées. L’Europe avec l’Agence Spatiale Européenne devrait participer aussi au retour sur la Lune, notamment avec le vaisseau Orion, mais aussi avec sa vision d’un Moon Village où la collaboration Internationale est primordiale. Les programmes spatiaux chinois et indien ont aussi leurs propres objectifs lunaires.

On n’a pas fini de reparler de la Lune ! Et cela devrait être passionnant !

Article issu pour la séquence d’atterrissage de celui écrit en 2014 pour les 45 ans.

Pour compléter :

• des images, des vidéos, des enregistrements audio à retrouver sur le site de la NASA spécial 50 ans : https://www.nasa.gov/specials/apollo50th/
• ma collection de photos sur les missions Apollo et précédentes sur Pinterest