Les Missions Apollo - ICAM 2004

Transcription

Les
Missions
Apollo
Morgane Rault
Fabien Fresneau
Josselin Mosset
Guillaume Nivet
Promo 107
Σοµµαιρε
I – La conquête spatiale et les évènements qui ont amené les missions Apollo. (Guillaume)
II – Les 19 missions Apollo (Josselin et Fabien)
III – Les projets sur la Lune et Mars (Moragane)
2
I – La conquête spatiale et les évènements qui ont amené
les missions Apollo.
1) Historique de la conquête spatiale
EVENEMENTS
REALISATIONS
PAYS
Premier satellite artificiel
Spoutnik 1 lancé le 4 octobre 1957
(URSS)
Premier être vivant envoyé dans
l'espace
La chienne Laika fut envoyée à bord de
Spoutnik 2 en novembre 1957
(URSS)
Premier satellite dirigé en direction de
la lune
Luna 1 lancé le 2 janvier 1959
(URSS)
Premier objet terrestre à rentrer en
contact avec la lune
Luna 2 s'est écrasé sur la lune en
septembre 1959
(URSS)
Premières photos de la face cachée de
la lune
le 4 octobre 1959 avec Luna 3
(URSS)
Premier engin récupéré avec succès
depuis l'espace
La capsule de Discoverer 13 mis en
orbite le 10 août 1960.
(USA)
Premiers êtres vivants ramenés du
cosmos
Deux chiennes embarquées à bord du
deuxième prototype de Vostok lancé le
19 août 1960
(URSS)
Premier homme dans l'espace
Youri Gargarine a bord de Vostok 1 le
12 avril 1961
(URSS)
Premier astronaute en orbite autour de
la terre
John Glenn le 20 février 1962
(USA)
Premier tir vers Vénus réussi
le 27 août 1962 avec le lancement de la
sonde Mariner 2 qui survolera Vénus le
14 Décembre a 41000 km
(USA)
Premier tir vers Mars
le 1er novembre 1962 avec la sonde
Mars1
(URSS)
Première femme dans l'espace (et seule Valentina Tereshkova à bord de Vostok
jusqu'en 1977)
6 le 14 juin 1963
(URSS)
Premier homme hors de sa cabine
Alexei Leonov, pendant la mission
d'une journée du vaisseau Voskhod 2 le
18 mars 1965
(URSS)
Premier rendez-vous spatial
le 15 décembre 1965 entre Gemini 6 et
7
(USA)
Première sonde ayant aluni en douceur
Luna 9 le 31 janvier 1966
(URSS)
Premier satellite artificiel lunaire
Luna 10 parti le 31 mars 1966
(URSS)
Premier objet terrestre revenu de la
Zond 5, un prototype du Soyouz lunaire
(URSS)
3
banlieue lunaire
lancé le 14 septembre 1968
Premier vol habité satellisé autour de la
lune
Apollo 8 lancé le 21 décembre 1968
embarqua trois hommes qui passèrent
Noël a 112 km au dessus de la surface
lunaire
(URSS)
Premier pas sur la lune
Armstrong le 20 juillet 1969 avec
Apollo 11 lancé le 16 juillet
(USA)
Premier véhicule automatique lunaire
Lunakhod 1 emporté par Luna 17 lancé
le 10 novembre 1970
(URSS)
Première station orbitale satellisée
Saliout 1 le 19 avril 1971
(URSS)
Première sonde dirigée en direction de
Jupiter
Pioneer 10 partie le 18 mai 1972
(USA)
Premier objet à quitter le système
solaire
Pionneer 10 après avoir approché
Jupiter le 3 décembre 1973
(USA)
Première sonde en direction de Saturne
Pioneer 11 lancé le 6 avril 1973
(USA)
Première station orbitale américaine
Skylab est mise sur orbite le 14 mai
1973
(USA)
Premier véhicule spatial réutilisable
L'orbiteur du "Spaceshuttle" dont le
premier vol plané expérimental a eu
lieu le 13 aout 1977
(USA)
Premier homme de l'espace ni russe ni
américain
Le tchèque Vladimir Remek a passé
une semaine dans Saliout 6 en 1978
(TC)
Premier vol de la fusée européenne
La fusée franco européenne Ariane L01 s'envole le 24 décembre 1979 et le
(EUROPE)
lanceur est déclaré opérationnel le 20
décembre 1981
Premier spationaute français
Jean Louis Chrétien envoyé dans
l'espace le 24 juin 1982 pour une
mission d'une semaine dans Saliout 7
(FRANCE)
Premier fauteuil fusée utilisé dans
l'espace
Le fauteuil fusée MMU embarqué a
bord de la navette Challenger lancée le
3 février 1984
(USA)
Premier dépannage de l'espace
le dépannage du satellite américain
Solarmax a eu lieu au cours de la
11ème mission du Shuttle qui a débuté
le 4 avril 1984
(USA)
Première station qui réunira russes et
américains
La station orbitale Mir mise sur orbite
le 19 février 1986
(RUSSIE)
4
2) Le contexte international
“Ma conviction est que notre nation doit s’engager à atteindre, avant la fin de
la décennie, l’objectif de poser un homme sur la Lune et de le ramener sur Terre
en toute sécurité. Aucun autre projet spatial sur cette période ne sera plus
impressionnant pour l’humanité ou plus important pour l’exploitation à long terme
de l’espace. Et aucun ne sera plus difficile ou plus coûteux.” Ces mots, le
président John Fitzgerald Kennedy les prononce lors de son discours sur l’état
de l’Union devant le Congrès américain le 25 mai 1961. C’est clairement un défi
lancé aux Soviétiques. La guerre froide est alors à son paroxysme. Les ÉtatsUnis viennent d’essuyer un échec cuisant à Cuba avec l’opération avortée de la
baie des Cochons. Et dans l’espace, les Soviétiques cumulent les premières :
Spoutnik 1, premier satellite artificiel jamais lancé, fait entendre son fameux
“bip-bip” le 4 octobre 1957 ; peu après, la chienne Laïka est le premier être
vivant à être mis sur orbite ; la sonde Luna 3 prendra les premières
photographies de la face cachée de la Lune le 7 octobre 1959. Lorsque le 12 avril
1961, l’Union soviétique lance Vostok 1 avec, à son bord, Youri Gagarine, le
premier homme de l’espace, la coupe est pleine pour les États-Unis. Le 5 mai
1961, Alan Shepard, à bord de la capsule Mercury, inaugure enfin les vols habités
américains. Mais les Soviétiques ont une longueur d’avance.
Dans le développement de la technologie des lanceurs, les États-Unis
disposent pourtant depuis 1945 d’un atout de taille en la personne de Wernher
von Braun, l’ingénieur créateur des fusées V2 de l’Allemagne nazie. Le viceprésident Johnson, ami de von Braun, est acquis aux programmes spatiaux. C’est
lui qui va pousser Kennedy. Le président des États-Unis veut avant tout un
symbole fort pour restaurer la suprématie américaine. Johnson lui répond sans
ambiguïté : la conquête de la Lune est possible, moyennant un “gros effort”.
3) Le programme Mercury
Pour leur premier vol Mercury, les américains ont utilisé une
fusée Redstone. Il s'agit d'un missile sol-sol construit par
Chrysler et dont la mise en service a eu lieu en 1953. Long
de 21m, il a une masse de 28 tonnes.
Le 05 mai 1961, le vol MR-3, c'est le vol de Shepard. Le
programme MR se terminera le 21 juillet 1961 avec le vol
balistique de Grissom (opération MR-4) qui verra la perte de
la cabine (à l'amerrissage) à la suite d'une explosion
5
prématurée des systèmes de l'écoutille.
La première génération de cabine américaine est la Mercury, avec une masse de
1.360Kg. Cette masse a été imposée par la capacité du lanceur, la fusée Atlas
sous sa version à 1 étage et demi, dite Atlas-Mercury...
Ainsi la firme McDonnell a réussi à construire une cabine conique dont la
structure représente 300kg seulement, pour un diamètre de base de 1,75m.
Cette dimension hors-tout laissant 1,45 pour l'astronaute qui est astreint à
voyager comme assis sur une chaise dans un espace exigu, médiocrement
climatisé et ne permettant que difficilement des observations de la Terre.
Il était équipé de 2 manches à balai (dont un de secours), et l'astronaute pouvait
le piloter avec une grande souplesse.
Description des différentes missions "Mercury"
Coût du programme : 437 millions de dollars
Capsules
Equipage
Date de
lancement
Durée de
vol
Observations
Mercury-MR
Alan
SHEPARD
05-051961
15mn22s
Alan Shepard fait un bond de 15 min 22 s à une
altitude de 187 km. Il parcourt 485 km
Mercury-MR
Virgil
GRISSOM
27-071961
15mn37s
Virgil Grissom fait un bond de 15 min 37 s à une
altitude de 188 km. Il parcourt 486 km
Mercury-MA-6 John GLENN
20-021962
4h55mn23s
John Glenn fait un vol de 4 h 55 min 23 s à une
altitude de 256 km. Il parcourt 125 000 km
Mercury-MA-7
Scott
CARPENTER
24-051962
4h56mn05s
Scott Carpenter fait un vol de 4 h 56 min 5 s à une
Mercury-MA-8
Walter
SCHIRRA
03-101962
9h13mn11s
Walter Schirra fait un vol de 9 h 13 min 11 s à une
Mercury-MA-9
Gordon
COOPER
15-051963
34h19mn49s
Gordon Cooper fait un vol de 34 h 19 min 49 s à une
Total : 53 heures 55 minutes 27 secondes
4) Le programme Gémini
Tel est le nom donné à un véhicule biplace de 3.200 kg dont la
construction a été décidée après l'adoption du programme
Apollo, et non sans avoir rencontré l'opposition de spécialistes
aux yeux desquels les Américains auraient dû passer de Mercury
à Apollo sans étape intermédiaire.
L'étape Gemini va revêtir une très grande importance. Alors que la préparation
du matériel Apollo est plus ardue que prévue, elle permettra aux Américains de
6
créer des techniques éprouvées.La cabine Gemini possède en effet un système
propulseur comportant 8 moteurs de 11,5 kg de poussée, 2 moteurs de 38 kg, 2
moteurs de 45 kg. Elle est mise en orbite par un lanceur Titan II (les Etats-Unis
ayant produit en un temps record cet excellent lanceur à deux étages). La
décision est faite d'effectuer un tir tous les deux mois.
Description des différentes missions "Gemini"
Coût du programme : 1 303 millions de dollars
Capsules
Equipage
Date de
lancement
Durée de vol
Observations
Gemini-3
Virgil
GRISSOM
John YOUNG
23-031965
04h52mn31s
3 révolutions
Premier changement d'orbite
Ils testent la cabine, réalisant des changements
d'orbite expérimentaux.
Gemini-4
James Mc
DIVITT
Edward
WHITE
03-061965
97h56mn12s
66 révolutions
Sortie de White, contrôlant ses déplacements au
moyen d'un pistolet à oxygène (commencement du
premier élément d'un atlas spatial de la Terre).
Gemini-5
Gordon
COOPER
Charles
CONRAD
21-081965
190h55mn14s
127 révolutions
Vol orbital de 8 jours - reconnaissance
photographique.
Gemini-7
Frank
BORMAN
James
LOVELL
04-121965
330h35mn01s
219 révolutions
Vol orbital de 14 jours - observations médicales préparatif à la jonction avec Gemini-6
Gemini-6
Walter
SCHIRRA
Thomas
STAFFORD
15-121965
25h51mn24s
17 révolutions
Premier rendez-vous avec Gemini-7, les deux
cabines volent à quelques mètres l'une de l'autre.
16-031966
10h41mn26s
7 révolutions
Première jonction dans l'espace avec une fusée cible
Agena. Par suite d'un blocage d'une valve en cours
de rotation, l'expérience doit être arrêtée et la
mission terminée.
Gemini-9
Thomas
STAFFORD
Eugene
CERNAN
03-061966
72h20mn50s
48 révolutions
Arrimage impossible à une cible ATDA, dont le
cône protecteur ne s'est pas détaché. Cernan sort
toutefois pendant 02h09mn dans l'espace.
Gemini-10
John YOUNG
Michael
COLLINS
18-071966
70h46mn39s
46 révolutions
Deux sorties de Collins. Rendez-vous réussi avec
une cible Agena.
Gemini-11
Charles
CONRAD
Richard
GORDON
12-091966
71h17mn08s
47 révolutions
Deux sorties de Gordon. Rendez-vous réussi avec
une autre Agena dès la première révolution. Puis
utilisant le moteur de cette fusée, ils effectuent un
bond à 1.365 km de la Terre. Le vol dure 3 jours.
Gemini-12
James
LOVELL
Edwin
ALDRIN
11-111966
94h34mn31s
62 révolutions
Ils restent quatre jours en orbite. Trois sorties
d'Aldrin, testant les techniques du travail dans
l'espace. Les sorties vont totaliser 05h37mn.
Neil
Gemini-8 ARMSTRONG
David SCOTT
7
5) Les conséquences sur la NASA
Evolution des ressources de la NASA entre 1960 et 1973
L'expérience aidant et les années passant, le budget de la NASA monta
exponentiellement jusqu'en 1964 en suivant la courbe croissante du nombre de
ses contractants. Fin 1964, sous la nouvelle Administration Johnson, le budget
global de la NASA avait dépassé 5 milliards de dollars et l'agence rassemblait
plus de 400000 employés et sous-contractants ! Personne n'aurait imaginé
qu'une démocratie, aussi grande fut-elle, aurait pu investir autant d'argent à
des seules fins... politiques.
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II Les missions Apollo
1) Apollo c’est aussi la fusée Saturn V
En 1944, le scientifique Allemand Wernher von Braun, qui avait mis au
point les fusées V2, dont plusieurs centaines bombardèrent l'Angleterre et le
nord de l'Europe à la fin de la seconde guerre mondiale, affirmait avoir acquis les
techniques de lancement d'une fusée à trois étages capable d'atteindre la Lune.
Wernher von Braun, comme nombre de ses condisciples, a été arrêté par les
Américains à la fin du conflit, et "prié" de participer aux programmes
d'expérimentation spatiale des Etats-Unis.
Un nombre très important de tests ont été effectués par la NASA pour
déterminer quel serait le type de matériel capable de mener à bien la mission
lunaire, et ce n'est qu'assez tard que la solution préconisée par Wernher von
Braun a été adoptée, tout au moins en ce qui concerne le lanceur : la solution
définitive correspond à la fusée Saturn V, ci-dessous.
9
Cette fusée est haute de 111 mètres environ, pour une masse de 2700 tonnes, et
emporte trois hommes, avec leur matériel d'exploration lunaire.
Mais pourquoi trois étages, et une fusée aussi importante ?
Il faut une puissance extrême pour satelliser une masse aussi importante
que celle représentée par le véhicule spatial Apollo dans son ensemble.
Satelliser, cela veut dire arracher partiellement à l'attraction terrestre, et
faire faire à la fusée, sans l'aide d'une énergie supplémentaire, le tour de la
Terre : il faut qu'en très peu de temps, la fusée atteigne la vitesse de 5,8
kilomètres à la seconde. D'où la nécessité d'emporter une grande masse de
carburant (qui sera consommée très rapidement), d'où une taille de fusée
importante. Dès qu'un réservoir de carburant est vide, il ne sert plus à rien, et
au contraire, il alourdit inutilement la fusée. D'où la nécessité de s'en séparer.
C'est le cas des deux premiers étages du lanceur Saturn V, qui sont largués
avant même la satellisation complète du vaisseau Apollo.
Le premier étage du lanceur, qui mesure environ 45 mètres de haut, est
composé de deux énormes réservoirs, l'un de kérosène, l'autre d'oxygène
liquide, le second servant à assurer la combustion du premier. Ces deux "ergols"
alimentent cinq moteurs gigantesques (photo ci-dessous).
On ne voit ici que l'un des cinq moteurs, mais la
comparaison avec la taille de l'homme, en bas de l'image,
permet de se faire une idée du gigantisme du système. Il
faut savoir que ces moteurs vont fonctionner au cours de
la mission pendant moins de trois minutes.
Le second étage, haut de trente mètres environ, est lui
aussi composé de deux réservoirs, d'oxygène et d'hydrogène liquides, et de cinq
moteurs, plus petits que ceux du premier étage.
Le troisième étage, haut de douze mètres environ ne comporte qu'un seul
moteur, le même que ceux qui équipent le deuxième étage. Ce moteur sert à la
mise en orbite finale, et à l'injection du vaisseau sur la trajectoire Terre-Lune.
Il peut être allumé et éteint plusieurs fois.
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Au-dessus du troisième étage, on arrive enfin au vaisseau Apollo proprement dit.
Il est composé de trois éléments principaux, qui seront les seuls à faire
l'intégralité du voyage vers la Lune :

le module de service, qui abrite le moteur qui servira aux corrections de
trajectoire Terre-Lune, au ralentissement du vaisseau à l'approche de la
Lune, et à la mise en place du vaisseau dans la trajectoire de rentrée dans
l'atmosphère terrestre; viennent en outre tous les systèmes de
production d'énergie, d'eau et de chauffage (les piles à combustibles) de
la fusée.

le module de commande, où vont séjourner les astronautes pendant tout le
voyage aller-retour.

le module lunaire, qui seul se pose sur la Lune.
Enfin, le dernier élément est la tour de sauvetage, qui permet d'extraire
le module de commande de l'ensemble lanceur + vaisseau dans les minutes qui
suivent immédiatement le lancement, en cas de problème.
2) Le déroulement d’une mission lunaire
Le lanceur est placé sur son aire de lancement 36 heures avant le
décollage. Les astronautes, équipés de leurs combinaisons spatiales, pénètrent
dans le module de commande du vaisseau Apollo entre 3 et 6 heures avant le
lancement. Le compte à rebours est déjà commencé. Les réservoirs sont mis sous
pression, en alimentation constante, de façon à assurer un maximum de
remplissage au moment du lancement.
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Six secondes avant le lancement proprement dit, les
moteurs du premier étage sont mis à feu. Tous les
systèmes de liaison et d'alimentation sont
automatiquement déconnectés du lanceur, et la fusée
décolle.
Si la vitesse paraît lente au départ, elle augmente
très très vite. Moins de trois minutes après le
lancement, le premier étage, vide de ses ergols, est
largué : il retombe dans l'Atlantique. Puis le second
étage est mis à feu. Il est utilisé entre six et dix
minutes en fonction de l'objectif de satellisation à
atteindre.
La tour de sauvetage est alors éjectée puisque
qu’elle ne sert plus à rien.
Le deuxième étage est à son tour éjecté avant
l’insertion en orbiteterrestre.
Arrive alors l’insertion en orbite terrestre. A ce
moment, la fusée et l'équipage font une pause : le
moteur est coupé, le vaisseau effectue une orbite
terrestre, pendant laquelle tous les systèmes
internes sont contrôlés, aussi bien par l'équipage
que par les équipes de contrôleurs, au centre de
contrôle des vols spatiaux habités de Houston.
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Une fois tous les contrôles effectués, la fusée est
orientée face à la Lune, le moteur du S-IV B est
rallumé, pour injection sur une trajectoire
translunaire. La vitesse atteint alors 11 kilomètres
par seconde. Puis le moteur est éteint.
Vient alors une phase très importante du vol :
l'assemblage dans l'espace de l'ensemble module de
service-module de commande avec le module
lunaire. Au lancement, le module lunaire (LEM), est
installé derrière le module de service, bien à l'abri
dans une coiffe de protection.
Lorsque le vaisseau est en route pour la Lune, la
coiffe protégeant le LEM est larguée. L'ensemble
module de service-module de commande avance
lentement, puis effectue un demi tour complet, de
façon à se mettre face au LEM.
Puis il s'approche du LEM, jusqu'à faire
coïncider les pièces de jonction des deux appareils,
LEM et module de commande. Une fois la capture
effectuée, l'ensemble module de service-module de
commande-LEM
recule,
pour
s'extraire
définitivement.
Une fois cette opération effectuée, l'ensemble du
vaisseau Apollo est ré orienté sur la Lune, une très légère poussée est
effectuée, et le voyage Terre-Lune peut réellement commencer. Parallèlement,
le moteur du troisième étage, qui ne sert plus à rien, est remis à feu à distance,
l'étage est également réorienté vers la Lune, où il finit sa course en s'écrasant,
quelques jours plus tard.
13
A mi-parcours, soit environ quarante huit heures
après le lancement, l'ordinateur de bord compare la
route suivie par le vaisseau et la route à suivre,
définie mathématiquement. Eventuellement, mais
c'est presque toujours le cas, une correction de
trajectoire doit être effectuée. Le moteur du
module de service est mis à feu quelques secondes
pour assurer un vol parfait jusqu'à la Lune.
La vitesse acquise va diminuer progressivement, le
vaisseau étant toujours légèrement soumis à
l'attraction terrestre, jusqu'à ce qu'il rentre dans
le champ de gravitation lunaire.
Le vaisseau entre en orbite lunaire. A ce moment,
la vitesse va augmenter de nouveau. S'approchant
de la Lune, le vaisseau devra se retourner, afin
d'allumer à nouveau le moteur dans le sens contraire
au déplacement, de façon à freiner sa vitesse, et se
laisser "attraper" par la force de gravitation
lunaire. La mise en orbite lunaire est assurée, plus
par les lois de la mécanique céleste que par la
technologie humaine.
L'heure de la descente sur la Lune, environ
trois jours et demi après le lancement, est
arrivée. Deux astronautes, le commandant de
bord et le pilote du LEM, rejoignent le module
lunaire par le tunnel d'accès qui le relie au
module de service. Le troisième astronaute,
pilote du module de commande reste à bord :
il tournera en orbite pendant les activités
lunaires de ses compagnons.
14
Le LEM est mis en fonction, puis est séparé du
module de service : la descente vers la Lune
commence.
En quelques heures, le sol lunaire est atteint,
après que le LEM ait réduit sa vitesse de 3800
kilomètres heures à quelques mètres secondes.
Une fois sur le sol lunaire, la première tâche des
astronautes consiste, avec l'aide des contrôleurs de
Houston, à vérifier l'ensemble des systèmes, afin
de s'assurer de leur capacité à faire re-décoller le
LEM.
Pendant quelques heures (Apollo XI) ou quelques
jours (Apollo XVII), les astronautes vont explorer
la très faible portion de Lune qui entoure leur point
d'alunissage.
Puis vient le moment de quitter la Lune. Le LEM est
composé de deux parties :

l'étage de descente, avec un moteur de
freinage, dont le rôle est de ralentir
l'appareil et de le poser en douceur sur la
Lune, et des soutes contenant tous les appareils nécessaires à des
expériences sur la Lune.
15

l'étage de remontée, avec un moteur permettant le décollage, et
l'habitacle des deux astronautes.
Bien évidemment, l'étage de descente est destiné à rester sur la Lune au
moment du départ. Le lancement est assuré par l'explosion des boulons reliant
les deux étages, et la mise à feu du moteur de remontée. La propulsion n'est
évidemment pas comparable à celle de la fusée tout entière au moment du départ
de la Terre :

l'attraction, six fois moindre sur la Lune, pose beaucoup moins de
problème.

le poids de l'engin à satelliser n'a aucun rapport avec celui de la fusée
Saturn V et du vaisseau Apollo.
En quelques heures, le LEM est en vue du module
de commande, qui attendait patiemment.
Le rendez-vous en orbite, principe de base des
missions lunaires américaines, est effectué, les deux
vaisseaux se rapprochent et s'accouplent. Les
astronautes passent alors dans le module de
commande, et l'étage de remontée du LEM est largué
en orbite lunaire.
16
Le csm est abandonné avant le retour sur terre.
L'ensemble module de service - module de
commande effectue alors une ou deux révolutions
orbitales, et après mise à feu du moteur du module
de service, prend le chemin de la Terre.
A mi-parcourt une légère correction peut être
apportée.
Seul va rentrer dans l'atmosphère terrestre le
module de commande, petite capsule conique qui
abrite les astronautes. Le moteur du module de
service est mis à feu une dernière fois, pour placer
le module de commande exactement dans le couloir
de rentrée.
Puis il est largué, et le module de commande est
livré à son sort.
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Il pénètre dans l'atmosphère à une vitesse très
élevée, et est freiné naturellement. Le frottement
de l'air provoque un échauffement intense de la
capsule, protégée par un bouclier thermique.
A huit kilomètres d'altitude, les parachutes sont déployés, et la capsule
amerrit dans l'océan Pacifique. Les astronautes sont récupérés par hélicoptère,
qui les ramène à bord d'un porte avions. La mission est terminée.
3) Les missions Apollo
Apollo 1
Autre nom : Apollo 204
Lanceur : Saturn I-B Vaisseau : CSM-012
Date de l'accident : 27 janvier 1967, 18h31, EST
Pas de tir 34
Équipage principal:
Virgil I. "Gus" Grissom, Command Pilot
Edward "Ed" White, Senior Pilot
Roger Chaffee, Pilot
Équipage de réserve :
Walter Schirra
Donn Eisele
Walter Cunningham
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Un accident tragique a interrompu le vol de la première mission "Apollo",
prévu pour février. Lors d'un exercice préparatoire, les trois astronautes Virgil
Grissom, Edward White et Roger Chaffee ont péri asphyxiés dans l'incendie de
leur capsule. Un rapport de la commission d'enquête a établi que les répétitions
générales avant le vol étaient inutiles et dangereuses, qu'aucune précaution pour
faire face à un éventuel incident n'avait été prise.
La cause réelle de la mort des trois astronautes serait l'inhalation d'un
mélange respiratoire empoisonné, l'incendie n'ayant été qu'une cause secondaire.
Les causes de l'incendie de la capsule n'ont pu être établies avec précision par
les experts chargés de l'enquête, mais selon toute vraisemblance, un courtcircuit électrique dans une atmosphère saturée d'oxygène en est à l'origine.
Le module après l'incendie
Cet accident amena à de nombreuses modifications du design des
vaisseaux du Block II, comme l'installation d'une trappe à ouverture rapide vers
l'extérieure. En moins de 3 secondes, la cabine pouvait être dépressurisée et la
trappe ouverte. L'oxygène pur qui remplissait les capsules fut remplacé par un
mélange 60% azote, 40% oxygène, moins inflammables. Les nombreux matériaux
très inflammables furent remplacés par de nouvelles matières. D'après l'avis
général, cette tragédie permit d'éviter de nombreux autres accidents, et
contribua au succès futur du programme...
Apollo 2 et Apollo 3
Il n’y a pas de renseignement sur ces deux missions. Elles furent sûrement
annulées de fait de l’accident sur Apollo 1
Apollo 4
Il s’agit d’une mission inhabitée et c’est la première fois que la Saturn V au
complet. Le but de la mission était de tester l'intégrité des structures et la
compatibilité du vaisseau Apollo avec la fusée, mais aussi de vérifier, en faisant
revenir le module de commande sur terre, la conformité du bouclier thermique du
module de commande.
19
9 heures après le lancement, le module de commande était récupéré dans
l'Océan Pacifique par le USS Bennigton. Tous les objectifs prévus étaient
atteints et ce vol redonnait confiance à la NASA après la tragédie d'Apollo 1.
Apollo 5
Là aussi il s’agit d’une mission inhabitée. Apollo 5 décolle le 22 Janvier
1968 à 5h48 après un report de quelques heures en raison de problèmes liés à
l'équipement. La Saturn IB qui emporte le vaisseau Apollo est celle là même qui
devait emmener l'équipage d'Apollo 1 en orbite.
La fusée emporte le module lunaire LM-1 afin de tester, en orbite, ses moteurs
(de descente et d'ascension). Hormis la coupure prématurée du moteur de
descente au premier essai (erreur d'ordinateur), tout s'est passé comme prévu
et tous les objectifs ont été atteints.
Aucune récupération n'était prévu et LM-1 a brûlé dans l'atmosphère (les
débris restants ont plongé dans l'Océan Pacifique le 12 février à quelques
centaines de kilomètres au sud-ouest de l'île de Guam).
Apollo 6
Tout de suite après le décollage, le premier étage pose problème :
oscillation et vibration dépassant les seuils fixés sont enregistrées dans le
module de commande.
Pour ne pas être en reste, tout de suite après l'allumage du 2ème étage, 2 des 5
moteurs J-2 s'arrêtent. Les trois autres moteurs doivent donc brûler plus
longtemps pour compenser la perte de puissance.
Le second étage n'arrive pas à atteindre l'altitude et la vitesse désirées,
par manque de carburant. Pour atteindre la vitesse nécessaire, le troisième étage
S-IVB devra aussi brûler plus longtemps.
Après deux orbites terrestres, les contrôleurs au sol tentent de rallumer
le moteur S-IVB, mais le troisième étage refuse de répondre. Ils décident alors
de séparer l'étage inutile du vaisseau Apollo et d'allumer le moteur du module de
service pendant plus de 7 minutes afin de simuler une injection translunaire.
20
Puis après avoir atteint une altitude suffisante, le moteur du module de
service est à nouveau rallumé pour simuler le retour d'un vaisseau spatial en
provenance de la Lune.
Le module de commande est repris à bord du USS Okinawa après 10 heures de
mission.
La NASA annonce officiellement que les données enregistrées sur Apollo 6
indiquent que le vaisseau spatial a bien fait son travail, mais dans la réalité les
dirigeants concluent en privé que ce vol n'a pas été un succès. Il va leur falloir
maintenant résoudre les problèmes d'oscillation au décollage et de coupures
intempestives et non expliquées des moteurs des second et troisième étage.
Apollo 7
Véhicules : CSM-101, Saturn I-B 205
Lancement : 11 octobre 1968, 10h02 EST, Pas de tir 34
Atterrissage : 22 octobre 1968, 6h11 EST
Durée de la mission : 260h09
Équipage principal :
Walter M. Schirra, CDR
Donn F. Eisele, CMP
R. Walter Cunningham, LMP
Thomas P. Stafford
John W. Young
Eugene A. Cernan
Apollo 7 allait être la première mission habitée du programme. Le principal
but était des essais d’amarrage en vol avec le S-IVB désormais devenu inutile,
allant jusqu'à se placer à moins de 1,2 mètres de celui-ci. Une seconde manoeuvre
de rendez-vous orbital sera effectuée le lendemain, en utilisant le moteur de
propulsion du CSM (le SPS) cette fois-ci. Ce même moteur sera rallumé huit fois
tout au long du vol, à chaque fois sans encombre. Les autres objectifs principaux
de la mission sont :
- comportement du vaisseau et de l'équipage à l'habitabilité, au pilotage et à la
navigation,
- possibilité d'effectuer un rendez-vous orbital, au radar et à vue,
21
- capacité à réaligner la plate-forme de navigation en cas de panne de
l'ordinateur.
Le 22 octobre, le moteur du SPS est utilisé pour désorbiter, après 259
heures et 39 minutes de vol (et 164 révolutions). La séparation entre les modules
de commande et de service se passe bien et la capsule peut amerrir à 7 h 11 du
matin.
Apollo 8
Véhicules : CSM-103, Saturn V 503
Lancement : 21 décembre 1968, 7h51 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 27 décembre 1968, 10h51 EST
Durée de la mission : 147h
Frank Borman, CDR
James Lovell, CMP
William Anders, LMP
Neil Armstrong
Edwin Aldrin
Fred Haise
Apollo 8 fut la seconde mission habitée du programme Apollo. A l'origine,
cette mission devait emporter le premier le module lunaire, afin de le tester en
orbite terrestre. Mais des renseignements de la CIA laissaient croire que
l'URSS comptait envoyer un équipage autour de la Lune, qui serait alors devenu
le premier de l'histoire à avoir été placé en orbite autour de la Lune. Les ÉtatsUnis voulant à tout prix être les premiers à atteindre notre satellite, le plan de
vol d'Apollo 8 fut donc modifié, et l'objectif principal de cette mission fut
d'envoyer les premiers humains autour de la Lune. Ce fut également la première
mission Apollo habitée à être lancée avec la gigantesque Saturn V. Le 21
décembre 1968, Apollo 8 décolla donc du pas de tir 39-A. Environ 3 heurs plus
tard, alors que le vaisseau était en orbite autour de la Terre, le Mission Control
à Houston donna l'autorisation à l'équipage d'allumer de nouveau le moteur du SIVB pour l'injection translunaire (TLI). Après quelques secondes de poussée,
Apollo 8 était en chemin vers la Lune.
22
Le voyage commença mal pour le commandant Frank Borman, qui fut
affecté par des nausées, et vomît à plusieurs reprises dans l'atmosphère
confinée du module de commande. Deux jours après, Apollo 8 était en orbite
autour de la Lune. Les 3 hommes devinrent alors les premiers humains à
atteindre cette dernière. Ils découvrirent alors sa face cachée, ainsi que sa
surface parsemée de cratères.
Ils furent également les premiers humains à observer un Earthrise,
littéralement "lever de Terre" au dessus de la surface de la Lune. Le soir du
réveillon, le 24 décembre 1968, chacun des 3 hommes lut un passage de la Bible,
lors d'une retransmission télévisée depuis le Module de Commande, en orbite
autour de la Lune. Après quelques orbites, ils rallumèrent le SPS (Service
Propulsion System, système de propulsion principal du vaisseau) et s'arrachèrent
à l'attraction lunaire pour regagner la Terre. Le retour se passa parfaitement et
le module de commande fut récupéré par le porte-avion U.S.S. Yorktown dans
l'océan Pacifique le 27 décembre 1968.
Apollo 9
Véhicules : CSM-104 "Gumdrop", LM-3 "Spider", Saturn V 504
Lancement : 3 mars 1969, 11h00 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 13 mars 1969, 12h00 EST
James McDivitt, CDR
David Scott, CMP
Russell Schweickart, LMP
Charles Conrad
Richard Gordon
Alan Bean
Apollo 9 fut la première mission du programme à emporter un Module
Lunaire. L'objectif de la mission était de tester les performances dans l'espace
du module lunaire (LM), baptisé Spider par l'équipage à cause de sa ressemblance
avec une araignée. Pour ce faire, Apollo 9 resta en orbite autour de la Terre. Le
décollage eut lieu le 3 mars. La première étape de la mission était l'extraction du
module lunaire, placé à l'intérieur du S-IVB. Cette opération fut parfaitement
23
menée par l'équipage. Une fois l'arrimage du CSM et du LM effectué, et après
avoir égalisé la pression entre le LM et le module de commande (CM), la trappe
fut ouverte, et les 3 hommes découvrirent alors le module.
Le commandant McDivitt et le pilote du LM, Schweickart, s'installèrent
alors dans le LM, en laissant Scott seul dans le module de commande "Gumdrop".
Après la séparation des deux vaisseaux, McDivitt et Schweickart procédèrent à
de nombreux tests des systèmes du LM. Tous fonctionnaient parfaitement.
Malheureusement, un problème toucha 'équipage : Schweickart, qui devait
procéder à une EVA (Activité extra-véhiculaire, sortie dans l'espace), fut pris
de nausée. L'équipage contacta alors sur un canal confidentiel le médecin de vol à
Houston, qui lui donna quelques conseils...
L'état de Schweickart s'améliora et il put ainsi procéder à sa sortie dans
l'espace. On le voit ici sortir par la trappe du module de commande. La photo fut
prise par McDivitt depuis le module lunaire. Le LM fut largué en orbite et
l'équipage atterrit sans ennui le 13 mars 1969.
Apollo 10
Véhicules : CSM-106 "Charlie Brown", LM-4 "Snoopy", Saturn V 505
Lancement : 18 mai 1969, 11h49 EST, Pas de tir 39-B
Atterrissage : 26 mai 1969, 11h52 EST
Thomas Stafford, CDR
John Young, CMP
Eugene Cernan, LMP
Gordon Cooper
Donn Eisele
Edgar Mitchell
Apollo 10 fut la dernière grande répétition avant le premier alunissage. La
mission fut la seule du programme à décoller du pas de tir 39-B, le 18 mai 1969.
L'injection translunaire eut lieu correctement, et tout le voyage jusque notre
satellite se passa sans ennuis.
24
Apollo 11
Véhicules : CSM-107 "Columbia", LM-5 "Eagle", Saturn V 506
Lancement : 16 juillet 1969, 8h32 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 24 juillet 1969, 11h50 EST
Équipage :
Neil Armstrong, CDR
Michael Collins, CMP
Edwin Aldrin, LMP
James Lovell
William Anders
Fred Haise
Alunissage : 20 Juillet 1969, 17h17 EST
Coordonnées : 0,7° N - 23,4°E
Site d'alunissage : Mare Tranquilitatis
Décollage : 21 juillet 1969, 14h54 EST
Temps sur la surface lunaire : 21h36
EVA : 1 sortie, 2h31
Le premier voyage dans l’espace avec comme destination : la Lune.
Sans doute l’une des missions Apollo la plus connue, elle permit à l’Homme
de poser un pied sur un astre autre que la Terre. En effet, c'est lors de celle-ci
que Neil Armstrong posa le pied sur la Lune le 20 juillet 1969 et dit une phrase
qui restera dans l’Histoire : "That's one small step for man...one giant leap for
mankind".
Cependant, ce ne fut pas sans difficulté. L’alunissage était plus que
périlleux dont les prévisions de réussite les plus optimistes dépassaient
difficilement les 50 %. Plusieurs fois consécutivement, pendant la descente, une
alarme se mit à retentir : une alarme de surcharge. L’ignorant, Houston ordonna
la poursuite de la mission et, finalement, le LM se posa tout de même à environ 7
km du point d’alunissage prévu alors que la surface lunaire n’y était pas propice et
que Neil Amstrong dut piloter manuellement celui-ci pour qu’il alunisse sur un
terrain (ou un lunain) adéquat sans consommer trop de carburant. Certain
journaux prétendent qu’il restait moins de dix secondes avant la panne sèche…
25
Mais l’objectif de la mission était réalisé. En
souvenir du premier alunissage, les astronautes
américains ont laissé sur le sol lunaire un drapeau US
en Nylon, ainsi qu'une plaque d'acier inaltérable sur
laquelle de futurs "touristes lunaires" pourront lire :
"C'est ici que des êtres humains de la planète Terre
posèrent pour la première fois le pied sur la Lune, en
1969 après J-C. Nous sommes venus en paix pour
toute l'Humanité. Neil A. Armstrong, astronaute,
Edwin E. Aldrin, astronaute, Michael Collins,
astronaute, Richard Nixon, Président des Etats-Unis d'Amérique"
Apollo 12
Véhicules : CSM-108 "Yankee Clipper", LM-6 "Intrepid", Saturn V 507
Lancement : 14 novembre 1969, 11h22 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 24 novembre 1969, 15h58 EST
Charles "Pete" Conrad, CDR
Richard Gordon, CMP
Alan Bean, LMP
26
David Scott
Alfred Worden
James Irwin
Alunissage : 19 Novembre 1969, 1h54 EST
Coordonnées : 3,2°S - 23,4°W
Site d'alunissage : Oceanus Procellarum
Décollage : 20 Novembre 1969, 9h25 EST
EVA : 2 sorties = (1) 3h56 et (2)3h49
Pour un total de 7h45 d'activité extra-véhiculaire
Apollo 12 fut la deuxième mission d'exploration lunaire, mais celle-ci faillit
bien tourner à la catastrophe. En effet, le 14 novembre 1969, le ciel de Floride
était recouvert de nombreux nuages. A 11h22, la Saturn V décolla du pas de tir
39-A, au KSC. Quelques secondes à peine après le décollage,à T + 38 secondes, la
fusée fut frappée par la foudre. Dans le module de commande, l'alarme
principale retentissait, et des voyants étaient allumés sur tous les panneaux
concernant le système électrique. Alors que tous se préparaient pour un retour
précipité des pilotes, John W. Aaron,à Houston, contrôleur des communications
électroniques, demanda aux astronautes de basculer un interrupteur sur la
position Auxiliaire. Cependant, personne ne connaissait cet interrupteur sauf le
« bleu », Alan Bean, qui permit à la mission d’être menée à bien.
Durant cette mission, l’alunissage se passa sans problèmes et prouva même
que la précision de l'alunissage n'était pas une simple vue de l'esprit. En effet, le
LM se posa exactement à l’endroit calculé par les géologues.
Conrad et Bean ont séjourné en tout 31 h 30 sur la Lune, réalisant diverses
expériences scientifiques, pendant que Gordon restait seul aux commandes de la
capsule spatiale restée en orbite lunaire, ce dernier étant principalement chargé
de reconnaître plusieurs autres points d'alunissage potentiels pour les missions
ultérieures. Parmi les souvenirs rapportés de la Lune, Conrad et Bean ont
soigneusement choisi 58,5 kilos de cailloux
27
Apollo 13
Véhicules: CSM-109 "Odyssey", LM-7 "Aquarius", Saturn V 508
Lancement : 11 avril 1970, 14h13 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 17 avril 1970, 13h07 EST
James Lovell, CDR
John "Jack" Swigert, CMP
Fred Haise, LMP
John Young
Thomas "Ken" Mattingly
Charles Duke
La mission la plus connue suite au film du même nom, elle engendra le
terme d’« Échec Réussi ».
Lancés le 11 avril 1970, lors de la mission Apollo 13 qui, malgré son numéro,
fut le seul échec des vols habités Apollo, ses 3 rescapés ont amerri sains et
saufs dans l'Océan Pacifique. C'était la fin d'un terrible suspens qui a
transformé l'échec d'une mission scientifique en un exploit humain. C'était
pourtant un vol "de routine" (qui n'intéressait même plus les médias). Mais
l'explosion soudaine d'un réservoir d'oxygène le 13 avril à près de 300.000 km
de la Terre a transformé leur voyage en cauchemar, obligeant les trois hommes à
se réfugier dans le LEM "Aquarius" qui devint, en quelque sorte, leur canot de
sauvetage.
Commençait alors un périlleux retour qui a tenu le Monde entier en haleine
: après avoir allumé le moteur de descente du LM pour reprendre une trajectoire
de retour libre (c'est à dire, au cas présent, faire le tour de la Lune et profiter
de l'impulsion pour revenir), l'équipage devait mettre en oeuvre un plan de
rationnement drastique de l'électricité et de l'eau. La moindre défaillance du
vaisseau ou la moindre erreur des techniciens du centre spatial de Houston
pouvait se révéler fatale.
Après de nombreuses péripéties, le plus fantastique sauvetage de
l'histoire s'est heureusement bien terminé. La capsule amerrit sans encombre
dans l'Océan Pacifique, près des îles Samoa le 17 avril à 13 h 07 (heure de la
côte Est des Etats-Unis). A noter, Alan Bean, sauveur de la mission Apollo XII, a
tenu un rôle prépondérant pour la réussite de cette « échec ».
28
On déterminera que l'explosion a été la conséquence d'une suite
d'événements provoquant l'inflammation de l'isolant d'un fil électrique dans l'un
des réservoirs d'oxygène liquide du CSM.
Apollo 14
Véhicules : CSM-110 "Kitty Hawk", LM-8 "Antares", Saturn V 509
Lancement : 31 janvier 1971, 17h32 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 9 février 1971, 16h05 EST
Alan Shepard, CDR
Stuart Roosa, CMP
Edgar Mitchell, LMP
Eugene Cernan
Ronald Evans
Joe Engle
Alunissage : 5 février 1971, 4h18 EST
Coordonnées : 3,6°S - 17,5°W
Site d'alunissage : Fra Mauro
Décollage : 6 février 1971, 13h48 EST
EVA : 2 sorties = (1) 4h47 et (2) 4h34
Pour un total de 9h22 d'activité extra-véhiculaire.
Après l'échec subi par la mission "Apollo XIII", la NASA vint renouer avec
le succès.
Apollo 14 (AS-509) décolla à 16 h 03 après un report de 40 minutes en
raison de mauvaises conditions météo (le souvenir du lancement d'Apollo 12 en
plein orage était encore frais dans les mémoires).
L'insertion en orbite terrestre ainsi que l'injection translunaire se
déroulaient parfaitement bien. Toutefois, l'arrimage du CSM ("Kitty Hawk") avec
le LM ("Antares") posa problème, obligeant le pilote du module de commande
(Roosa) à s'y reprendre à six fois (et de façon assez violente) pour capturer
Antares. Ni l'équipage ni le personnel à terre ne trouvèrent d'explications à ce
problème, mais comme il n'existait aucun signe ou indication laissant à penser
29
qu'un système était défaillant, Houston décida de poursuivre la mission. Apollo
14 entra en orbite lunaire le 4 février à 01 h 55 du matin. Antares alunit près du
cratère Fra Mauro, destination initiale d’Apollo XIII, le 5 février à 16 h 17, à
environ 15 mètres du point prévu. Shepard et Mitchell ont effectué deux longues
"promenades lunaires", respectivement de 4 heures 24 minutes et 4 heures et
48 minutes. Outre le déploiement des instruments scientifiques, plus de 40 kgs
d'échantillons lunaires furent collectés. Les deux hommes avaient pour la
première fois à leur disposition un petit véhicule, à bord duquel ils purent
transporter ces échantillons ainsi que les outils et instruments dont ils avaient
besoin : le MET (Mobile Equipment Transporter, sorte de brouette que les
astronautes avaient baptisé du sobriquet peu élégant de "pousse-pousse lunaire"
; cet engin ne donna d'ailleurs pas satisfaction). Après neuf jours de mission, la
capsule amerrit sans problème dans le Pacifique, le 9 février à 16 h 05.
Apollo 15
Véhicules : CSM-112 "Endeavor", LM-10 "Falcon", Saturn V 510
Lancement : 26 juillet 1971, 8h34 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 7 août 1971, 15h45 EST
David Scott, CDR
Alfred Worden, CMP
James Irwin, LMP
Richard Gordon
Vance Brand
Harrisson "Jack" Schmitt
Alunissage : 30 Juillet 1971, 17h16 EST
Coordonnées : 26,1°N - 3,7°E
Site d'alunissage : Hadley-Apennine
Décollage : 2 Août 1971, 13h11 EST
EVA : 4 sorties = (1) 0h33 - (2)6h32 - (3) 7h12 et (4) 4h49
30
Le voyage jusqu'à la Lune se passa sans encombre. Le 30 juillet à 16 h 16 ,
le LM (Falcon) alunit dans la région Hadley-Apennins, à 600 mètres du point
initialement prévu. Pour les trois sorties extravéhiculaires programmées, Scott
et Irwin disposaient d'un nouveau moyen de déplacement : le LRV ("Lunar Roving
Véhicle"), sorte de jeep lunaire, d'un poids à vide de 207 kgs, d'une largeur de
1,8 mètres et d'une longueur de 3 mètres, capable de parcourir environ 65
kilomètres sur le sol lunaire grâce à deux batteries de 36 volts chacune. Le poids
en ordre de marche était de 360 kgs environ ; chacune des
quatre roues du LRV était mises en mouvement par un moteur
électrique indépendant. A leur première sortie, les roues
motrices avant refusèrent toutefois de fonctionner, mais
inexplicablement tout rentra dans l'ordre pour les deuxième et
troisième "ballades". La collecte d'échantillons lunaires s'avéra
fructueuse puisque les deux hommes eurent la chance de
découvrir une roche provenant du manteau originaire de la Lune, estimée à 4,1
milliards d'années (à plus ou moins 100 millions d'années, répertoriée sous le
numéro 15415, pesant 270 g, mais qui devint mondialement célèbre sous le nom
de "roche de la Genèse").
Apollo 16
Véhicules: CSM-113 "Casper", LM-11 "Orion", Saturn V 511
Lancement : 16 avril 1972, 12h54 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 27 avril 1972, 14h45 EST
John Young, CDR
T. Kenneth Mattingly, CMP
Charles Duke, LMP
Fred Haise
Stu Roosa
Ed Mitchell
Alunissage : 20 Avril 1972, 21h23 EST
Coordonnées : 9°S - 15,5°E
Site d'alunissage : Descartes
Décollage : 23 Avril 1972, 20h25 EST
31
EVA : 3 sorties = (1) 7h11 - (2) 7h23 - (3) 5h40
Apollo16 fut une mission sans encombre mais avec 2 records : record de
vitesse lunaire grâce au rover : 18 km/h ; rocher le plus lourd ramené de l'espace
: 11,7 kg (échantillon n° 61016, surnommé "Big Muley").
En effet, le train spatial entra en orbite lunaire le 19 avril à 15 h 22.
Laissant Mattingly en orbite circumlunaire dans le CSM (Casper), le module
lunaire (Orion), avec son bord Young et Duke, alunit sur un vaste plateau jouxtant
les monts Descartes le 20 avril à 21 h 23. Comme pour Apollo 15, trois sorties
furent au programme, grâce à la deuxième jeep lunaire utilisée dans le
programme spatial Apollo. Ces trois excursions durèrent 20 heures et 15 minutes
pendant lesquelles la distance totale parcourue par la jeep fut de 27 km (celle-ci
les emmena notamment sur le bord saillant de North Ray Crater) et au cours
desquelles 96,6 kg d'échantillons purent être collectés. Le retour sur Terre des
astronautes s'effectua normalement, la capsule amerrissant dans l'Océan
Pacifique le 27 avril à 14 h 44. Compte tenu des observations faites ainsi que des
échantillons collectés sur la Lune, la mission "Apollo XVI" revint avec davantage
de nouvelles énigmes pour les scientifiques perplexes (et surtout les géologues)
que de réponses à leurs questions.
Apollo 17
Véhicules : CSM-114 "America", LM-12 "Challenger", Saturn V 512
Lancement : 7 décembre 1972, 0h33 EST, Pas de tir 39-A
Atterrissage : 19 décembre 1972, 14h24 EST
Eugene Cernan, CDR
Ronald Evans, CMP
Harisson "Jack" Schmitt, LMP
John Young
Stuart Roosa
Charles Duke
Alunissage : 11 Décembre 1972, 14h54 EST
Coordonnées : 20,2°N - 30,8°E
32
Site d'alunissage : Taurus-Littrow
Décollage : 2 Août 1971, 13h11 EST
EVA : 3 sorties = (1) 7h11 - (2) 7h36 - (3) 7h15
Apollo 17 fut la dernière mission du programme Apollo. Le site choisi pour
le dernier volet de cette aventure était une vallée baptisée Taurus-Littrow, dans
la mer de la Sérénité, un paradis pour un géologue d'après l'équipe responsable
du choix des sites d'alunissage. C'est d'ailleurs un géologue Harrisson H.
Schmitt, ou Jack, qui fut nommé pilote du module lunaire pour cette mission.
Peu après minuit (à 2 heures 33 exactement), alors que la côte de Cap
Canaveral était plongée dans l'obscurité, des milliers de personnes eurent
l'impression que le soleil s'était levé. Neuf secondes plus tard, le lanceur Saturn
V portant "Apollo XVII" (AS-512) vrombit à pleine puissance et s'éleva
lentement au-dessus d'une boule de feu fulgurante qui déchira les ténèbres.
Le lancement avait subi un retard de 2 heures et 40 minutes en raison
d'une défaillance technique (un séquenceur de décompte défectueux) ; c'est la
seule fois où le lancement d'une mission Apollo doit être reporté en raison d'un
problème matériel.
La première sortie extra-véhiculaire (EVA) débute 4 heures après leur
arrivée : le déchargement de l'équipement et de la jeep lunaire se passe sans
encombre. L'équipement A.L.S.E.P. (Apollo Lunar Surface Experiments Package)
est déployé à environ 185 mètres de Challenger. Pendant cette première sortie
qui dure 7 heures et 12 minutes, outre certaines expériences réalisées à la
surface de la lune, les astronautes recueilleront 14 kg d'échantillons. La
deuxième sortie démarre le 12 décembre à 14 heures 28 ; pendant celle-ci, les
astronautes découvriront de la poussière orange sur le sol lunaire, ce qui donnera
lieu à de nombreuses et interminables discussions sur le plan géologique. Cette
seconde sortie durera 7 heures et 37 minutes, ponctuée par la collecte d'un peu
plus de 30 kg d'échantillons. La troisième et dernière EVA commence le 13
décembre : en sus des nombreuses expériences scientifiques, 66 kgs
d'échantillons seront ramenés à bord du LM.Pendant leurs trois sorties, Cernan
et Schmitt auront parcouru 35 km avec la jeep. Les derniers hommes à avoir
foulé le sol lunaire (pour bien longtemps) décollent le 14 décembre à 16 heures
55, couronnant ainsi la plus incroyable série d'expéditions dans l'histoire de
l'Humanité avec à leur bord le plus vieil échantillon lunaire (de l'olivine pure, âgée
de 4,5 milliards d'années, à plus ou moins 100 millions d'années).
La rentrée et l'amerrissage se déroulent normalement, le 19 décembre à
14 heures 25, à 6,4 kilomètres du porte-avions prévu pour la récupération, le
USS Ticonderoga.
33
Toutefois, force est d'avouer que le retour de l'équipage se fait dans
l'indifférence générale.
Apollo 18, 19 et 20
A l'origine, le programme Apollo comptait trois missions supplémentaires,
annulées en raison de restrictions budgétaires.
Aucun équipage ne fut jamais assigné aux missions annulées par la suite. La
rotation normale des équipages faisait que l'équipage de réserve d'une mission
devenait automatiquement équipage principal trois missions plus tard. Sur cette
base, les équipages d'Appolo 18, 19 et 20 auraient normalement été constitués
de :
Apollo 18
Richard Gordon, CDR
Vance Brand, CMP
Harrison Schmitt,
LMP
Apollo 19
Fred Haise, CDR
William Pogue, CMP
LMP Gerald Carr,
Apollo 20
Charles Conrad, CDR
Paul Weitz, CMP
Jack Lousma, LMP
Apollo-Soyouz
Le 15 Juillet, "Soyouz 19" décolla de Baïkonour. A bord de l'engin
spatial se trouvaient les cosmonautes soviétiques Alexeï Leonov et
Valéri Kubassov. Sept heures plus tard, un équipage américain
quittait la Terre à Cap Canaveral à bord d'une capsule "Apollo" :
Thomas Stafford, Donald Slayton et Vance Brand. Le départ des
deux équipages alla les amener dans l'espace où dut avoir lieu la
première entreprise spatiale commune entre l'URSS et les USA.
Les deux capsules spatiales furent amarrées l'une à l'autre le 17 Juillet grâce à
un module d'arrimage spécial, au dessus de l'Europe de l'ouest. Un compartiment
34
de sas permis qu'astronautes et cosmonautes se rendent mutuellement visite.
Les deux capsules restèrent arrimées pendant 48 h. Le vol "Soyouz" retrouva le
sol soviétique le 21 Juillet, "Apollo" amerrit le 24 Juillet.
4) Les missions Apollo
Le programme Apollo a démontré qu’il était possible à des hommes de
réaliser une exploration géologique efficace dans l’environnement hostile d’un
autre astre. Au cours de la première mission lunaire, Apollo 11, l’équipage est
resté moins d’un jour sur la Lune et n’a mené à bien qu’une excursion limitée à
trois heures, au cours de laquelle il ne s’est éloigné que de 50 m du LM. Mais, lors
de l’expédition finale (la sixième), la distance parcourue à la surface de la Lune
s’était considérablement accrue. À la fin des missions lunaires, les équipages
Apollo avaient parcouru une distance totale de plus de 97 km sur la Lune et passé
plus de 160 heures à l’extérieur du LM.
Plus de 60 expériences très diverses ont été réalisées sur la Lune et 30
ont été menées à bien en orbite. Les astronautes ont installé et activé sur la
Lune six stations scientifiques à durée de vie importante, dénommées ALSEP
(Apollo Lunar Surface Experiments Package). Les quatre encore en activité
(installées lors des missions Apollo 12, 15, 16 et 17) ont finalement été arrêtées
par la NASA en 1977.
Les expériences menées lors des missions Apollo ont fourni des
informations importantes sur la Lune et sur le Système solaire. Les astronautes
ont rapporté un total de 381,7 kg de matériaux lunaires, recueillis dans six sites
lunaires distincts, tous d’un intérêt scientifique certain. En outre, au cours des
missions Apollo, il a été pris, tant sur la Lune qu’en orbite, plus de 30000
photographies haute résolution enregistrant de façon très détaillée les
caractéristiques et les traits marquants de notre satellite.
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III – Les Hommes ont ils vraiment un avenir sur la Lune?
Même en FH on a le droit de rêver, non ? C'est pour cela que je me laisse
imaginer l'impossible… Il paraît même que "Seul l'impossible mérite réflexion" !
L' « histoire de la reconquête et de la colonisation » est bien évidemment
une pure fiction. Mais bien qu'elle soit imaginaire, elle n'en est pas moins
réaliste, s'appuyant sur des travaux menés par des spécialistes et des groupes
de réflexion sur le thème du retour à la Lune.
Son principal intérêt est d'illustrer les difficultés qu'auront à surmonter les
Hommes dans ce nouveau monde, et de présenter les étapes de leur
apprentissage de la vie « extra-terrestre ». Ces étapes, seront peut être
raccourcies, voir même escamotées, selon les évènements géopolitiques ou pourquoi pas - de nouvelles découvertes scientifiques ou techniques.
L'avenir nous le dira...
1) 2005, l'exploration automatique
Les premiers ouvriers de la reconquête de la Lune sont... des satellites et des
robots.
Ces engins automatiques ultra perfectionnés ne sont toutefois pas les
premiers à tourner autour d'elle et à mordre la poussière. Dans les années 19601970, leurs ancêtres jouèrent le rôle d'éclaireurs et préparèrent le terrain pour
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les astronautes du programme Apollo. Malheureusement moins bien équipés
qu'aujourd'hui, ces satellites et ces sondes antiques ne permirent à l'époque de
connaître avec précision qu'à peine 14% de la surface lunaire. Résultats bien
insuffisants pour pouvoir entreprendre la colonisation de l'astre des nuits...
Avant de se lancer dans une telle aventure, ne vaut il pas mieux en effet
connaître son sujet sur le bout des doigts ? Et le meilleur moyen pour y parvenir
n'est il pas de cartographier intégralement sa surface et de faire le bilan de
toutes ses ressources naturelles ? L'ensemble des données recueillies peut
ensuite être utilisé afin d'adapter au mieux les stratégies d'implantation (où
construire les futures bases lunaires ?) et d'exploitation des richesses de notre
satellite.
Partant de ce principe, de nombreux projets d'exploration robotique
virent le jour au début des années 1990. Le premier engin automatique de la
nouvelle vague, envoyé en 1994, fut le désormais célèbre satellite Clémentine. De
nombreux autres satellites ont depuis été placés en orbite autour de la Lune.
Les premiers robots ont pour leur part aluni en 1999-2000. De plus en plus
nombreux, ils parcourent la campagne lunaire avec pour mission de compléter la
cartographie dressée par les satellites. Ces globe-trotters méthodiques et super
équipés prélèvent des échantillons du sol et les analysent afin de déceler les
gisements de matières premières intéressants. Les zones présentant un
potentiel élevé sont le théâtre de rencontres aussi impressionnantes
qu'émouvantes...
Même s'ils friment devant leurs
totalement indépendants, rares sont les
automatique et accomplissent leur tâche
extérieure. En réalité, la plupart d'entre
congénères en prétendant être
engins qui fonctionnent de façon
(préprogrammée) sans intervention
eux sont télécommandés depuis la
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Terre. Des téléopérateurs guident leurs mouvements et indiquent le chemin à
emprunter et les roches à analyser.
Faisant d'une pierre deux coups, certains automates permettent de tester
les technologies qui seront mises en oeuvre par les Hommes lorsqu'ils auront à
leur tour débarqué sur la Lune. Certains robots fonctionnent ainsi comme de
petites centrales qui extraient les matières premières et les traitent, en
produisant par exemple de l'oxygène, de l'eau ou des métaux.
2) 2007, les retrouvailles
En juillet 1969, Neil Armstrong eut le privilège d'être le premier Homme à
fouler le sol de la Lune. Onze autres astronautes lui emboîtèrent le pas, jusqu'à
l'interruption brutale du programme Apollo en décembre 1972...
Personne n'a dès lors remis les pieds sur notre satellite : seuls des robots
sont venus troubler l'atmosphère et laisser à jamais leurs empreintes dans la
poussière lunaire.
Enfin ! Après trente cinq longues années d'attente, les Hommes s'apprêtent à
re-décrocher la Lune.
Un équipage de quatre astronautes vient de se poser dans la Mer des Pluies. Le
décor est littéralement à couper le souffle... Ce n'est pourtant pas le moment de
se laisser distraire par le paysage : le programme qui attend le groupe au cours
des cinq jours qu'il va passer à la surface est plutôt chargé.
Honneur aux Dames ! (hihihi vengeance !!!) Le premier astronaute à quitter le
module est en fait une astronaute, éminente géologue et spécialiste des
techniques de prospection minières. Les temps ont décidément bien changés
depuis la fin des années soixante ! Un seul scientifique, Harrison Schmitt, était
en effet parvenu à l'époque à se glisser parmi les douze pionniers de la vague
Apollo.
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Aujourd'hui en surnombre, les scientifiques de l'équipe ont pour mission de
reconnaître plusieurs sites susceptibles d'accueillir la future station lunaire
internationale. A un jet de pierre des emplacements présélectionnés se trouvent
des gisements de matières premières dont il s'agit d'évaluer le potentiel.
Au programme : sondages et prélèvements afin de déterminer avec
précision la nature et la richesse des sols. Les échantillons collectés seront
partiellement analysés sur place, puis ramenés sur Terre pour y subir des
examens plus approfondis.
Les astronautes déploieront parallèlement sur les sites « sensibles » de petites
stations géophysiques, qui permettront notamment de mesurer l'amplitude des
séismes et du flux thermique.
Coursiers de luxe, ils déposeront également à la surface des télescopes
radiocommandés, pour le compte d'astronomes restés sur le plancher des vaches.
Trois autres missions de ce type auront lieu dans les mois qui viennent. Elles
aussi permettront de tester les équipements (heureusement déjà au point pour
les astronautes !) et de mettre au point de nouvelles procédures.
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3) 2015, la station lunaire
Irrésistiblement attirés par l'Astre des Nuits, encouragés par les
résultats du programme d'exploration automatique et rassurés par leurs
sorties de repérages, les Hommes ont donc fait le grand saut. Ils ont craqué et
construit un pied-à-terre dans la campagne lunaire.
Après de longs préparatifs sur Terre, ils ont transporté et assemblé une
station scientifique dans Oceanus Procellarum, l'Océan des Tempêtes. Les
installations sont fortement automatisées et occupées en permanence par une
quinzaine d'astronautes et de scientifiques.
La station fonctionne dans son principe un peu comme la Station Spatiale
Internationale, construite en orbite basse autour de la Terre à la fin du 20ème
siècle. Ses occupants ne font que passer : ils ne restent que quelques mois à la
surface de la Lune, avant d'être remplacés par des collègues frais et dispos
venus de la planète bleue.
Des navettes permettent d'assurer la rotation des équipages et
l'approvisionnement en vivres et en hydrogène, nécessaire pour produire l'eau si
précieuse. Même si la station est autonome sur un certain nombre de points énergie, oxygène - elle est loin d'être totalement indépendante de la Terre.
Les scientifiques qui se partagent les installations sont géologues,
physiciens, biologistes, médecins ou psychologues. A la fois explorateurs,
expérimentateurs et cobayes, ils étudient l'environnement lunaire sous toutes
ses coutures, afin de mieux le maîtriser et l'apprivoiser.
Les expériences s'effectuent généralement en intérieur, dans des modules
laboratoires super équipés. On y travaille en bras de chemise, en collaboration
avec des téléopérateurs et des collègues restés sur Terre.
Les géologues sont particulièrement enviés car ils ont le droit, eux, de
quitter assez souvent la station pour prendre l'air. Ils partent à l'aventure
pendant plusieurs jours et se lancent dans de longs raids d'exploration, au cours
desquels ils récoltent des centaines de kilos de pierres de Lune. A l'extérieur,
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les astronautes se consacrent également à la maintenance d'installations
destinées à assurer une certaine autonomie à la station : unités de production
d'énergie (solaire et nucléaire), centrale d'extraction de l'oxygène...
Tout ce matériel, vital pour la petite colonie, est soigneusement entretenu
et surveillé. La moindre anomalie de fonctionnement mobilise immédiatement une
armée de spécialistes sur la Terre. Il faut dire que tous ces équipements servent
de prototypes pour la mise au point des gigantesques centrales qui seront
construites dans les prochaines décennies.
Les astronautes ne se contentent pas de faire de la mécanique de précision.
Bâtisseurs et bricoleurs débrouillards, ils assemblent également les modules
préfabriqués qui leur parviennent régulièrement de la Terre. Ces éléments
constitueront les quartiers de vie et les laboratoires de la future TGB, la Très
Grande Base lunaire.
4) 2030, la base lunaire
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La petite station calme et tranquille s'est transformée en une base
immense, dans laquelle vivent et travaillent aujourd'hui plus de 250 astronautes,
techniciens et scientifiques. Tous ces spécialistes et savants dans la Lune y
préparent l'avenir, en développant les technologies et outils qui permettront à
terme de se passer de la Terre.
Les recherches effectuées par leurs prédécesseurs ont déjà permis
d'améliorer nettement les conditions de vie dans l'environnement lunaire. Des
exercices sportifs et un traitement médical permettent d'atténuer les effets
de la micropesanteur. Les quartiers de vie et les laboratoires, équipés des
gadgets les plus modernes, sont plus spacieux et confortables qu'au temps des
pionniers.
L'activité principale de la base reste la recherche scientifique. Géologues,
physiciens et biologistes y côtoient astronomes, psychologues et sociologues. Des
ingénieurs mettent au point les installations et équipements nécessaires pour
assurer l'indépendance énergétique et logistique vis-à-vis de la Terre.
Des mines - à ciel ouvert - permettent d'extraire des matières premières
qui, une fois traitées, fournissent de l'oxygène, des métaux ou du combustible
nucléaire. L'hydrogène est tiré des glaces polaires à l'aide de robots
télécommandés, puis ramené par des vaisseaux cargos automatiques.
L'électricité est nucléaire à quatre vingt dix neuf pour cent. Un réacteur à
fusion, encore à l'état de prototype, est l'objet de toutes les attentions et de
toutes les espérances. Utilisant l'hélium comme combustible, ce type de réacteur
remplacera dans quelques années les réacteurs à fission actuels, grands
consommateurs d'uranium.
La base comprend également un centre d'expérimentation et de lancement
d'engins spatiaux. On y teste les toutes dernières technologies spatiales et on y
entraîne les futurs martiens. La Lune sera le point de départ du long périple qui
les conduira jusqu'à la planète rouge.
Un réseau de satellites de télécommunications, en orbite autour de la
Lune, permet de garder un contact permanent avec les équipes en mission sur sa
face cachée. Vivant dans de petites stations mais dépendant de la base
principale, les astronautes guettent souvent avec impatience l'arrivée de
l'astronef chargé de les ravitailler.
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Satisfaits par le déroulement des opérations, les promoteurs de la base ont
lancé une grande campagne de sensibilisation sur la Terre afin d'attirer les
investisseurs et les colons. Mettant en avant les perspectives fantastiques de
développement, ils espèrent faire s'implanter des industries de haute
technologie et une main d'oeuvre nombreuse, à même d'exploiter les
extraordinaires richesses naturelles de la Lune.
5) 2050, le parc industriel
Elle semble désormais bien loin, l'époque où seuls quelques hommes
pouvaient prétendre être réellement dans la Lune... Aujourd'hui, l'Astre des
Nuits est devenu le cadre de vie et de travail de plusieurs milliers de personnes.
Le développement d'une véritable industrie de transformation et l'essor
du marché des produits « made on moon » ont entraîné une forte augmentation
de la population lunaire. Celle-ci se chiffre maintenant à plus de vingt mille
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individus, répartis essentiellement dans trois grandes bases construites sur la
face visible.
Les activités minières jouent un rôle de premier plan. Les matières
premières extraites (métaux, combustibles nucléaires, oxygène et hydrogène
utilisés pour la préparation de carburants...) sont transformées sur place, puis
exportées vers la Terre ou utilisées dans le cadre de programmes spatiaux.
Station service bon marché, la Lune est devenue la plaque tournante par laquelle
passent tous les vols en direction de Mars.
Les zones industrielles des différentes bases comptent de nombreuses
usines de fabrication de verres, de semi-conducteurs et de composants
électroniques. Les industries chimiques et pharmaceutiques bénéficient des
conditions exceptionnelles de production, liées à la faible gravité régnant à la
surface de la Lune.
Plusieurs activités de services semblent promises à un bel avenir. Les
émetteurs de Interactive MTV (Moon Television) arrosent en permanence la
Terre de leurs programmes, entièrement réalisés sur place. Le tourisme n'en est
encore quant à lui qu'à ses balbutiements. Il faut bien reconnaître que, même s'il
a considérablement baissé, le prix du billet pour le voyage de la Terre à la Lune
reste assez élevé...
Les différentes bases sont autonomes en tous points, y compris sur le plan
de la nourriture. Les cultures sont fortement automatisées et effectuées la
plupart du temps hors sol. L'eau est obtenue à partir de la glace extraite aux
pôles, et les éléments nutritifs sont fournis par la Lune elle même.
Les colons ne retournent que rarement sur la Terre. Si les pionniers ont
parfois connu des difficultés d'adaptation à l'environnement lunaire, les
habitants actuels de la Lune se sentent presque comme des poissons dans l'eau.
Les plus jeunes d'entre eux y ont même vu le jour.
Afin d'entretenir leur musculature, moins sollicitée que sur la Terre en raison de
la faible pesanteur, les « Sélénites » doivent effectuer régulièrement des
exercices sportifs. Bien évidemment, les activités sportives sont tributaires des
contraintes liées à cet environnement si particulier...
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6) 2100, et au delà...
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Χονχλυσιον
Ce qu'il reste aujourd'hui du programme Apollo
Le programme Apollo a démontré qu’il était possible à des hommes de
réaliser une exploration géologique efficace dans l’environnement hostile d’un
autre astre. Au cours de la première mission lunaire, Apollo 11, l’équipage est
resté moins d’un jour sur la Lune et n’a mené à bien qu’une excursion limitée à
trois heures, au cours de laquelle il ne s’est éloigné que de 50 m du module
lunaire. Mais, lors de l’expédition finale (la sixième), la distance parcourue à la
surface de la Lune s’était considérablement accrue. À la fin des missions
lunaires, les équipages Apollo avaient parcouru une distance totale de plus de 97
Km sur la Lune et passé plus de 160 heures à l’extérieur du module lunaire.
Plus de 60 expériences très diverses ont été réalisées sur la Lune et 30
ont été menées à bien en orbite. Les astronautes ont installé et activé sur la
Lune six stations scientifiques à durée de vie importante, dénommées ALSEP
(Apollo Lunar Surface Experiments Package). Les quatre encore en activité
(installées lors des missions Apollo 12, 15, 16 et 17) ont finalement été arrêtées
par la NASA en 1977.
Les expériences menées lors des missions Apollo ont fourni des
informations importantes sur la Lune et sur le Système solaire (Les sismomètres
placés sur la Lune nous ont permis de mieux connaître l'activité sismique de la
Lune et, avec des lasers qui se réfléchissaient dans des miroirs posés par les
astronautes, on a pu savoir précisément la distance Terre-Lune.). Les
astronautes ont rapporté un total de 381,7 kg de matériaux lunaires, recueillis
dans six sites lunaires distincts, tous d’un intérêt scientifique certain. En outre,
au cours des missions Apollo, il a été pris, tant sur la Lune qu’en orbite, plus de
30000 photographies haute résolution enregistrant de façon très détaillée les
caractéristiques et les traits marquants de notre satellite.
Au total, ce projet a coûté 24 milliards de dollars, et a permis de ramener
sur Terre 385 kilos d'échantillons de sol. Mais il a surtout ouvert à l'humanité la
route des planètes, le chemin des étoiles.
Maintenant, on pense à un autre grand projet : l'homme sur Mars !
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Βιβλιογραπηιε
- http://www.interstars.net
- http://www.chez.com/pithecland/astro/apollo/apollo.htm
- http://images.jsc.nasa.gov/luceneweb/search.jsp
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- http://www.citeciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_artic
le=1789&id_theme=2&prov=index
- http://perso.wanadoo.fr/alexandre.schwenck/
- http://www.spacenews.be/dossiers/skylab/skylab01.html
- http://perso.wanadoo.fr/max.q/apollo/vaisseaux/sat5.htm
- http://www2.istp.org/StudentsCorner/CoinDesEnfants9899/ClassProj/CM2Stephane/WEBGENERAL9899/StudentWeb/JeanWeb/projapo.html
- http://perso.club-internet.fr/f1jvz/index.htm
- http://perso.wanadoo.fr/alexandre.schwenck/
- http://www.chez.com/dios/Espace/Conquete.htm
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