Durée du vol vers la Lune : ce qu'il faut savoir

Le temps de vol de la Terre vers la Lune varie en fonction de nombreux facteurs, y compris les réserves de carburant, les caractéristiques de l'orbite lunaire et les objectifs de la mission spécifique.

Un vaisseau spatial peut atteindre la Lune dans un délai de 8 heures à 4,5 mois en fonction de la trajectoire choisie et des caractéristiques techniques.

Histoire des vols vers la Lune

Le vol vers le satellite naturel de la Terre représente une tâche complexe. La Lune orbite autour de notre planète à une distance moyenne de 384 400 km. Basé sur les missions lunaires des dernières décennies, le temps de trajet varie considérablement. Le plus rapide des objets artificiels ayant survolé la Lune est la sonde "New Horizons", lancée par la NASA en 2006 pour étudier Pluton. Selon des sources scientifiques, la sonde a passé la Lune environ 8 heures et 35 minutes après le lancement.

Pour les missions dont l'objectif est directement la Lune, le voyage prend plus de temps. En 1959, lors de la première mission humaine vers la Lune, la sonde spatiale soviétique « Luna-1 » a mis 34 heures pour atteindre son but. La mission sans pilote devait réaliser une collision contrôlée avec la surface lunaire, cependant, la sonde a dévié de sa trajectoire, passant à une distance de 5995 km de la Lune. Après l'épuisement des batteries, la communication avec le vaisseau spatial a été perdue, et il se trouve toujours dans l'espace.

En 1969, lorsque l'atterrissage historique des astronautes sur la Lune a eu lieu, l'équipage d'« Apollo 11 » a mis 109 heures et 42 minutes depuis le départ jusqu'au moment où Neil Armstrong a fait son célèbre premier pas sur la surface lunaire.

Facteurs influençant le temps de vol

La durée du vol vers la Lune dépend considérablement de nombreux facteurs, parmi lesquels l'un des plus importants est la quantité de carburant utilisée. Les ingénieurs de l'industrie spatiale ont découvert une tendance intéressante : l'utilisation d'une quantité moindre de carburant entraîne une augmentation du temps de vol, mais rend la mission économiquement plus efficace. Cela permet également d'utiliser la gravité naturelle des corps célestes, en premier lieu la Terre, pour faire traverser le vaisseau spatial par un chemin plus long mais énergétiquement avantageux.

Par exemple, en 2019, Israël a envoyé une sonde non pilotée « Bereshit » vers la Lune. Après le lancement, le vaisseau spatial a tourné autour de la Terre pendant environ six semaines sur une orbite progressivement élargie, avant d'atteindre une vitesse suffisante pour passer en orbite lunaire. Bien que la mission ne se soit pas terminée comme prévu par l'Agence spatiale israélienne (la communication avec la sonde a été perdue, et « Bereshit » s'est écrasé sur la surface de la Lune 48 jours après le lancement), elle a démontré une approche alternative des vols interplanétaires.

Le record du vol le plus long vers la Lune appartient à la sonde NASA CAPSTONE. Ce cubesat de 25 kilogrammes a mis 4,5 mois pour atteindre la Lune. Pendant ce temps, il a effectué plusieurs révolutions autour de la Terre avant de finalement entrer en orbite lunaire en 2022. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) a été envoyé pour tester l'orbite que la NASA prévoit d'utiliser pour la future station spatiale Gateway.

Étapes de la mission lunaire

Indépendamment de la trajectoire choisie, chaque mission vers la Lune passe par plusieurs étapes importantes. Il est remarquable que 60 à 90 % de la masse de lancement de toute mission spatiale soit constituée de carburant nécessaire pour surmonter la gravité terrestre et entrer dans l'espace.

Une fois en orbite, le vaisseau spatial doit utiliser un minimum de carburant pour atteindre la trajectoire optimale vers sa destination. Plus le vaisseau spatial transporte de carburant, plus la mission devient lourde et coûteuse. À l'étape finale, le vaisseau doit dépenser du carburant supplémentaire pour quitter l'orbite terrestre et passer en orbite lunaire.

Selon Mark Blanton, directeur du département d'analyse et d'évaluation de la mission NASA « Lune-Mars », l'un des principaux facteurs déterminant la durée du vol est l'objectif de la mission. « L'agence spatiale évalue les types de fusées disponibles et leur capacité à propulser le vaisseau spatial. Les capacités de la fusée porteuse et les tâches de la mission déterminent les dimensions et les caractéristiques de l'appareil spatial. Après avoir défini toutes les exigences, les experts élaborent l'itinéraire optimal », explique le spécialiste.

Ainsi, tous les paramètres du vaisseau spatial et du vol — la taille exacte de l'appareil, le nombre de membres d'équipage, la répartition du carburant et de nombreux autres détails techniques — peuvent avoir un impact significatif sur la durée totale du vol vers la Lune.