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T'inquiète, j't'explique !

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La Conquête Spatiale

Épisode 7 : Préparer le Terrain (1961-1968)

– Épisode 1 : Les Fondations (1945-1957)
– Épisode 2 : Le Choc (Octobre 1957)
– Épisode 3 : La Réponse Chaotique (1957-1958)
– Épisode 4 : Les Premières Tentatives (1958-1961)
– Épisode 5 : Toujours en retard (1961-1963)
– Épisode 6 : L’École de l’Espace (1964-1966)

Introduction : Oups, j’ai mis la charrue avant les bœufs

Tu te souviens de la fin de l’épisode précédent ? J’avais terminé sur une note dramatique, en t’annonçant que le programme Apollo allait commencer par « un cauchemar de feu ». Suspense garanti, cliffhanger parfait, tout ça.

Sauf qu’il y a un petit problème : j’ai un peu sauté les étapes.

Avant de te parler du drame d’Apollo 1 (qui arrive, promis, mais c’est pour l’épisode 8), il faut qu’on parle d’autre chose. Parce que, vois-tu, avant de poser un homme sur la Lune, il faut d’abord savoir où le poser. Et surtout, il faut savoir si le sol lunaire ne va pas avaler le module comme un sable mouvant, ou si la surface est assez solide pour supporter le poids d’un vaisseau.

Épisode 7 : Préparer le Terrain (1961-1968)

En 1966, alors que Gemini termine ses missions et que la NASA prépare fièrement Apollo, les ingénieurs se rendent compte d’un détail gênant : personne n’a jamais touché la Lune. Personne ne sait vraiment à quoi ressemble le sol là-bas. Est-ce de la roche dure ? De la poussière fine qui s’enfonce ? Un mélange de cailloux et de cratères où on va se planter ?

C’est là qu’interviennent les robots. Pendant que les astronautes s’entraînent sur Terre et que les ingénieurs dessinent les plans d’Apollo, une armée silencieuse de sondes automatiques part en éclaireurs. Leur mission ? Aller voir, toucher, photographier, cartographier. Bref, faire le boulot de reconnaissance que tu fais avant d’organiser une fête : vérifier que le terrain tient la route.

Bienvenue dans l’épisode le plus « geek » de la saga : celui où on parle de robots qui s’écrasent, qui atterrissent en douceur, et qui prennent des photos. Sans eux, Apollo 11 n’aurait jamais su où poser ses patins.

Et pour le « cauchemar de feu » ? Patience, mon ami. On y arrive. Mais d’abord, faisons un petit détour par la Lune… en mode automatique.


Chapitre 1 : Ranger — S’écraser pour voir de près

En 1961, alors que Kennedy vient de lancer le défi lunaire, la NASA se retrouve face à un problème de taille : on ne sait pas à quoi ressemble vraiment la surface de la Lune. Les télescopes terrestres montrent des zones sombres (les « mers ») et des zones claires (les « continents »), mais personne n’a jamais vu de près. Est-ce que les mers sont vraiment des océans de poussière ? Est-ce que le sol est assez solide pour supporter un vaisseau ?

Le JPL (ces anciens étudiants de la « Suicide Squad » de l’épisode 1) propose une solution radicale : envoyer une sonde qui va s’écraser volontairement sur la Lune. Mais avant l’impact, elle va prendre des milliers de photos de plus en plus rapprochées. C’est le programme Ranger : une mission kamikaze pour voir de près.

L’idée est simple : la sonde part vers la Lune, et pendant les dernières minutes avant l’impact, ses caméras se déclenchent automatiquement. Plus elle se rapproche, plus les photos sont détaillées. La dernière image est prise à quelques mètres de la surface, juste avant que la sonde ne se transforme en confettis métalliques.

Sur le papier, c’est brillant. Dans la réalité, ça va être un carnage.

La série noire (Ranger 1 à 6)

Entre 1961 et 1964, la NASA lance six missions Ranger. Et six fois, quelque chose cloche.

Ranger 1 et Ranger 2 (août et novembre 1961) : Ces deux premières missions sont censées tester les systèmes de vol. Problème : le lanceur (une fusée Atlas-Agena) dysfonctionne. Les deux sondes restent coincées en orbite terrestre basse, tournent quelques jours autour de la planète, puis se désintègrent dans l’atmosphère. Elles n’ont même pas quitté le voisinage de la Terre.

Épisode 7 : Préparer le Terrain (1961-1968)
La sonde lunaire Ranger 1 et sa coiffe à l'arrière-plan.

Ranger 3 (26 janvier 1962) : Cette fois, la sonde quitte la Terre. Elle est censée transmettre des images et déployer un sismomètre avant de s’écraser. Mais la fusée a un problème de trajectoire. Résultat : Ranger 3 manque la Lune de 36 874 km (soit presque 10 fois le diamètre de la Lune !). Elle passe à côté, rate complètement sa cible, et finit en orbite autour du Soleil. Adieu, petit robot.

Ranger 4 (23 avril 1962) : Enfin, un « succès » relatif. Ranger 4 devient le premier engin spatial américain à atteindre un autre corps céleste. Il s’écrase bien sur la Lune. Sauf que… l’ordinateur de bord a planté juste après le lancement. Les panneaux solaires ne se sont jamais déployés. Le système de navigation est resté muet. La sonde est arrivée sur la Lune complètement aveugle et sourde, s’est écrasée sur la face cachée (invisible depuis la Terre), et n’a transmis aucune donnée. C’est comme si tu envoyais un photographe sur un événement, mais qu’il arrive avec son appareil éteint et ses yeux bandés.

Ranger 5 (18 octobre 1962) : Panne électrique totale. La sonde perd toute son énergie en route. Elle manque la Lune de 725 km et finit elle aussi en orbite solaire. Encore un échec.

Ranger 6 (30 janvier 1964) : Enfin, on progresse. La sonde atteint la Lune. Elle s’écrase exactement où prévu. Tout fonctionne… sauf les caméras. Une défaillance du système d’alimentation des caméras empêche toute transmission d’images. La sonde a fait le voyage, s’est écrasée comme prévu, mais n’a rien photographié. C’est l’équivalent d’un selfie raté : tu es au bon endroit, au bon moment, mais ton téléphone est éteint.

À ce stade, l’ambiance au JPL est détestable. Six missions, zéro image. Les ingénieurs commencent à se demander si le concept même de Ranger est viable. Certains suggèrent d’abandonner le programme. Mais la NASA insiste : il faut ces images avant de lancer Apollo.

Le tournant : Ranger 7 (28 juillet 1964)

Le 28 juillet 1964, après trois ans d’échecs, Ranger 7 décolle. L’équipe retient son souffle. Cette fois, tout doit marcher.

L’ambiance dans la salle de contrôle du JPL est électrique. La tension est palpable. Après six échecs, personne n’ose trop y croire. C’est là qu’un ingénieur en trajectoire, Dick Wallace, a une idée pour détendre l’atmosphère : il distribue des cacahuètes à ses collègues. Un geste simple, presque désespéré, pour alléger le stress.

Épisode 7 : Préparer le Terrain (1961-1968)
Les “Lucky” Peanuts du JPL.

Et miracle : ça marche. Ranger 7 fonctionne parfaitement, et les cacahuètes deviennent instantanément un porte-bonheur. Depuis ce jour, la tradition est née : à chaque mission critique du JPL (lancements, atterrissages, insertions orbitales), les ingénieurs mangent des cacahuètes. C’est une superstition devenue rituel, et elle perdure encore aujourd’hui. Même lors des atterrissages des rovers martiens, tu verras des bols de cacahuètes sur les consoles de contrôle.

Pendant les 17 dernières minutes avant l’impact, les caméras de Ranger 7 se déclenchent. La sonde transmet 4 308 images haute résolution de la surface lunaire. Les premières photos montrent la Lune de loin, puis de plus en plus près. Les dernières images, prises à quelques mètres seulement, révèlent des détails incroyables : des cratères, des rochers, une surface rugueuse mais solide.

Ranger 7 s’écrase entre Mare Nubium (Mer des Nuées) et Oceanus Procellarum (Océan des Tempêtes). La zone est si bien photographiée qu’elle est renommée Mare Cognitum (Mer Connue) après la mission. C’est la première fois que l’humanité voit la Lune d’aussi près.

L’ambiance au JPL est à l’euphorie. Les ingénieurs qui ont bossé dessus depuis des années peuvent enfin célébrer. Les images prouvent une chose cruciale : la surface lunaire est solide. Pas de sable mouvant, pas d’océan de poussière. On peut y poser un vaisseau.

Les missions suivantes : Ranger 8 et 9

Fort de ce succès, la NASA enchaîne.

Ranger 8 (17 février 1965) : Cette mission est stratégique. Elle vise la Mer de la Tranquillité, une zone que les planificateurs d’Apollo ont déjà repérée comme site d’atterrissage potentiel. Ranger 8 transmet plus de 7 000 images avant de s’écraser. Les photos confirment que la zone est relativement plate, avec peu de gros rochers, idéale pour un atterrissage. Ces images seront cruciales pour la sélection finale du site d’Apollo 11.

Ranger 9 (21 mars 1965) : Dernière mission de la série, et la plus spectaculaire. Cette fois, les ingénieurs ont une idée de génie : pointer les caméras dans la direction du déplacement. Résultat : les images montrent le sol qui « défile » sous la sonde, comme si tu filmais depuis un train à grande vitesse. C’est visuellement époustouflant. Ranger 9 transmet 5 814 images avant de s’écraser dans le cratère Alphonsus, une zone suspectée d’activité volcanique récente. Les photos révèlent des détails géologiques fascinants.

Ce qu’on a appris

Le programme Ranger, malgré ses six échecs initiaux, a apporté des informations cruciales :

  1. La surface est solide : Pas de risque que le module lunaire s’enfonce dans de la poussière. On peut atterrir.
  2. La topographie est variée : Des zones plates (les mers) idéales pour l’atterrissage, et des zones montagneuses à éviter.
  3. Il y a des rochers partout : Mais les mers en ont moins. C’est là qu’il faut viser.
  4. La résolution des photos : Pour la première fois, on voit des détails de quelques centimètres. C’est suffisant pour repérer les obstacles dangereux.

Sans Ranger, Apollo n’aurait jamais su où poser ses patins. Ces robots kamikazes ont fait le sale boulot : ils sont morts pour que les astronautes puissent vivre.


Chapitre 2 : Surveyor — Atterrir en douceur pour « toucher » le sol

Ranger a prouvé que la surface lunaire est solide. Mais Ranger s’est écrasé. Pour Apollo, il faut faire mieux : atterrir en douceur. Pas question de transformer le module lunaire en confettis métalliques.

Le problème, c’est qu’en 1966, personne n’a jamais fait d’atterrissage en douceur sur un autre corps céleste. Les Soviétiques ont bien réussi à faire s’écraser Luna 2 sur la Lune en 1959, mais atterrir sans tout casser ? C’est une autre paire de manches.

C’est là qu’intervient le programme Surveyor. Son objectif est simple mais terrifiant : envoyer une sonde qui va ralentir avant de toucher le sol, se poser délicatement sur ses trois pattes, et ensuite… toucher le sol. Littéralement. Analyser sa composition, prendre des photos détaillées, tester sa consistance. C’est la première fois qu’on va vraiment « palper » la Lune.

Épisode 7 : Préparer le Terrain (1961-1968)
Une maquette terrestre d'une sonde Surveyor.

Le premier atterrissage en douceur : Surveyor 1 (30 mai 1966)

Le 30 mai 1966, Surveyor 1 décolle. C’est la première tentative d’atterrissage en douceur de l’histoire. L’ambiance au JPL est tendue. Après les échecs de Ranger, personne n’ose trop y croire.

Le voyage dure 63 heures. La sonde arrive près de la Lune. C’est le moment critique : il faut ralentir. Les rétrofusées s’allument. La sonde freine, freine encore, descend lentement. Les ingénieurs retiennent leur souffle.

Et ça marche. Surveyor 1 se pose en douceur dans l’Oceanus Procellarum (Océan des Tempêtes). C’est le premier atterrissage contrôlé sur un autre corps céleste de l’histoire. L’humanité vient de « toucher » la Lune sans la détruire.

La sonde transmet plus de 11 000 photographies de la surface. Les images montrent un sol granuleux, parsemé de petits cratères, mais solide. Pas de sable mouvant. Pas de poussière profonde. Le module lunaire pourra s’y poser.

Les échecs : Surveyor 2 et 4

Comme pour Ranger, tout ne se passe pas toujours bien.

Surveyor 2 (20 septembre 1966) : Panne de moteur lors de la correction de trajectoire. La sonde perd le contrôle et s’écrase près du cratère Copernicus. Échec.

Surveyor 4 (14 juillet 1967) : Cette fois, tout semble bien se passer. La sonde approche de la Lune, les rétrofusées fonctionnent… mais 2,5 minutes avant l’atterrissage prévu, la communication est perdue. Silence radio total. La sonde s’est probablement écrasée, mais personne ne sait exactement ce qui s’est passé. C’est frustrant : on était si près.

Les succès qui comptent : Surveyor 3, 5 et 7

Surveyor 3 (17 avril 1967) : Atterrit dans l’Oceanus Procellarum. Mission réussie. Mais cette sonde a une particularité : elle va devenir célèbre pour une autre raison. En 1969, l’équipage d’Apollo 12 va atterrir à seulement 180 mètres d’elle. Les astronautes Pete Conrad et Alan Bean vont marcher jusqu’à la sonde, la photographier, et même récupérer des pièces (dont la caméra, qui est aujourd’hui exposée au National Air and Space Museum à Washington). C’est la première fois qu’un objet envoyé par l’homme est « visité » par d’autres humains sur un autre monde. Surveyor 3 devient un témoin de l’histoire.

Surveyor 3, photographié en novembre 1969
par les astronautes de la mission Apollo 12

Surveyor 5 (8 septembre 1967) : Atterrit dans la Mare Tranquillitatis (Mer de la Tranquillité), la zone où Apollo 11 posera ses patins deux ans plus tard. Cette mission est cruciale : elle réalise la première analyse chimique in situ du sol lunaire. Un petit bras robotique gratte la surface, prélève des échantillons, et un spectromètre analyse la composition. Résultat : le sol est principalement composé de basalte, avec des traces de fer et de titane. C’est une découverte majeure : on sait maintenant de quoi est fait le régolithe lunaire.

Surveyor 7 (7 janvier 1968) : Dernière mission du programme. Cette fois, les ingénieurs veulent explorer une zone différente : les hautes terres, près du cratère Tycho. C’est un terrain montagneux, plus accidenté que les mers. L’atterrissage est réussi, et les photos révèlent une géologie différente : moins de basalte, plus de roches claires. La Lune n’est pas uniforme. C’est une information cruciale pour comprendre l’histoire géologique de notre satellite.

L’exploit de Surveyor 6 : Le premier décollage lunaire

Mais la mission la plus spectaculaire, c’est Surveyor 6 (7 novembre 1967). Cette sonde atterrit dans le Sinus Medii (Baie du Centre), une zone plate idéale pour les tests. Mission réussie, photos transmises, analyses faites. Tout fonctionne parfaitement.

Et là, les ingénieurs du JPL ont une idée folle : et si on faisait redécoller la sonde ?

C’est une première absolue. Personne n’a jamais fait décoller un engin depuis la surface d’un autre corps céleste. Pourquoi faire ça ? Pour tester que les moteurs fonctionnent après avoir été exposés au vide et au froid lunaire. Pour vérifier que le sol peut supporter la poussée. Et surtout, pour prouver que c’est possible. Si Surveyor 6 peut redécoller, alors le module lunaire d’Apollo pourra le faire aussi.

Le 17 novembre 1967, après une semaine passée sur la Lune, l’ordre est donné. Les rétrofusées de Surveyor 6 se rallument. La sonde s’arrache du sol, monte à 4 mètres d’altitude, se déplace de 2,5 mètres horizontalement, puis se repose en douceur. C’est un « saut » de quelques secondes, mais c’est historique.

C’est la première fois qu’un engin construit par l’homme décolle depuis un autre monde.

L’exploit est double : non seulement Surveyor 6 a décollé, mais elle a aussi réussi à se reposer sans se casser. Les photos prises après le « saut » montrent les traces de ses pattes à l’ancien emplacement, et les nouvelles traces à quelques mètres. C’est la preuve que les moteurs fonctionnent, que le sol résiste, et que le concept d’un module lunaire qui décolle de la Lune est viable.

Cette mission est cruciale pour Apollo. Elle prouve que les astronautes pourront quitter la Lune après y être arrivés. Sans Surveyor 6, personne n’aurait été sûr que le module lunaire pourrait redécoller.

Ce qu’on a appris

Le programme Surveyor a apporté des informations décisives :

  1. L’atterrissage en douceur est possible : Les techniques de rétrofusées fonctionnent. Apollo pourra se poser sans s’écraser.
  2. Le sol est solide et stable : Pas de risque d’enfoncement. Les pattes du module lunaire ne vont pas s’enfoncer dans la poussière.
  3. La composition du régolithe : Basalte dans les mers, roches différentes dans les hautes terres. On comprend mieux la géologie lunaire.
  4. Le décollage est possible : Surveyor 6 a prouvé qu’on peut quitter la Lune. C’est rassurant pour les astronautes qui devront revenir.
  5. Les sites d’atterrissage : Les photos détaillées permettent de choisir les zones les plus sûres pour Apollo.

Sans Surveyor, Apollo aurait été un saut dans l’inconnu. Ces robots ont fait le travail de reconnaissance le plus important : ils ont touché, analysé, et même sauté sur la Lune avant que les humains n’y mettent les pieds.


Chapitre 3 : Lunar Orbiter — Cartographier pour trouver les sites d’atterrissage

Ranger a montré la surface de près. Surveyor a touché le sol. Mais il manque encore une pièce du puzzle : une vue d’ensemble. Pour choisir où poser Apollo, il faut des cartes précises. Pas juste des photos de quelques zones, mais une cartographie complète de la Lune.

Le problème, c’est que les télescopes terrestres ne suffisent pas. Même les meilleurs ne peuvent pas voir des détails de moins de quelques kilomètres. Pour Apollo, il faut repérer des rochers de quelques mètres, des pentes dangereuses, des cratères cachés. Il faut une vue depuis l’orbite lunaire.

C’est là qu’intervient le programme Lunar Orbiter. Son objectif est simple mais ambitieux : photographier 99% de la surface lunaire depuis l’orbite, avec une résolution suffisante pour identifier les sites d’atterrissage les plus sûrs. C’est le Google Maps de la Lune, version 1966.

Une sonde Lunar orbiter (source NASA).

Une technologie de science-fiction : Le développement photo à bord

Mais il y a un défi technique énorme. En 1966, on ne peut pas envoyer des images numériques (les ordinateurs sont trop lourds et trop lents). Il faut utiliser de la pellicule photographique. Mais comment développer un film dans l’espace, puis transmettre les images vers la Terre ?

Les ingénieurs du JPL ont une solution ingénieuse : développer le film à bord. Chaque sonde Lunar Orbiter embarque un laboratoire photo miniature. Le système fonctionne ainsi :

  1. Les photos sont prises avec deux objectifs : un téléobjectif de 610 mm (haute résolution, jusqu’à 1 mètre) et un grand angle de 80 mm (vue d’ensemble).
  2. Le film de 70 mm est exposé, puis développé automatiquement dans la sonde.
  3. Le film développé est scanné par un système optique.
  4. Les images sont transmises par radio vers la Terre.

C’est un processus complexe, mais ça marche. Les sondes Lunar Orbiter vont prendre des milliers de photos depuis l’orbite, les développer elles-mêmes, et les envoyer sur Terre. C’est la première fois qu’on fait de la photographie spatiale à cette échelle.

La première image de la Terre prise depuis l'orbite lunaire par Lunar Orbiter 1 le 23 août 1966.

Les trois premières missions : Chasse aux sites d’atterrissage

Lunar Orbiter 1 (10 août 1966) : Première sonde à se mettre en orbite autour de la Lune. Sa mission : photographier 20 sites potentiels d’atterrissage identifiés depuis la Terre. Les photos révèlent des détails jamais vus : des cratères, des pentes, des zones plates. Mais surtout, Lunar Orbiter 1 capture un cliché historique : la première image de la Terre depuis la Lune. C’est une photo emblématique qui montre notre planète comme une petite boule bleue dans le noir de l’espace. Pour la première fois, l’humanité se voit depuis un autre monde.

Lunar Orbiter 2 (6 novembre 1966) : Poursuit la cartographie des sites d’atterrissage. Cette mission produit une photo légendaire : une vue détaillée du cratère Copernic. L’image est si spectaculaire qu’elle est qualifiée de « photo du siècle ». Elle révèle la complexité topographique de la Lune avec une précision sans précédent : des cratères dans des cratères, des éjectas, des pentes escarpées. C’est la preuve que la Lune n’est pas une boule lisse, mais un monde complexe et accidenté.

Lunar Orbiter 3 (5 février 1967) : Complète l’imagerie des sites d’atterrissage. Les données sont maintenant suffisantes pour que les planificateurs d’Apollo fassent leur choix. Les photos montrent clairement que certaines zones (comme la Mer de la Tranquillité) sont relativement plates et sûres, tandis que d’autres sont trop accidentées.

Les deux dernières missions : Cartographie globale

Une fois les sites d’atterrissage identifiés, la NASA décide d’aller plus loin : cartographier toute la Lune.

Lunar Orbiter 4 (4 mai 1967) : Change d’orbite pour une vue polaire à haute altitude. Photographie toute la face visible de la Lune et 95% de la face cachée. C’est la première fois qu’on voit l’autre côté de la Lune avec autant de détails. Les images révèlent des différences géologiques majeures : la face cachée est plus montagneuse, avec moins de mers que la face visible.

Lunar Orbiter 5 (1er août 1967) : Complète la cartographie de la face cachée et capture des images à haute résolution de 36 zones préalablement sélectionnées. Cette mission clôt le programme avec un bilan impressionnant : 99% de la surface lunaire photographiée avec une résolution de 60 mètres ou mieux.

La sélection des sites Apollo

Grâce aux données de Lunar Orbiter (combinées avec celles de Ranger et Surveyor), les planificateurs d’Apollo peuvent enfin choisir. Les critères sont stricts :

  1. Zone plate : Pas de pentes dangereuses, pas de gros rochers.
  2. Accessibilité : Visible depuis la Terre pour les communications.
  3. Intérêt scientifique : Assez intéressant pour justifier le voyage, mais pas trop risqué.
  4. Réserves de carburant : Accessible avec le budget Delta V disponible.

Le site choisi pour Apollo 11 est la Mer de la Tranquillité (Mare Tranquillitatis). Les photos de Lunar Orbiter montrent que c’est une zone plate, avec peu d’obstacles, idéale pour un premier atterrissage. Les images de Surveyor 5 (qui s’y est posé) confirment que le sol est stable. Les photos de Ranger 8 montrent les détails de surface. Tout s’assemble.

L’héritage : Les cartes de la Lune

Le programme Lunar Orbiter a produit plus de 2000 photographies de la surface lunaire. Ces images ont été utilisées pour créer les premières cartes précises de la Lune. Elles ont servi non seulement pour Apollo, mais aussi pour toutes les missions lunaires suivantes.

Mais il y a une anecdote fascinante : en 2008, la NASA a entrepris de restaurer les images originales de Lunar Orbiter. Les données avaient été stockées sur des bandes magnétiques, mais les machines pour les lire n’existaient plus. Des ingénieurs ont dû reconstruire des lecteurs de bandes vintage pour récupérer les images. Le résultat ? Des photos d’une qualité exceptionnelle, bien meilleures que ce qui était disponible à l’époque. C’est comme si on avait retrouvé des négatifs perdus d’un photographe célèbre.

Sans Lunar Orbiter, Apollo aurait été aveugle. Ces sondes ont fourni les cartes qui ont permis aux astronautes de savoir où aller, et surtout, où ne pas aller.


Chapitre 4 : Le puzzle complet — Comment tout s’assemble

En 1968, après huit ans de missions robotiques, la NASA a enfin toutes les pièces du puzzle. Ranger, Surveyor et Lunar Orbiter ont travaillé en équipe, chacun apportant sa contribution unique. Mais comment ces trois programmes s’assemblent-ils pour permettre à Apollo de réussir ?

Le travail d’équipe des robots

Chaque programme a eu un rôle précis, et ils se complètent parfaitement :

Ranger (1961-1965) : Le « kamikaze ». Il a prouvé que la surface est solide, qu’on peut s’y écraser sans problème (pour un robot), et a fourni les premières images rapprochées. Mais Ranger ne fait que passer. Il ne reste pas.

Surveyor (1966-1968) : Le « toucheur ». Il a démontré l’atterrissage en douceur, a analysé le sol, a même redécollé. Surveyor reste sur place, prend son temps, étudie. Mais il ne voit que quelques zones précises.

Lunar Orbiter (1966-1967) : Le « cartographe ». Il a photographié 99% de la surface, a fourni les cartes, a permis de choisir les sites. Mais Lunar Orbiter reste en orbite. Il ne touche jamais le sol.

Ensemble, ils répondent à toutes les questions :

  • Est-ce que le sol est solide ? → Ranger et Surveyor : Oui.
  • Peut-on atterrir en douceur ? → Surveyor : Oui.
  • Où faut-il atterrir ? → Lunar Orbiter : Voici les cartes.
  • Peut-on redécoller ? → Surveyor 6 : Oui, j’ai sauté.

Le cas concret : La Mer de la Tranquillité

Prenons l’exemple du site d’Apollo 11, la Mer de la Tranquillité (Mare Tranquillitatis). Comment les trois programmes ont-ils permis de choisir ce site ?

Étape 1 : La vue d’ensemble (Lunar Orbiter) Lunar Orbiter 2 et 3 photographient la zone depuis l’orbite. Les images montrent une vaste plaine relativement plate, avec peu de cratères majeurs. C’est prometteur, mais il faut voir de plus près.

Étape 2 : La vue rapprochée (Ranger) Ranger 8 s’écrase dans la Mer de la Tranquillité. Les dernières images, prises à quelques mètres, montrent des détails de surface : des petits cratères, quelques rochers, mais rien de dangereux. La zone semble sûre.

Étape 3 : Le contact (Surveyor) Surveyor 5 atterrit en douceur dans la même zone. Il analyse le sol : composition chimique, consistance, température. Il prend des milliers de photos détaillées. Le sol est stable, le module lunaire pourra s’y poser.

Résultat : Les planificateurs d’Apollo ont maintenant trois niveaux de données :

  • Vue globale (Lunar Orbiter) : La zone est plate.
  • Vue rapprochée (Ranger) : Pas d’obstacles majeurs.
  • Analyse in situ (Surveyor) : Le sol est solide et stable.

C’est suffisant pour prendre la décision. Apollo 11 atterrira dans la Mer de la Tranquillité.

Les surprises et les leçons

Mais les missions robotiques ont aussi révélé des surprises :

Surprise n°1 : Le régolithe est plus complexe que prévu Les analyses de Surveyor révèlent que le sol lunaire (le régolithe) est une couche de poussière fine sur plusieurs mètres de profondeur. Ce n’est pas de la roche solide, mais ce n’est pas non plus du sable mouvant. C’est un mélange granulaire qui peut supporter un vaisseau, mais qui produit beaucoup de poussière au décollage. Les ingénieurs d’Apollo devront en tenir compte pour les systèmes de ventilation.

Surprise n°2 : La Lune n’est pas uniforme Lunar Orbiter révèle que la face cachée est très différente de la face visible : plus montagneuse, moins de mers. Les hautes terres (explorées par Surveyor 7) ont une composition différente des mers. La Lune a une géologie complexe, pas juste une boule de roche uniforme.

Surprise n°3 : Les micrométéorites sont partout Lunar Orbiter détecte des impacts de micrométéorites sur ses panneaux solaires. L’espace autour de la Lune n’est pas vide : il y a des débris qui frappent constamment. Les combinaisons et les vaisseaux Apollo devront être résistants.

Leçon principale : La préparation paie Sans ces trois programmes, Apollo aurait été un saut dans l’inconnu. Les robots ont fait le travail de reconnaissance le plus important : ils ont testé, analysé, cartographié. Grâce à eux, les astronautes savent où aller, comment atterrir, et à quoi s’attendre.

Le coût de la préparation

Mais cette préparation a un prix. Entre 1961 et 1968, la NASA a lancé :

  • 9 missions Ranger (6 échecs, 3 succès) — Programme de 1961 à 1965
  • 7 missions Surveyor (2 échecs, 5 succès) — Programme de 1966 à 1968
  • 5 missions Lunar Orbiter (toutes réussies) — Programme de 1966 à 1967

Total : 21 missions robotiques sur une période de 7 ans, avant de lancer le premier vol habité vers la Lune. C’est un investissement massif en temps, en argent, et en énergie. Rien que pour Surveyor, près d’un demi-milliard de dollars. Et c’est sans compter Ranger et Lunar Orbiter, dont les coûts précis ne sont pas toujours détaillés dans les archives, mais qui représentent des centaines de millions supplémentaires.

Mais c’est aussi la garantie que les astronautes ne partent pas à l’aveugle. Chaque dollar dépensé en robotique, c’est une vie humaine potentiellement sauvée. Chaque mission ratée par un robot, c’est une leçon apprise avant qu’un humain ne prenne le risque.

En 1968, tout est prêt. Les cartes sont faites, les sites sont choisis, les techniques sont validées. Les robots ont fait leur boulot. Il est temps pour les humains de prendre le relais.


Conclusion : Les éclaireurs ont fait leur boulot

En 1968, après huit ans de missions robotiques, le travail de reconnaissance est terminé. Les éclaireurs ont fait leur boulot.

Ranger a prouvé que la surface lunaire est solide, qu’on peut s’y écraser (pour un robot), et a fourni les premières images rapprochées. Surveyor a démontré l’atterrissage en douceur, a analysé le sol, a même redécollé. Lunar Orbiter a cartographié 99% de la Lune, a fourni les cartes précises, a permis de choisir les sites.

Ensemble, ces trois programmes ont répondu à toutes les questions critiques :

  • Le sol est-il solide ? Oui.
  • Peut-on atterrir en douceur ? Oui.
  • Où faut-il atterrir ? Voici les cartes.
  • Peut-on redécoller ? Oui.

Les robots ont testé, analysé, cartographié. Ils ont fait le sale boulot avant que les humains n’arrivent. Grâce à eux, Apollo sait où aller, comment atterrir, et à quoi s’attendre.

Mais il reste une dernière étape avant de partir vers la Lune. Il faut construire le vaisseau. Il faut tester les systèmes. Il faut s’assurer que tout fonctionne parfaitement.

Et c’est là que les choses vont se compliquer. Parce que parfois, même avec toute la préparation du monde, même avec tous les robots qui ont fait le travail de reconnaissance, les accidents arrivent. Et quand ils arrivent au sol, avant même le décollage, c’est d’autant plus brutal.

Le programme Apollo va commencer. Mais pas comme prévu.

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