Pourquoi aller sur la Lune est-il plus « difficile

Les difficultés liées à la construction de l'engin, au processus d'atterrissage et au manque d'expérience des entreprises privées sont la cause de l'échec de nombreux atterrisseurs lunaires récents.

La fusée Vulcan Centaur, qui transporte l'atterrisseur lunaire Peregrine, décolle de son pas de tir. Photo : William Harwood/CBS News — La fusée Vulcan Centaur, qui transporte l'atterrisseur lunaire Peregrine, décolle de son pas de tir. Photo : *William Harwood/CBS News*

Le 8 janvier à 13h18 (heure de Hanoï ), la fusée Vulcan Centaur a décollé de Floride, aux États-Unis, emportant l'atterrisseur lunaire Peregrine. Développé par la société américaine Astrobotic Technology sous contrat avec la NASA, cet atterrisseur portait en lui l'espoir de voir le premier engin spatial américain se poser sur la Lune depuis plus d'un demi-siècle.

Cependant, peu après le lancement, Astrobotic Technology a constaté une fuite de propergol à bord de Peregrine. Le manque de carburant a rapidement réduit à néant les chances d'un atterrissage en douceur sur la Lune.

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

Défis liés aux atterrisseurs lunaires

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

De plus, la plupart des engins spatiaux sont des prototypes. À de rares exceptions près, ce sont des machines spécialisées. Ils ne sont pas produits en série avec des systèmes et des conceptions éprouvés. Par ailleurs, une fois dans l'espace, ils doivent être autonomes. « Si vous avez un problème avec votre voiture, vous pouvez l'emmener au garage, mais dans l'espace, vous n'avez pas cette possibilité », explique Worner.

La Lune présente des défis considérables pour les engins spatiaux. Elle possède une gravité six fois plus faible que celle de la Terre, mais aucune atmosphère. Contrairement à Mars, où les engins peuvent se poser en volant et ralentir grâce à des parachutes, l'atterrissage sur la Lune dépend entièrement des moteurs. Si la sonde ne dispose que d'un seul moteur, comme c'est le cas pour la plupart des petites sondes, celui-ci doit être orientable, car il n'existe aucun autre moyen de contrôler sa descente. Le moteur doit également être équipé d'un système de régulation de la poussée.

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

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

Des engins spatiaux se posent avec succès sur la Lune depuis les années 1960. Il est donc peut-être un peu surprenant qu'après des décennies, la Lune reste une destination si difficile à atteindre.

L’historique des missions lunaires en est une des raisons : les atterrisseurs lunaires ont été délaissés peu après le programme Apollo. Lorsque le vaisseau spatial chinois Chang’e 3 s’est posé sur la Lune en 2013, il a marqué le premier alunissage réussi depuis celui de Luna 24 par l’Union soviétique en 1976.

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

Les essais sont importants. Si les fusées peuvent être immobilisées et testées étape par étape, les options sont plus limitées pour les engins spatiaux. Les essais permettent de vérifier le bon fonctionnement des systèmes électriques, de propulsion, de navigation, de communication et d'instrumentation. Les engins spatiaux peuvent également subir des essais de vibrations pour s'assurer de leur résistance aux chocs violents du lancement. Cependant, il n'existe aucun moyen efficace de simuler un alunissage.

Il y a plusieurs décennies, lors de la course à l'espace, la NASA a dépensé 25 milliards de dollars pour le programme Apollo, qui a connu plusieurs échecs avant d'atteindre la Lune. L'agence bénéficie aujourd'hui d'une expertise et d'une culture de près de 70 ans en matière de conception, de construction et d'essais d'engins spatiaux.

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

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

Mais Rasera affirme que cette stratégie est payante car les entreprises tirent des leçons de leurs échecs. « Même si les premières missions échouent, cela reste moins coûteux au final si l'on considère le nombre total de missions », explique-t-il.

Thu Thao (Selon le Guardian )

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