Depuis les romans de Jules Verne jusqu’aux exploits de la NASA et de Neil Armstrong et Buzz Aldrin, sans oublier les ambitions d’Elon Musk avec SpaceX, Richard Branson avec Virgin Galactic ou Jeff Bezos avec Blue Origin, la conquête de l’espace et de la lune garde un pouvoir de fascination.
Satellite naturel de la Terre, une expédition vers la lune suscite toujours un grand engouement. Mais combien faut-il de temps pour aller sur la lune ?
Voilà ce que nous vous proposons de découvrir.
Voyage sur la lune : un peu d’histoire
Se trouvant à une distance approximative de 380 000 km de la planète Terre, la lune avec un rayon de 1737 km² s’est très probablement formée suite à la collision d’un corps céleste de la taille de la planète Rouge (environ la moitié de la terre) avec notre planète.
Grâce à la lune, notre planète bleue est devenue vivable et habitable.
La lune joue plusieurs rôles essentiels dans le fonctionnement de notre planète : régularisation des saisons et des jours, création des marées et des inondations.
C’est en 1959 que plusieurs études menées par la National Aeronautics and Space Administration débouchèrent sur la mise au point de technique permettant d’envoyer l’homme sur la surface lunaire.
Comment envoyer un être humain sur la lune ?
L’agence spatiale NASA dispose de 3 approches validées pour envoyer un homme sur la lune.
L’envoi direct d’un vaisseau sur la lune
On parle aussi de « Direct Ascent ».
Concrètement, l’ascension s’effectue par le biais d’une grande et puissante fusée comme la fusée NOVA. Cette fusée propulse ensuite une navette ou un vaisseau sur une trajectoire directe en direction de la lune.
Par la suite, l’ensemble atterrit sur la surface lunaire sans orbite terrestre de stationnement ni orbite lunaire.
On dit que c’est un atterrissage direct.
Une fois que l’exploration lunaire est faite, le vaisseau redécolle en direction de la terre.
Le RDV orbital
Aussi appelé EOR pour Earth-Orbit Rendez-vous, cette approche consiste à lancer vaisseau depuis l’orbite terrestre.
Dans le but de limiter les risques et les coûts de développement, les composants du vaisseau sont envoyés par plusieurs fusées (au moins 2).
Chaque élément est ensuite monté en orbite par différents astronautes qui se relaient depuis une station spatiale qui a pour vocation de base logistique.
Le RDV en orbite lunaire
Pour cette 3e approche, une seule fusée est nécessaire.
Cependant, le vaisseau qui est envoyé sur la lune possède 2 sous-ensembles qui vont se séparer quand ils atteindront l’orbite lunaire.
Un module lunaire atterrit sur la surface lunaire avec l’équipage à bord et redécolle pour ramener ces derniers jusqu’à un module de commande (resté en orbite autour de la lune).
Profitez de ce voyage pour découvrir le système solaire expliqué aux enfants, une occasion de partager un peu de magie et d’évasion ensemble.
Ce qu’il faut savoir concernant les voyages sur la lune
Quel temps pour aller sur la lune ?
C’est le 20 juillet 1969 que l’astronaute Neil Armstrong, accompagné de Buzz Aldrin, devint le 1er homme à marcher sur la lune grâce à la mission lunaire Apollo 11.
Le trajet dura 73 heures, soit environ 3 jours. Le retour sur terre prit 11 heures de moins.
Si un avion type Airbus volait à une vitesse horizontale de 900 km/h, il mettrait environ 18 jours pour atteindre la lune.
Pour d’autres comparaisons, on peut estimer la durée du voyage sur la lune à :
- Une voiture à 100 km/h = 160 jours ;
- Un vélo à 30 km/ h = 1 an;
- À pied avec une allure de 4 km/h = 11 ans.
- À la vitesse constante de la lumière (300 000 km/s) = 1 seconde.
Aujourd’hui, certaines fusées sont capables de voler à une vitesse incroyable de 40 000 km/h, ce qui leur prendrait 1 seule journée pour atteindre la lune.
Rappelons que l’astre lunaire se situe à près de 380 000 km de la planète Terre.
La durée du voyage vers la lune dépend de plusieurs facteurs comme :
- L’itinéraire choisi par les agences spatiales : NASA, ESA (Agence spatiale européenne), etc.
- Le type de système de propulsion de la fusée ;
- La présence ou l’absence d’un équipage à bord ;
- Le but de la mission : le vaisseau doit-il se poser à la surface de la lune ? Rester en orbite basse ? Récolter des roches lunaires ? Contourner l’astre lunaire en vue d’une cible plus lointaine comme Mars ?
La préparation des astronautes
Pour voyager vers la lune chère à Neil Armstrong, les astronautes subissent un entrainement spécial pendant de longues.
Pour voyager vers la lune et vivre à bord de l’ISS (station spatiale internationale), cela requiert une préparation physique et mentale complète.
Les conditions de vie à bord d’une navette sont différentes que celles sur Terre puisque les astronautes sont souvent en apesanteur.
Chaque mouvement doit être maitrisé pour faire face aux différentes situations.
Pour Thomas Pesquet, par exemple, il a fallu un entrainement de 7 ans.
Les astronautes suivent de nombreux cours et font beaucoup de sport.
Entre un apprentissage poussé en mécanique, en informatique, en sciences, en anglais et en russe, toutes ces compétences s’avèrent nécessaires pour communiquer avec les autres astronautes et réaliser leurs expériences scientifiques à bord.
Pour s’immerger, les enquêtes En Cavale proposent différents thèmes notamment sur le voyage dans l’espace pour les 7-12 ans.
La nourriture et les activités quotidiennes
Si sur terre, les gens aiment se retrouver autour d’un bon repas, les astronautes font la même chose à bord de la station spatiale internationale.
Ce moment est l’occasion de se détendre, de prendre des forces. Chacun passe un bon moment entre collègues pour échanger sur leur culture notamment et leur expérience.
Les aliments quand on voyage vers la lune et dans l’espace répondent à des critères spécifiques :
- Les aliments doivent être compacts : car l’espace à bord est restreint ;
- Les aliments sont nutritifs : chaque aliment doit contribuer à une alimentation saine de l’équipage ;
- Les aliments restent savoureux : le sens du goût est altéré en apesanteur ;
- Les aliments sont collants ou humides : les particules et autres miettes restent en gravité lunaire ;
- L’alimentation est traitée ou pasteurisée : toute l’alimentation doit pouvoir se conserver le temps des missions lunaires.
Les activités quotidiennes
La vie à bord d’un vaisseau spatial est rythmée de manière optimisée et toujours de la même façon.
Le réveil se fait vers 6 h 30 où les astronautes mettent environ 1 heure pour sortir de son sac de couchage, se laver, s’habiller avec leurs combinaisons spatiales, prendre leur petit déjeuner et prendre note du programme du jour.
Vers 7 h 30, les astronautes suivent leur 1ère conférence audio avec les centres de contrôle de mission sur Terre (centre spatial Kennedy, centre spatial Johnson). Découverte du planning du jour.
Entre 8 h et 12 h 30, chaque astronaute vaque à ses occupations et à ses tâches au sein de chaque module de la navette spatiale ou de la station spatiale (recherche scientifique)
12 h 30 : déjeuner individuel rapide.
13 h 30 – 17 h : travaux de maintenance ou travaux de logistique (sortie extravéhiculaire ou réparation en extérieur avec des engins spatiaux comme ce fut le cas avec Buzz Aldrin et Thomas Pesquet plus récemment).
Entre 17 et 19 h : sport.
19 h : dernier contact avec le centre de contrôle sur Terre pour conférence de clôture de la journée.
Enfin, quartier libre : activités individuelles comme lecture, rédaction d’un journal ou activités collectives (diner, visionnage d’un film, etc.)
Pourquoi être allé sur la lune ?
En plus de l’aspect scientifique avec des prélèvements de sol lunaire (382 kg de matériau lunaire au total, soit 2200 échantillons de sols et de roches), la conquête spatiale et le voyage sur la lune ont fait partie d’une compétition pendant la Guerre froide entre les États-Unis et l’URSS.
C’est avant tout une manière de se mettre en avant et de montrer sa supériorité à son concurrent.
Cet enjeu certes politique demandait un budget relativement conséquent. Et quand la guerre du Vietnam explosa et demanda des fonds énormes, la conquête spatiale vers la lune prit fin.
Au total, ce sont près de 12 astronautes qui eurent l’honneur, parfois comme dernière mission, de marcher sur le sol lunaire.
Est-ce que le temps pour aller sur la lune va réduire dans le futur grâce aux technologies ?
Avec l’arrivée des nouvelles technologies, il est fort à parier que le temps pour aller vers la lune va se réduire petit à petit. Les progrès technologiques vont résolument réduire le temps du trajet.
Toutefois, nous ne sommes pas encore au stade de Star Wars où le voyage se fait à la vitesse de la lumière.
Mais il importe de garder espoir, car la communauté scientifique se penche sur différentes théories (dont la métrique d’Alcubierre) avec le moteur à distorsion notamment et de améliorations sur le bouclier thermique.
De plus, des acteurs privés comme Elon Musk et Richard Branson apportent un vent nouveau pour aller sur la lune et au-delà, car ces pionniers privés de l’espace repoussent sans cesse les limites de l’innovation.
La lune est-elle toujours la priorité des astronautes ?
Dans un premier temps, la lune reste toujours la priorité des astronautes.
La mission lunaire n’est plus un objectif définitif pour faire des recherches à la surface lunaire. Elle se transforme en un tremplin ou base de lancement pour une prochaine étape : la conquête vers la planète Rouge, Mars.
Ainsi, en 2019, la NASA a entamé le programme spatial « Deep Space Gateway ». Une prochaine mission historique – que Neil A. Armstrong et Buzz Aldrin n’auraient pas manquées – qui a pour vocation de bâtir une passerelle vers l’espace profond.
Cette passerelle sera alors placée en orbite terrestre avec la vocation d’envoyer à terme des hommes ou des femmes vers la conquête de Mars.
