Le 23 août à 19h34 (heure de Hanoï), la sonde indienne Chandrayaan-3 s'est posée avec succès sur le pôle Sud lunaire après un vol de 41 jours. Grâce à cette mission, l'Inde est devenue le premier pays au monde à poser un engin spatial sur le pôle Sud de la Lune, un lieu jamais foulé par l'homme.
L'une des grandes questions qui se posent est de savoir pourquoi il a fallu 41 jours à la sonde indienne Chandrayaan-3 pour atterrir sur la Lune.
À titre de comparaison, le vaisseau spatial russe Luna-25 n'a mis que 6 jours pour se placer en orbite lunaire, tandis que le vaisseau spatial chinois Chang'e 2 n'a mis que 4 jours pour atteindre la Lune lors d'une mission effectuée en 2010. Le vaisseau spatial Apollo-11 de la NASA a également mis seulement 4 jours pour accomplir la même mission, donnant l'impression que 3 astronautes avaient atterri sur la Lune.
Même le vaisseau spatial soviétique Luna-1 n'a mis que 36 heures pour atteindre l'orbite lunaire, lors d'une mission effectuée en 1959.
La grande différence de durée de la mission s'explique par le fait que Chandrayaan-3 utilise le système de fusée Launch Vehicle Mark-III (LVM-3), qui a une force de lancement beaucoup plus faible que les véhicules mentionnés ci-dessus, afin de réduire le budget de la mission.
Pour pallier les limitations technologiques, Chandrayaan-3 a dû recourir à une méthode ingénieuse exploitant la gravité de la Lune et de la Terre pour atteindre sa destination. Le vaisseau spatial a dû effectuer 4,5 orbites autour de la Terre et de nombreuses orbites autour de la Lune afin de stabiliser la vitesse nécessaire avant d'entamer la phase d'atterrissage. C'est pourquoi la durée de la mission a été portée à 40 jours.
L'astronaute Neil Armstrong à côté du drapeau américain sur la Lune lors de la mission Apollo 11. (Photo : NASA)
Comment aller sur la Lune ?
La Lune se situe à environ 384 400 km de la Terre. C'est une distance colossale : si vous pouviez conduire une voiture à 100 km/h jusqu'à la Lune, il vous faudrait plus de 4 000 heures, soit environ 166 jours, pour atteindre le satellite de la Terre – l'équivalent de 5 mois de conduite sans interruption.
Bien sûr, on ne peut pas aller sur la Lune en voiture. L'être humain doit utiliser des vaisseaux spatiaux pour voyager dans l'espace, et c'est le seul moyen d'atteindre la Lune.
Ces engins spatiaux sont spécialement conçus pour voyager dans le vide spatial et résister aux conditions extrêmes du voyage.
Il existe différentes méthodes pour se rendre sur la Lune à bord d'un vaisseau spatial, notamment l'orbite de rendez-vous lunaire, l'orbite de rendez-vous terrestre et le vol direct.
Parmi les trois options mentionnées ci-dessus, l'orbite de rendez-vous lunaire est la plus populaire et est utilisée par la Russie, les États-Unis et la Chine dans leurs missions lunaires.
Le rendez-vous en orbite lunaire (LOR), ou approche en orbite lunaire, était un concept du programme Apollo américain dans lequel un vaisseau spatial principal et un atterrisseur plus petit étaient envoyés en orbite lunaire.
L'atterrisseur se séparera ensuite et se posera sur la surface lunaire, tandis que le vaisseau principal restera en orbite lunaire. Une fois la mission d'alunissage terminée, l'atterrisseur retournera en orbite lunaire et s'amarrera au vaisseau principal. Après le transfert de l'équipage de l'atterrisseur vers le vaisseau principal, l'atterrisseur se séparera. Le vaisseau principal ramènera alors les astronautes sur Terre.
LOR se divise elle-même en de nombreux modes de vol différents selon le système de fusée, qu'il s'agisse d'un vaisseau spatial habité ou non habité.
Trajectoire de la sonde indienne Chandrayaan-3 lors de son voyage de 41 jours vers la Lune. (Photo : ISRO)
Le vol direct est considéré comme un croisement entre les modes de vol LOR, consistant essentiellement à construire une fusée capable de voler directement de la Terre à la Lune, puis de revenir sur Terre avec la même fusée.
La dernière méthode de voyage vers la Lune jamais tentée par l'homme était le rendez-vous en orbite terrestre (EORR), une méthode utilisée par la NASA avant le programme Apollo.
L'intérêt principal de l'approche EOR réside dans le lancement de plusieurs composants spatiaux différents en orbite terrestre, où ils peuvent être assemblés pour former un vaisseau spatial plus grand. Ce dernier se rendrait ensuite sur la Lune, s'y poserait, puis redécollerait pour revenir sur Terre.
Combien de temps faut-il pour aller sur la Lune ?
La vitesse moyenne du vaisseau spatial d'exploration lunaire est d'environ 38 000 km/h (10 fois la vitesse du son).
Le temps nécessaire à un vaisseau spatial pour atteindre la Lune dépend de plusieurs facteurs, tels que le type de vaisseau, sa vitesse et son orbite. En moyenne, il faut environ trois à quatre jours à un vaisseau spatial pour effectuer le trajet Terre-Lune à une vitesse d'environ 5 300 km/h. Ce temps inclut la période nécessaire au vaisseau pour échapper à l'attraction terrestre, traverser l'espace et se placer en orbite lunaire.
Selon la mission, le temps nécessaire à un vaisseau spatial pour se rendre sur la Lune varie, mais il est en moyenne de 3 à 4 jours.
La trajectoire d'un vaisseau spatial influe également sur le temps nécessaire pour atteindre la Lune. Les vaisseaux spatiaux suivent souvent une trajectoire courbe, appelée trajectoire de transfert, pour atteindre la Lune. Cela leur permet d'utiliser la gravité terrestre et lunaire afin d'économiser du carburant et de voyager plus efficacement. La trajectoire exacte dépend des exigences et des objectifs spécifiques de la mission spatiale.
Ces dernières années, l'intérêt pour l'exploration lunaire s'est accru à nouveau, avec des projets de missions futures visant à renvoyer des humains sur la Lune et même à établir une présence humaine permanente à sa surface.
Ces missions nécessiteront probablement des engins spatiaux et des technologies de pointe, et les scientifiques et les ingénieurs travaillent constamment à développer de nouvelles façons de rendre le voyage vers la Lune plus rapide et plus efficace.
Avec les progrès technologiques, nous pourrions assister à des voyages dans le temps encore plus rapides à l'avenir, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités d'exploration de la Lune et au-delà.
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