Comment atterrir sur la Lune, étape par étape

Tu es attaché à ton siège dans le vaste univers, avec la Terre derrière toi qui devient de plus en plus petite. Tout autour de toi, il y a des interrupteurs et des commandes pour garder le vaisseau spatial intact. Toi et deux autres membres d’équipage travaillez dur. Par le hublot, tu vois des météores qui volent, et des étoiles et des planètes au loin. Tu es sur le point d’être l’une des premières personnes à atterrir sur la Lune après des années de recherche et de tests. Tu dois considérer toutes les étapes avec méthode, sans quoi tu pourrais faire face à de nombreuses complications, comme t’écraser contre un astéroïde volant. Ou même être laissé dans le vide de l’espace, sans aucun moyen de rentrer. Les recherches montrent qu’environ un tiers de tous les alunissages ont rencontré plusieurs problèmes.

Le lancement vers la Lune nécessite une fusée spéciale, voyageant à plus de 40 000 km/h. Et une fois en orbite lunaire, le vaisseau spatial peut se détacher de la fusée et naviguer jusqu’à la surface de la Lune pour atterrir. Sur le papier, ça semble simple, n’est-ce pas ? Mais trouver le moyen mathématique d’alunir était la raison pour laquelle poser un humain sur la Lune semblait être une idée inconcevable...Néanmoins, les scientifiques ont réussi à la concrétiser, en étudiant et en observant le vol des hélicoptères. Contrairement à un avion, qui a besoin de vitesse pour décoller, les grandes hélices d’un hélicoptère lui donnent une portance suffisante pour s’envoler. En gros, elles doivent tournoyer avec suffisamment de force pour soulever le poids de l’appareil au sol.

En gardant cela à l’esprit, il faut tenir compte de la force gravitationnelle qui tire tout vers le bas. Sur Terre, la force de gravité est de 9,81 [m/s²] mètres par seconde carrée. Sur la Lune, elle n’est que de 1,6 [m/s²] mètres par seconde carrée. Donc nous avons en grande partie compris comment “atterrir sur Terre”, mais qu’en est-il de l’atterrissage sur une surface qui t’aide à peine à le faire ? Il y a eu 3 étapes : faire toutes les recherches et les calculs nécessaires pour prévoir les conditions appropriées ; mettre au point un véhicule d’essai pour s’entraîner ; et utiliser un simulateur de vol pour imiter les conditions de l’atmosphère lunaire.

Les hélicoptères ne sont pas vraiment les meilleures références pour l’atterrissage, puisque la gravité fait le gros du travail. Et le vaisseau spatial ne ressemble en rien à un hélicoptère. Il fallait simuler un vaisseau spatial de seulement 1/6ème de son poids. Comme l’attraction gravitationnelle sur la Lune est plus faible que sur Terre, il est vital de savoir naviguer dans ces conditions, en vue du moment où les choses se produiront pour de vrai. Les scientifiques de la NASA ont décidé de se procurer un hangar à grues pour soulever le vaisseau spatial au moyen de câbles, tout en simulant le vol et l’atterrissage. Un peu comme les cascadeurs de cinéma, auxquels on attache des câbles pour les scènes d’action. Mais ce n’était toujours pas suffisant pour déterminer si l’on pouvait bien se poser correctement sur la Lune sans les câbles de sécurité. Il fallait une vraie liberté de mouvement. Et on est donc retourné à la planche à dessin...

Ils étaient sur le point de jeter l’éponge, jusqu’à ce qu’ils trouvent une idée brillante pour simuler les conditions d’alunissage : installer une sorte de ventilateur à réaction détachable dans le fond du vaisseau spatial, afin de maintenir une poussée constante vers le haut. En faisant cela, ils ont pu créer un scénario où l’engin pèserait 1/6e de son poids sur Terre, mais sans les câbles de sécurité pour le retenir. Toutefois, après de nombreuses tentatives plus ou moins réussies, la seule façon de voir si l’alunissage était possible était de le faire pour de vrai. Donc, loin de la Terre, toi et ton équipage apercevez la Lune par la fenêtre. Elle est beaucoup plus grosse qu’elle n’y paraît depuis la Terre. Sa surface remplit toute la fenêtre. Mais l’alunissage sera loin d’être un jeu d’enfant. Le vaisseau spatial doit se mettre en orbite autour de la Lune, afin de déterminer le meilleur moment pour atterrir. Mais ne t’inquiète pas, c’est la raison pourquoi laquelle tu as une équipe avec toi.

Il faut parfois plus de 24 heures pour savoir quand et où se trouvent le créneau et l’endroit idéals pour atterrir, après avoir effectué divers tests et mesures. Et une fois que tu as obtenu les meilleurs résultats, le vaisseau spatial lui-même se détache de celui en orbite et se dirige vers le sol. C’est là que la physique de l’hélicoptère entre en jeu. Un hélicoptère doit s’incliner d’au moins 5 degrés pour avancer après s’être élevé du sol. Même chose pour aller en arrière. Mais c’est parce qu’il a la gravité pour l’aider. Au-dessus de la Lune, planant dans le vide spatial, le vaisseau doit s’incliner d’au moins 30 à 40 degrés pour avancer. Dès que le vaisseau atteindra un bel endroit pour alunir, il reviendra à 90 degrés et se posera lentement sur la surface.

En t’approchant, tu peux voir la surface de la Lune à quelques mètres de toi. C’est la partie la plus délicate, mais vous vous en sortez bien. L’équipe du centre de contrôle sur Terre ne pourrait pas être plus heureuse. Les membres de l’équipage sont également ravis de ce que tu as accompli. Tu enfiles ta combinaison spatiale et ton équipement et tu descends lentement l’échelle. Tu laisses ta première empreinte sur la Lune et tu regardes au loin. La Terre n’est qu’un petit point bleu très éloigné. Tu es capable de faire des bonds de lapins dans cette gravité quasi nulle. Toi qui rêvais de maîtriser le moonwalk...

Après avoir passé beaucoup de temps sur la Lune, il est temps de rentrer. Neil Armstrong, le premier homme à avoir posé le pied sur la Lune, n’a passé qu’environ deux heures et demie à sa surface avant de revenir. Mais zut, tu as oublié les clés à l’intérieur du module et maintenant tu es coincé ! Non c’est une blague, même si ç’aurait été un sacré rebondissement pour notre histoire. Tu remontes et tu remets l’appareil en orbite pour rejoindre l’autre vaisseau au-dessus de toi. Et une fois que tu t’es reconnecté, tu quittes l’orbite de la Lune et tu rentres sur Terre. En envoyant régulièrement des humains sur la Lune, on pourra bientôt s’attaquer à la prochaine grande étape, qui est d’atterrir sur Mars.

Le célèbre rover d’exploration, Curiosity, a parcouru la surface de Mars et a recueilli les informations nécessaires pour que des humains puissent y atterrir à leur tour. Et la NASA a pour objectif d’y envoyer les premiers humains après 2030. Ce voyage sera des centaines de fois plus difficile que celui vers la Lune, mais de nombreuses questions scientifiques trouveront réponse une fois qu’il aura lieu. Les humains pourront peut-être y recueillir certaines ressources naturelles et même y construire des avant-postes et des colonies. Les possibilités semblent infinies, tout comme les défis. La distance de la Terre à la Lune est d’environ 400 000 km. Mars, en revanche, se trouve à environ 56 millions de km de nous !

Il est possible qu’un nouvel avant-poste humain soit stationné sur Mars. Il s’agirait de bâtir une nouvelle communauté de scientifiques et d’ingénieurs, pour tirer le meilleur parti de ces conditions. Elle serait complètement autosuffisante et disposerait de moyens appropriés pour l’agriculture et l’élevage. Et en laissant des humains sur Mars pendant si longtemps, les scientifiques pourraient enfin comprendre le fonctionnement de la planète. Mais si l’on veut comprendre comment le corps humain réagit à l’environnement de l’espace lointain, il faudra d’abord beaucoup d’entraînement avant d’obtenir ce fameux ticket pour Mars. L’expérience la plus proche d’une colonie au milieu de nulle part est la station Amundsen-Scott au pôle Sud. Elle est conçue pour résister à toutes les conditions extrêmes de ce froid sec et glacial. Être au bout du monde peut être assez éprouvant sans un bon entraînement. Ce n’est peut-être pas aussi loin que Mars ou la Lune, mais se trouver au pôle Sud, c’est comme arriver sur une toute nouvelle planète. La station elle-même est équipée pour fournir les conditions adéquates dont chacun a besoin pour être à l’aise.

En plus d’un système de chauffage performant, la station dispose d’une salle de loisirs pour le sport et la musique, d’une bibliothèque, d’un salon, et même d’une serre pour faire pousser de bons fruits et légumes. A vrai dire, cette serre est la seule chose qui te donnera l’impression d’être dans une forêt tropicale. Et avant même de postuler là-bas, tu devras passer un examen rigoureux, pour voir si tu peux supporter l’isolement pendant des mois. Non pas que tu serais complètement seul, mais tout de même bien loin de la civilisation. Toute la population de l’Antarctique est composée de scientifiques et d’ingénieurs. Et tu devras te faire examiner par un médecin pour déterminer si tu es physiquement apte à séjourner là-bas.

La station est construite là pour que les scientifiques puissent étudier les conditions de l’espace et les phénomènes liés à la géologie. Le fait de se trouver dans le plus grand désert du monde peut s’avérer épuisant. Lorsque tu quittes la station, tu dois porter au moins trois couches de gants, des pulls et des vestes extrêmement épais afin de résister au froid. On a même comparé le fait de marcher au pôle Sud à l’exploit qu’est celui de marcher sur la Lune.