Apollo : comment les sites d’atterrissage sur la Lune ont-ils été choisis ?

Le 20 juillet 1969, à 21 h 17, heure française, le module lunaire d'Apollo 11, Eagle, se pose sur la mer de la Tranquillité. Une plaine basaltique d'environ 870 kilomètres de diamètre, résultat de l'impact d'une météoritemétéorite ayant eu lieu il y a quelque 4,5 milliards d'années. Un site sélectionné à l'époque avec la plus grande attention.

Car les contraintes étaient alors nombreuses. Le site d’alunissage devait d'abord se situer sur la face visible de la Lune, afin notamment de permettre les communications entre les astronautesastronautes et la TerreTerre. Pour limiter la quantité de carburant consommée, la latitudelatitude de la zone devait être inférieure à 5°. Le site devait également ne pas présenter trop d'aspérités. Trop de cratères ou de pente auraient risqué de perturber l'alunissage et le décollage. Par ailleurs, les conditions d'éclairement de la zone par le SoleilSoleil au moment ultime avaient aussi de l'importance. Elles devaient permettre au pilote du module lunaire de s'assurer que le choix du site d'atterrissage était sans risque.

Le choix d’un site d’atterrissage sur un astéroïde se fait d’abord en fonction de la rugosité. © 300ad, Fotolia

D’abord, des considérations techniques

De manière plus générale, le choix du site d'atterrissage sur un objet céleste est contraint, d'une part par des questions d'ordre technique et d'autre part, par des questions d'ordre scientifique. C'est ainsi d'abord la géométrie de la trajectoire d'arrivée de l'engin qui impose une limite en matièrematière de latitude notamment. Puis se pose la question de la planéité du lieu. Et de la quantité de poussière qui peut recouvrir le site.

« Concernant les atterrissages sur Mars, l'altitude est aussi un critère important », explique Francis RocardFrancis Rocard. Car les engins utilisent l'atmosphèreatmosphère martienne pour freiner. Ainsi les hauts plateaux cratérisés de la Planète rouge sont encore aujourd'hui inaccessibles. Pire, « avec les technologies actuelles, 60 % de la surface de Mars est hors d'atteinte », poursuit le responsable des programmes d'exploration du Système solaireSystème solaire au Cnes. « Sur la LuneLune, nous ne rencontrons pas ce problème. Car les rétrofusées jouent pour nous. »

« Pour poser un Homme sur Mars, il faudra atteindre une précision de 100 mètres. En 40 ans, nous sommes passés à une précision de 250 à 12 kilomètres. Pour le reste, nous pourrons peut-être imaginer de placer des balises au sol sur lesquelles asservir nos engins », explique Francis Rocard, du Cnes. © Delphotostock, Fotolia

Ensuite, des critères scientifiques

Une fois les critères techniques posés, la possibilité est laissée à tous les scientifiques de proposer un site d'atterrissage en fonction de leurs objectifs. Après plusieurs votes, deux finalistes sont présentés à l'administrateur de la NasaNasa pour la science. « C'est lui qui emporte le choix final », indique Francis Rocard. Du côté de l'ESAESA, le processus de sélection est semblable.

Et qu'est-ce qui, aujourd'hui, aiguise la curiosité des scientifiques ? « Sur Mars, ce sont les argilesargiles et les sulfates hydratés », assure l'astrophysicienastrophysicien. Des terrains sur lesquels les missions espèrent trouver des preuves de vie ancienne. Concernant la Lune, il y a d'abord les paysages géologiquement différents de ceux explorés par les missions Apollo et la face cachée de la Lune, bien sûr, qui pourraient permettre de diversifier les échantillons à étudier.

« L'intérêt est également fort pour les pôles de la Lune », insiste Francis Rocard. L'environnement s'y révèle moins hostile que sur le reste de la surface de notre satellite naturel. On y trouve des pics de lumièrelumière éternelle sur lesquels de futurs explorateurs pourraient installer des panneaux solaires photovoltaïques pour produire l'énergieénergie nécessaire à leur activité. Et des cratères susceptibles d'abriter de la glace d'eau. « Si une base lunaire doit être installée dans les années à venir, ce sera assurément au pôle Sud », conclut Francis Rocard.