publié le 17 novembre 2020 à 09:20
1513 mots
Le 17 novembre 1970, pour la première fois, un astromobile roulait sur la surface lunaire. Il sauvait alors l’honneur de l’Union soviétique qui, l’année précédente, avait perdu la course au débarquement lunaire.
En 1963, le programme lunaire soviétique s’articule autour de cinq ambitieux projets : le vol circumlunaire (L-1), l’astromobile Lunokhod (L-2), l’alunissage d’un homme (L-3), la mise sur orbite lunaire de deux ou trois cosmonautes (L-4) et la réalisation d’un astromobile pour le transport de cosmonautes (L-5). Le plan lunaire se décide l’année suivante et est confié à deux principaux bureaux d’études, celui de Vladimir Tchelomeï avec sa fusée UR500K (Proton) pour effectuer le premier vol habité autour de la Lune (L-1) et celui de Sergueï Korolev avec son lanceur N-1 pour réaliser le premier alunissage d’un homme (N1-L3). Dans ce dernier cas, il est envisagé d’utiliser un ou plusieurs Lunokhod (« Véhicule lunaire ») pour explorer le futur site d’atterrissage.
Alors que se peaufine le programme N1-L3, le projet Lunokhod est confié à l’ingénieur Alexandre Kemourdjian de TransMash, usine de Leningrad spécialisée notamment dans la fabrication de chars d’assaut. Son premier souci est alors de réaliser le bon moyen de déplacement, alors que l’on ne connait pas encore la nature du sol lunaire. Tout est imaginé et testé : des systèmes de chenilles à des roues en passant par des sortes de bras articulés. Au final, ce sont huit roues indépendantes dotées de crampons qui sont retenues, attachées à un châssis en alliage d’aluminium et de titane… un véritable tank. La réalisation du Lunokhod n’est pas simple car de nombreux défis sont à relever : des lubrifiants qui ne doivent pas s’évaporer dans le vide, un système de communication permettant de téléguider l’engin à 400 000 km de distance (alors que l’informatique en est à ses balbutiements), des instruments à maintenir au chaud pendant la nuit lunaire (-170°C), etc.
En 1965, alors que les bureaux d’études de Korolev ne peuvent plus tout faire, la construction du Lunokhod est confiée au bureau d’études Lavotchkine (OKB-301) de Moscou de Gueorgui Babakine, responsable désormais de la construction des sondes interplanétaires, dont les futurs atterrisseurs lunaires (E-6) et orbiteurs lunaires lourds (E-7). Entre temps, Korolev décède le 14 janvier 1966 ; cela ne remet cependant pas en cause le programme Lunokhod. En 1967, l’OKB Lavotchkine décide d’effectuer des missions consistant à ramener sur Terre des échantillons lunaires (E-8-5). L’idée germe alors d’utiliser pour le Lunokhod la même plateforme qui, en lieu et place du système de récupération d’échantillons lunaires, porterait l’astromobile en question (E-8).
Entre temps, les Soviétiques perdent la course au premier vol circumlunaire. Si le vaisseau Zond 5 (avec des animaux, plantes, etc.) réussit en septembre 1968 le premier tour de Lune et à revenir sur Terre, les Américains effectuent en décembre le premier vol circumlunaire humain avec Apollo 8. Les Soviétiques comprennent qu’ils ne pourront pas alunir avant les Américains, leur puissant lanceur N1 n’ayant toujours pas volé. Pour sauver l’honneur, ils leur restent Kemourdjian et Babakine…
D’une masse totale de 756 kg, pour une hauteur de 1,92 m et une longueur de 2,22 m, Lunokhod a la taille d’une petite voiture se déplaçant à la vitesse de 800 m/h (jusqu’à un maximum de 2 km/h). L’astromobile se compose donc du châssis à huit roues sur lequel se trouve un compartiment en forme de baignoire avec un grand couvercle à l’intérieur duquel sont fixées des cellules solaires pour fournir l’énergie. Lors des nuits lunaires, le couvercle se referme et, pour maintenir au chaud les instruments, une autre source d’énergie est produite par un générateur thermoélectrique à radio-isotopes (Polonium-210). Lunokhod est équipé de quatre caméras panoramiques latérales et deux autres pour notamment la navigation. Sur Terre, une équipe de plusieurs contrôleurs ont la charge de piloter à distance l’astromobile en temps presque réel (avec un décalage de 5 secondes). Pour les manœuvres de l’engin et les renvois de données, les communications sont assurées par six antennes. Enfin, Lunokhod embarque plusieurs instruments scientifiques, principalement un pénétromètre (pour tester la résistance du sol), un spectromètre à fluorescence X, un télescope à rayons X, un photomètre pour mesurer les niveaux de lumière visible, un détecteur de rayons cosmiques, ainsi qu’un réflecteur laser (pour faire de la télémétrie laser Terre-Lune) fourni par l’entreprise française Sud Aviation de Cannes. Ce dernier instrument a été sollicité en 1968 par les Soviétiques au regard du succès des réflecteurs lasers embarqués en février 1967 dans les satellites français Diadème 1 et 2. La présence française dans le programme Lunokhod marque également la première coopération spatiale entre l’Est et l’Ouest…cinq ans avant Apollo-Soyouz.
Le 19 février 1969, le lanceur Proton décolle avec au sommet le Lunokhod… mais la fusée se désintègre peu après. C’est la consternation. Deux jours plus tard, c’est au tour du N1 (avec une maquette d’un vaisseau lunaire) d’être enfin testé… mais c’est l’échec ; une seconde tentative suit le 3 juillet, treize jours avant le lancement d’Apollo 11 et… nouvel l’échec. La propagande soviétique dissimule naturellement les déboires pour ne mettre en avant que les succès. Or, en mai 1969, de bonnes nouvelles arrivent du « front vénusien » : les sondes Venera 5 et 6 ont pénétré l’atmosphère de la planète Vénus et ont transmis de précieuses données scientifiques. Joie de courte durée car, sur le « front lunaire », les Soviétiques engrangent de nouveaux échecs : de juin 1969 à février 1970, ils perdent cinq sondes… Il faut attendre la sixième tentative avec Luna 16 qui alunit le 20 septembre 1970, puis ramène quatre jours plus tard sur Terre des échantillons lunaires (d’une centaine de grammes). Le 10 novembre suivant, c’est au tour de Luna-17 de partir pour la Lune avec un Lunokhod.
Après 48 heures sur orbite lunaire, Luna 17 se pose sur la surface lunaire le 17 novembre dans la Mer des Pluies. Trois heures plus tard, la salle de contrôle reçoit les premières images : le sol est plat, il n’y a aucun obstacle en vue. L’ordre est donné de faire descendre le Lunokhod par un système de rampes qui s’est déployé. Malheureusement, les pilotes s’aperçoivent que les caméras sont orientées de manière trop basse, diminuant le champ de vision. Le pilotage n’est pas aisé, d’autant plus que le pilote reçoit une image visible pendant environ 10 secondes (en moyenne) avant de voir s’afficher la suivante… Malgré les aléas, l’astromobile parcourt pendant 322 jours 9,9 km et renvoie plus de 20 000 photographies et 206 panoramas, ainsi que 132 pointages du télescope à rayon X, 537 tests et 25 analyses de sol. Quant au réflecteur laser français, il fait l’objet des premiers tirs lasers dans la nuit du 5 au 6 décembre, depuis l’Observatoire du Pic du Midi de Bigorre ; précisons que les Soviétiques procèdent également à des tirs depuis l’Observatoire de Crimée.
L’aventure du Lunokhod passionne autant dans les pays de l’est qu’occidentaux. Il faut reconnaître que les Soviétiques réalisent une expérience originale et inédite. En France, la presse française se fait l’écho de l’événement. Ainsi, le 18 novembre, La Nouvelle République titre : « Après les premiers pas américains PREMIERS TOURS DE ROUES SOVIETIQUES SUR LA LUNE » ; il est précisé que « Lunokhod, véhicule robot tout terrain [est] porteur d’un réflecteur-laser français, a roulé dans la mer des pluies jusqu’à 20 m de Luna 17 ». Le Figaro annonce en une : « UN VEHICULE SANS CHAUFFEUR sur la Lune » spécifiant qu’il explore la zone d’atterrissage ; Le Parisien Libéré : « Une grande première spatiale : Luna-17 a déposé sur l’astre une auto robot qui en étudie le sol ». L’intérêt français est naturellement renforcé par le fait que Lunokhod permet, grâce à l’instrument français, de mesurer avec précision la distance Terre-Lune, comme le rapporte de nombreux quotidiens. Lunokhod pose également la question de la place de l’homme et du robot dans l’exploration planétaire. Ainsi, dans Le Monde du 18 novembre 1970, Nicolas Vichney souligne qu’ « Avec ce succès, les Soviétiques et d’une manière plus générale les partisans des engins spatiaux non habités, marquent incontestablement un point ». L’homme n’apparaît pas forcément comme un moyen indispensable, en tout cas pour un début d’exploration.
Le 14 septembre 1971, les contrôleurs au sol perdent le contact avec Lunokhod ; les tentatives de rétablissement de contact sont définitivement abandonnées le 4 octobre… Près de quarante ans plus tard, l’orbiteur américain LRO repère en mars 2010 le Lunokhod, permettant d’effectuer de nouveaux tirs au laser, comme celui du 19 mars 2013 par l’Observatoire de la Côte d’Azur, depuis le plateau de Calern dans l’arrière-pays de Grasse…
- Un article de recherche : « 50 ans de Luna-16 et Luna-17 / Lunokhod-1 », Christian Lardier, in Espace & Temps n°28, septembre 2020.
- Une communication lors du 71ème IAC de Dubaï : « 50 years ago, the first East/West cooperation in space Lunokhod 1, the first space rover », Pavel Shubin, Philippe Jung, 12-14 octobre 2020.
- Un film soviétique : sur la préparation et la réalisation du Lunokhod, 1970 :
- A propos de l’expérience française : « 1970 : première mesure de la distance Terre-Lune », 20 juin 2011, site du CNES
Philippe Varnoteaux est docteur en histoire, spécialiste des débuts de l’exploration spatiale en France et auteur de plusieurs ouvrages de référence
Le 17 novembre 1970, pour la première fois, un astromobile roulait sur la surface lunaire. Il sauvait alors l’honneur de l’Union soviétique qui, l’année précédente, avait perdu la course au débarquement lunaire.
En 1963, le programme lunaire soviétique s’articule autour de cinq ambitieux projets : le vol circumlunaire (L-1), l’astromobile Lunokhod (L-2), l’alunissage d’un homme (L-3), la mise sur orbite lunaire de deux ou trois cosmonautes (L-4) et la réalisation d’un astromobile pour le transport de cosmonautes (L-5). Le plan lunaire se décide l’année suivante et est confié à deux principaux bureaux d’études, celui de Vladimir Tchelomeï avec sa fusée UR500K (Proton) pour effectuer le premier vol habité autour de la Lune (L-1) et celui de Sergueï Korolev avec son lanceur N-1 pour réaliser le premier alunissage d’un homme (N1-L3). Dans ce dernier cas, il est envisagé d’utiliser un ou plusieurs Lunokhod (« Véhicule lunaire ») pour explorer le futur site d’atterrissage.
Alors que se peaufine le programme N1-L3, le projet Lunokhod est confié à l’ingénieur Alexandre Kemourdjian de TransMash, usine de Leningrad spécialisée notamment dans la fabrication de chars d’assaut. Son premier souci est alors de réaliser le bon moyen de déplacement, alors que l’on ne connait pas encore la nature du sol lunaire. Tout est imaginé et testé : des systèmes de chenilles à des roues en passant par des sortes de bras articulés. Au final, ce sont huit roues indépendantes dotées de crampons qui sont retenues, attachées à un châssis en alliage d’aluminium et de titane… un véritable tank. La réalisation du Lunokhod n’est pas simple car de nombreux défis sont à relever : des lubrifiants qui ne doivent pas s’évaporer dans le vide, un système de communication permettant de téléguider l’engin à 400 000 km de distance (alors que l’informatique en est à ses balbutiements), des instruments à maintenir au chaud pendant la nuit lunaire (-170°C), etc.
En 1965, alors que les bureaux d’études de Korolev ne peuvent plus tout faire, la construction du Lunokhod est confiée au bureau d’études Lavotchkine (OKB-301) de Moscou de Gueorgui Babakine, responsable désormais de la construction des sondes interplanétaires, dont les futurs atterrisseurs lunaires (E-6) et orbiteurs lunaires lourds (E-7). Entre temps, Korolev décède le 14 janvier 1966 ; cela ne remet cependant pas en cause le programme Lunokhod. En 1967, l’OKB Lavotchkine décide d’effectuer des missions consistant à ramener sur Terre des échantillons lunaires (E-8-5). L’idée germe alors d’utiliser pour le Lunokhod la même plateforme qui, en lieu et place du système de récupération d’échantillons lunaires, porterait l’astromobile en question (E-8).
Entre temps, les Soviétiques perdent la course au premier vol circumlunaire. Si le vaisseau Zond 5 (avec des animaux, plantes, etc.) réussit en septembre 1968 le premier tour de Lune et à revenir sur Terre, les Américains effectuent en décembre le premier vol circumlunaire humain avec Apollo 8. Les Soviétiques comprennent qu’ils ne pourront pas alunir avant les Américains, leur puissant lanceur N1 n’ayant toujours pas volé. Pour sauver l’honneur, ils leur restent Kemourdjian et Babakine…
D’une masse totale de 756 kg, pour une hauteur de 1,92 m et une longueur de 2,22 m, Lunokhod a la taille d’une petite voiture se déplaçant à la vitesse de 800 m/h (jusqu’à un maximum de 2 km/h). L’astromobile se compose donc du châssis à huit roues sur lequel se trouve un compartiment en forme de baignoire avec un grand couvercle à l’intérieur duquel sont fixées des cellules solaires pour fournir l’énergie. Lors des nuits lunaires, le couvercle se referme et, pour maintenir au chaud les instruments, une autre source d’énergie est produite par un générateur thermoélectrique à radio-isotopes (Polonium-210). Lunokhod est équipé de quatre caméras panoramiques latérales et deux autres pour notamment la navigation. Sur Terre, une équipe de plusieurs contrôleurs ont la charge de piloter à distance l’astromobile en temps presque réel (avec un décalage de 5 secondes). Pour les manœuvres de l’engin et les renvois de données, les communications sont assurées par six antennes. Enfin, Lunokhod embarque plusieurs instruments scientifiques, principalement un pénétromètre (pour tester la résistance du sol), un spectromètre à fluorescence X, un télescope à rayons X, un photomètre pour mesurer les niveaux de lumière visible, un détecteur de rayons cosmiques, ainsi qu’un réflecteur laser (pour faire de la télémétrie laser Terre-Lune) fourni par l’entreprise française Sud Aviation de Cannes. Ce dernier instrument a été sollicité en 1968 par les Soviétiques au regard du succès des réflecteurs lasers embarqués en février 1967 dans les satellites français Diadème 1 et 2. La présence française dans le programme Lunokhod marque également la première coopération spatiale entre l’Est et l’Ouest…cinq ans avant Apollo-Soyouz.
Le 19 février 1969, le lanceur Proton décolle avec au sommet le Lunokhod… mais la fusée se désintègre peu après. C’est la consternation. Deux jours plus tard, c’est au tour du N1 (avec une maquette d’un vaisseau lunaire) d’être enfin testé… mais c’est l’échec ; une seconde tentative suit le 3 juillet, treize jours avant le lancement d’Apollo 11 et… nouvel l’échec. La propagande soviétique dissimule naturellement les déboires pour ne mettre en avant que les succès. Or, en mai 1969, de bonnes nouvelles arrivent du « front vénusien » : les sondes Venera 5 et 6 ont pénétré l’atmosphère de la planète Vénus et ont transmis de précieuses données scientifiques. Joie de courte durée car, sur le « front lunaire », les Soviétiques engrangent de nouveaux échecs : de juin 1969 à février 1970, ils perdent cinq sondes… Il faut attendre la sixième tentative avec Luna 16 qui alunit le 20 septembre 1970, puis ramène quatre jours plus tard sur Terre des échantillons lunaires (d’une centaine de grammes). Le 10 novembre suivant, c’est au tour de Luna-17 de partir pour la Lune avec un Lunokhod.
Après 48 heures sur orbite lunaire, Luna 17 se pose sur la surface lunaire le 17 novembre dans la Mer des Pluies. Trois heures plus tard, la salle de contrôle reçoit les premières images : le sol est plat, il n’y a aucun obstacle en vue. L’ordre est donné de faire descendre le Lunokhod par un système de rampes qui s’est déployé. Malheureusement, les pilotes s’aperçoivent que les caméras sont orientées de manière trop basse, diminuant le champ de vision. Le pilotage n’est pas aisé, d’autant plus que le pilote reçoit une image visible pendant environ 10 secondes (en moyenne) avant de voir s’afficher la suivante… Malgré les aléas, l’astromobile parcourt pendant 322 jours 9,9 km et renvoie plus de 20 000 photographies et 206 panoramas, ainsi que 132 pointages du télescope à rayon X, 537 tests et 25 analyses de sol. Quant au réflecteur laser français, il fait l’objet des premiers tirs lasers dans la nuit du 5 au 6 décembre, depuis l’Observatoire du Pic du Midi de Bigorre ; précisons que les Soviétiques procèdent également à des tirs depuis l’Observatoire de Crimée.
L’aventure du Lunokhod passionne autant dans les pays de l’est qu’occidentaux. Il faut reconnaître que les Soviétiques réalisent une expérience originale et inédite. En France, la presse française se fait l’écho de l’événement. Ainsi, le 18 novembre, La Nouvelle République titre : « Après les premiers pas américains PREMIERS TOURS DE ROUES SOVIETIQUES SUR LA LUNE » ; il est précisé que « Lunokhod, véhicule robot tout terrain [est] porteur d’un réflecteur-laser français, a roulé dans la mer des pluies jusqu’à 20 m de Luna 17 ». Le Figaro annonce en une : « UN VEHICULE SANS CHAUFFEUR sur la Lune » spécifiant qu’il explore la zone d’atterrissage ; Le Parisien Libéré : « Une grande première spatiale : Luna-17 a déposé sur l’astre une auto robot qui en étudie le sol ». L’intérêt français est naturellement renforcé par le fait que Lunokhod permet, grâce à l’instrument français, de mesurer avec précision la distance Terre-Lune, comme le rapporte de nombreux quotidiens. Lunokhod pose également la question de la place de l’homme et du robot dans l’exploration planétaire. Ainsi, dans Le Monde du 18 novembre 1970, Nicolas Vichney souligne qu’ « Avec ce succès, les Soviétiques et d’une manière plus générale les partisans des engins spatiaux non habités, marquent incontestablement un point ». L’homme n’apparaît pas forcément comme un moyen indispensable, en tout cas pour un début d’exploration.
Le 14 septembre 1971, les contrôleurs au sol perdent le contact avec Lunokhod ; les tentatives de rétablissement de contact sont définitivement abandonnées le 4 octobre… Près de quarante ans plus tard, l’orbiteur américain LRO repère en mars 2010 le Lunokhod, permettant d’effectuer de nouveaux tirs au laser, comme celui du 19 mars 2013 par l’Observatoire de la Côte d’Azur, depuis le plateau de Calern dans l’arrière-pays de Grasse…
- Un article de recherche : « 50 ans de Luna-16 et Luna-17 / Lunokhod-1 », Christian Lardier, in Espace & Temps n°28, septembre 2020.
- Une communication lors du 71ème IAC de Dubaï : « 50 years ago, the first East/West cooperation in space Lunokhod 1, the first space rover », Pavel Shubin, Philippe Jung, 12-14 octobre 2020.
- Un film soviétique : sur la préparation et la réalisation du Lunokhod, 1970 :
- A propos de l’expérience française : « 1970 : première mesure de la distance Terre-Lune », 20 juin 2011, site du CNES
Philippe Varnoteaux est docteur en histoire, spécialiste des débuts de l’exploration spatiale en France et auteur de plusieurs ouvrages de référence
Commentaires