Pourquoi aller sur la Lune est-il plus « difficile » aujourd’hui qu’il y a 50 ans ?

Les difficultés rencontrées lors de la construction de l’engin, le processus d’atterrissage et l’inexpérience des entreprises privées ont conduit à l’échec de nombreux atterrisseurs lunaires récents.

La fusée Vulcan Centaur transportant l'atterrisseur lunaire Peregrine décolle du pas de tir. Photo : William Harwood/CBS News — La fusée Vulcan Centaur transportant l'atterrisseur lunaire Peregrine décolle du pas de tir. Photo : *William Harwood/CBS News*

Le 8 janvier à 13h18 (heure de Hanoï ), la fusée Vulcan Centaur a décollé de Floride, aux États-Unis, avec à son bord l'atterrisseur lunaire Peregrine. L'entreprise américaine Astrobotic Technology a développé l'atterrisseur Peregrine dans le cadre d'un contrat avec la NASA. Ce lancement portait donc l'espoir d'un retour sur la Lune pour la première fois depuis plus d'un demi-siècle.

Cependant, peu après le lancement, Astrobotic Technology a découvert que Peregrine fuyait du carburant. Le manque de carburant a rapidement réduit à néant les chances du vaisseau spatial d'atterrir en douceur sur la Lune.

Peregrine n'est pas le seul échec récent. La sonde russe Luna 25 a connu une panne et s'est écrasée sur la Lune en 2023, près de 60 ans après le premier atterrissage en douceur de Luna 9, une sonde soviétique. À ce jour, les atterrisseurs lunaires construits par des entreprises privées affichent un taux d'échec de 100 %. Outre Peregrine, l'atterrisseur israélien Beresheet s'est écrasé en 2019, tandis que celui de la société japonaise ispace s'est écrasé l'année dernière.

Les défis de l'atterrisseur lunaire

L'un des défis fondamentaux est le poids, selon Jan Wörner, ancien directeur de l'Agence spatiale européenne (ESA). « On est toujours au bord de l'échec, car le vaisseau spatial doit être suffisamment léger, sinon il ne peut pas voler », a-t-il déclaré.

De plus, la plupart des engins spatiaux sont des prototypes. À de rares exceptions près, ce sont des machines spécialisées. Ils ne sont pas produits en série avec les mêmes systèmes et conceptions éprouvés. De plus, une fois dans l'espace, ils doivent fonctionner de manière autonome. « Si vous avez un problème avec votre voiture, vous pouvez la faire réparer, mais dans l'espace, ce n'est pas possible », explique Worner.

La Lune elle-même représente un défi pour les sondes spatiales. Elle possède une gravité six fois inférieure à celle de la Terre, mais est dépourvue d'atmosphère. Contrairement à Mars, où les sondes peuvent atteindre leur site d'atterrissage et décélérer grâce à des parachutes, l'atterrissage sur la Lune dépend entièrement de moteurs. Si elle n'a qu'un seul moteur, comme la plupart des petites sondes, elle doit pouvoir se diriger, car il n'existe aucun autre moyen de contrôler sa descente. Le moteur doit également être équipé d'une manette des gaz, lui permettant d'ajuster sa poussée.

L'astronaute Buzz Aldrin se tient avec le drapeau américain sur la Lune lors de la mission Apollo 11 en juillet 1969. Photo : NASA — L'astronaute Buzz Aldrin se tient avec le drapeau américain sur la Lune lors de la mission Apollo 11 en juillet 1969. Photo : *NASA*

Pourquoi atterrir sur la Lune est-il encore si difficile aujourd’hui ?

Les engins spatiaux atterrissent avec succès sur la Lune depuis les années 1960. Il est donc peut-être étonnant qu'après des décennies, la Lune reste une destination si difficile.

Le bilan des missions lunaires explique en partie ce phénomène : les atterrisseurs lunaires sont tombés en désuétude peu après le programme Apollo. L'atterrissage de la sonde chinoise Chang'e 3 en 2013 a marqué le premier atterrissage réussi sur ce corps céleste depuis Luna 24, lancée par l'Union soviétique en 1976.

« Aucun atterrisseur n'a été développé depuis des décennies. La technologie n'est pas si répandue qu'il soit facile de s'inspirer des autres », a déclaré Nico Dettmann, chef de l'équipe d'exploration lunaire de l'ESA.

Les tests sont importants. Mais si les fusées peuvent être maintenues en place et testées étape par étape, les options pour les engins spatiaux sont plus limitées. Les tests permettent de vérifier le bon fonctionnement des systèmes électriques, de propulsion, de navigation, de communication et des instruments. Les engins spatiaux peuvent également subir des tests de vibrations pour garantir leur résistance aux chocs violents du lancement. Cependant, il n'existe aucun moyen efficace de simuler un alunissage.

Il y a plusieurs décennies, lors de la course à l'espace, la NASA a investi 25 milliards de dollars dans le programme Apollo, qui a échoué à plusieurs reprises avant d'atteindre la Lune. L'agence possède aujourd'hui près de 70 ans d'expérience et de culture en matière de conception, de construction et de tests d'engins spatiaux.

Cependant, dans le cadre d'un nouveau programme appelé Commercial Lunar Payload Services (CLPS), la NASA cherche à réduire les coûts et à stimuler l'industrie spatiale américaine en payant des entreprises privées, telles qu'Astrobotic Technology et Intuitive Machines, pour envoyer leur équipement sur la Lune.

Ce compromis comporte un risque d'échec plus élevé, ce qui entraînera davantage de naufrages. « Ces entreprises sont toutes relativement récentes. Elles effectuent ces missions avec des budgets relativement modestes », explique le Dr Joshua Rasera de l'Imperial College de Londres.

Mais Rasera affirme que cette stratégie sera payante, car les entreprises apprennent de leurs échecs. « Même si les premières missions échouent, cela reviendra quand même moins cher au final », affirme-t-il.

Thu Thao (selon le Guardian )

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