Le programme Luna a connu de nombreux succès et échecs dans la course à la conquête du satellite naturel de la Terre, le plus récent étant l'écrasement du vaisseau spatial Luna 25 sur la surface lunaire le 20 août.
Luna 9 fut le premier vaisseau spatial à se poser en douceur sur la Lune. Photo : Photothèque scientifique
Le programme Apollo a marqué la victoire de l'Amérique dans la course à la Lune dans les années 1960, mais l'Union soviétique a également remporté de nombreux succès avec le programme Luna qui a duré de 1959 au milieu des années 1970. Ce programme comprenait une série de missions sans équipage telles que des orbiteurs, des atterrisseurs, des robots de surface et des vaisseaux de retour d'échantillons, selon Astro .
Le programme Luna était l'un des deux programmes d'exploration lunaire menés par l'Union soviétique. Les missions Luna visaient à recueillir des informations sur la Lune et son environnement, non seulement à des fins de recherche scientifique , mais aussi pour la planification d'une mission habitée vers la Lune.
Selon le LPI , malgré de nombreux rebondissements et échecs dans la mise en œuvre d'une mission habitée vers le satellite naturel de la Terre, le programme Luna a franchi de nombreuses étapes importantes. Parmi celles-ci, on compte le premier survol lunaire, le premier impact lunaire, la première photographie de la face cachée, le premier atterrissage en douceur, le premier satellite lunaire, la première analyse du sol lunaire, la première mission de retour d'échantillons et le premier déploiement d'un rover. Ces missions ont également permis de réaliser des mesures de télédétection et d'imagerie de la Lune, de faire fonctionner deux rovers sur la surface lunaire et de rapporter trois séries d'échantillons de sol.
Le premier vaisseau spatial autonome
L'Union soviétique (anciennement) a débuté l'année 1959 par une mission lunaire. Le 2 janvier 1959, l'Union soviétique a lancé Luna 1 en vue de s'écraser sur la surface lunaire. Cependant, le vaisseau spatial a dévié de sa trajectoire de 5 000 km et est entré en orbite solaire.
Cet objectif est devenu réalité neuf mois plus tard avec le lancement de Luna 2, le 12 septembre de la même année. La sonde de 390 kg s'est écrasée au sol à environ 800 km au nord du centre de la Lune. Cette mission marquait le premier contact d'un objet artificiel avec un autre corps céleste. Les instruments de la sonde ont également été les premiers à photographier l'ombre de la Lune avant l'impact, survenu un jour où la Lune ne présentait ni champ magnétique intense ni ceinture de radiations. Luna 2 a été la première à photographier l'ombre de la Lune avant son impact sur sa surface le 15 septembre 1959.
L'Union soviétique termina l'année 1959 avec le lancement de Luna 3 le 4 octobre, pour célébrer le deuxième anniversaire du lancement du premier satellite artificiel, Spoutnik 1. La sonde fit le tour de la Lune, photographiant environ 70 % de son ombre. La sonde retransmettait des images à la Terre par télévision.
Tentative d'atterrissage
La deuxième phase du programme lunaire soviétique consistait à placer des sondes spatiales en orbite lunaire et à les poser délicatement sur la surface. Après le succès de Luna 3, aucune nouvelle mission lunaire ne fut lancée avant début 1963. Les Soviétiques mirent fin à cette interruption de deux ans avec deux sondes lunaires lancées en janvier et février 1963, mais qui n'atteignirent pas l'orbite terrestre. Ces sondes, non numérotées, étaient conçues pour atterrir sur la surface lunaire. En avril 1963, les Soviétiques lancèrent un autre atterrisseur, Luna 4. Il survola la Lune à une distance de 8 500 km (5 300 miles), puis se mit en orbite autour du Soleil.
Ces missions furent suivies de six autres atterrissages ratés au cours des deux ans et demi suivants. En avril 1964, un atterrisseur lunaire fut détruit lors du lancement. En 1965, les Soviétiques connurent cinq autres atterrissages ratés. Cosmos 60 ne parvint pas à atteindre son orbite en mars de la même année. Luna 5 s'écrasa sur la Lune en mai 1965. Son successeur, Luna 6, entra en orbite solaire après avoir volé à moins de 160 000 kilomètres de la Lune. Luna 7 et Luna 8 s'écrasèrent à la surface du corps céleste en octobre et décembre 1965, respectivement.
La tentative d'atterrissage soviétique réussit finalement en janvier 1966. Luna 9 devint le premier engin spatial à atterrir en douceur sur un autre corps céleste. Le vaisseau de 1 581 kilogrammes fut lancé le 31 janvier 1966 et atterrit dans l'Océan des Tempêtes le 3 février de la même année. Il transmit plusieurs images à moyenne résolution de la surface lunaire avant que ses batteries ne tombent en panne quatre jours après l'atterrissage. L'atterrisseur transmit également des données sur les niveaux de radiation sur le site d'atterrissage.
Cette mission fut suivie d'un autre atterrissage réussi de Luna 13, lancée le 21 décembre et atterrissant le 24 décembre 1966. La sonde renvoya des photographies panoramiques et des données de radiation vers la Terre. Elle disposait également de deux bras mécaniques permettant de tester la solidité et la densité du sol.
Mission orbitale
La deuxième génération de sondes spatiales Luna a été conçue spécifiquement pour les missions orbitales. L'Union soviétique a placé Luna 10 en orbite lunaire le 3 avril 1966, devenant ainsi le premier objet artificiel à orbiter autour d'un autre corps céleste. La sonde, pesant 234 kilogrammes, a transmis des mesures de micrométéorites et de radiations au cours de sa mission de 56 jours.
L'Union soviétique lança ensuite deux autres sondes orbitales, Luna 11 et Luna 12, en 1966. Luna 11 fut lancée le 24 août et orbita autour de la Lune à une distance de 159 km (99 miles) et 1 200 km (750 miles). Luna 12 fut lancée le 22 octobre et atteignit respectivement une distance de 100 km (62 miles) et 1 740 km (1 100 miles). Le vaisseau spatial renvoya des images de la surface par télévision. Parmi les autres missions orbitales réussies, on peut citer Luna 14 (avril 1968), Luna 19 (septembre 1971) et Luna 22 (mai 1974).
Missions de collecte d'échantillons et robots autonomes
Durant la série de missions Zond (précurseurs des missions lunaires habitées), les ingénieurs soviétiques développaient un nouveau type d'atterrisseur avancé. Ces engins spatiaux sophistiqués étaient conçus pour ramener des échantillons sur Terre et déployer le rover Lunokhod afin d'explorer la surface. En 1969 et 1970, les Soviétiques lancèrent six missions avec cette série d'engins spatiaux, sous les noms de code Luna ou Cosmos. Ces six lancements échouèrent tous en raison de problèmes techniques. Luna 15 s'écrasa sur la Lune en juillet 1969, quelques jours seulement après l'atterrissage d'Apollo 11. Les experts pensent que l'objectif était de déployer le robot ou de ramener des échantillons sur Terre avant l'équipage d'Apollo 11.
Luna 16, lancée le 12 septembre 1970, fut la première mission robotisée de livraison d'échantillons réussie. Après son atterrissage dans la Mer de la Fertilité, la sonde a foré 35 cm de profondeur. Un échantillon de sol de 100 g fut chargé sur le véhicule de retour, qui atterrit en Union soviétique le 24 septembre de la même année.
Le robot Lunokhod 1 a fonctionné pendant 10,5 mois sur la Lune. Photo : Autoevolution
Luna 17 a marqué la première mission robotique. Le vaisseau spatial a été lancé le 10 novembre 1970, a atterri dans la région de la Mer des Pluies et a déployé le robot Lunokhod 1. Ce véhicule à huit roues était contrôlé par ondes radio depuis la Terre et était équipé de deux caméras et de divers instruments d'échantillonnage. Lunokhod 1 a parcouru environ 10,5 kilomètres (6,5 miles) au cours de sa mission de 10,5 mois. Les caméras du robot ont fourni plus de 20 000 images, dont 200 panoramiques. Ses instruments ont analysé les caractéristiques du sol à plus de 500 endroits. D'autres instruments ont analysé la composition chimique du sol à 25 endroits. Lunokhod 1 emportait également un rétroviseur qui a permis aux scientifiques sur Terre de mener une expérience laser déterminant la distance entre la Terre et la Lune avec une précision de 40 centimètres.
Cette mission fut suivie par Luna 18, lancée le 2 septembre 1971. Cette mission d'échantillonnage du sol s'écrasa sur la surface lunaire. Luna 19 décolla 19 jours plus tard et entra avec succès en orbite lunaire, mais n'était pas conçue pour atterrir.
La mission d'échantillonnage de Luna 20, lancée le 14 février 1972, fut un succès. Le véhicule atterrit dans la région montagneuse située entre la Mer de la Fertilité et la Mer des Crises. La capsule de rentrée atterrit avec succès sur Terre, transportant 50 grammes de sol lunaire.
La mission Luna 21 a été lancée en janvier 1973 et a transporté le robot Lunokhod 2 jusqu'au cratère Le Monnier, dans la Mer de la Sérénité. Le rover de 840 kg a parcouru 37 km au cours de sa mission de quatre mois. Il a pris de nombreuses photographies et mené des expériences pendant la mission.
Trois sondes lunaires ultérieures furent conçues pour rapporter des échantillons de sol. Luna 23 fut détruite à l'atterrissage après son lancement en octobre 1974. Une autre mission lunaire, lancée près d'un an plus tard, échoua à atteindre l'orbite. La mission la plus récente, Luna 24, fut lancée le 9 août 1976. Elle atterrit au sud-est de la Mer des Crises et fora jusqu'à une profondeur de 2 m. La sonde revint avec 170 g de sol à analyser.
Première mission lunaire en 47 ans
Luna 25 n'a pas réussi à se poser sur la Lune comme prévu. Photo : Money Control
Luna 25 est la première mission russe vers la Lune depuis 47 ans. En cas de succès, Luna 25 posera les bases des futures missions d'exploration lunaire robotisée de Roscosmos. Le vaisseau spatial a été lancé le 10 août 2023 depuis le cosmodrome de Vostochny à bord d'une fusée Soyouz-2 Fregat. Le 16 août, le vaisseau a atteint la Lune et a allumé ses moteurs pour se placer en orbite. Il devrait rester en orbite pendant 5 à 7 jours avant d'atterrir sur la surface lunaire. La sonde vise le pôle Sud de la Lune pour étudier la composition du régolithe polaire et étudier les structures du plasma et de la poussière dans la couche externe du corps céleste pendant un an.
Cependant, le 20 août, l'agence spatiale russe Roscosmos a annoncé que Luna 25 s'était écrasé sur la surface lunaire après avoir perdu le contrôle de sa trajectoire et perdu le contrôle. Roscosmos a mis en place une commission interne spéciale pour enquêter sur les causes de l'échec de Luna 25, la mission qui a marqué le retour de la Russie dans la course à la Lune.
An Khang (selon Astro/LPI/NASA )
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