Si en 1962, alors que Kennedy donnait enfin au programme Apollo la plus haute priorité nationale et que la définition des lanceurs à utiliser était quasiment acquise, un autre aspect était loin d'être résolu. Il s'agissait en fait de savoir comment atteindre la Lune. Le schéma retenu officiellement par la NASA le 11 juillet 1962 fut précédé de quatre années de discussions et de débats houleux au sein de l'Agence.

Dès la fin des années 1950, donc bien avant le fameux discours de John F. Kennedy devant le Congrès américain en mai 1961, la toute jeune NASA avait déjà lancé de nombreuses études de faisabilité pour envoyer un ou plusieurs hommes sur la Lune. Après avoir écarté certaines propositions pour le moins farfelues (telle celle présentée par Lockeed Aircraft Corporation et Bell Aerosystems qui, pour résumer, consistait à faire alunir un homme, puis à le ravitailler régulièrement pendant plusieurs années s'il le fallait, en attendant de trouver le moyen de le ramener sur Terre) ou jugées trop hasardeuses (rendez-vous à la surface lunaire, pour "refaire le plein" ou pendant le trajet Terre-Lune), trois modes émergèrent enfin pour atteindre la Lune : le mode direct, le rendez-vous en orbite terrestre (EOR) et le rendez-vous en orbite lunaire (LOR). Bien entendu, chacune des solutions avait ses adeptes et ses détracteurs. La bataille pour le choix de la méthode s'avéra ardue.

Les trois solutions envisagées à l'origine

1 - Le mode direct

Le mode direct était le plus simple pour aller sur la Lune et c'est pourquoi il avait eu la faveur au début. Il suffisait, en théorie, de lancer un vaisseau spatial directement vers la Lune, pour l'y poser puis revenir directement sur Terre. L'inconvénient de ce mode, on s'en doutera, était qu'il nécessitait un lanceur particulièrement lourd, donc très puissant. C'est pour ce type de mission qu'est né le projet de fusée Nova. Plusieurs configurations de Nova ont été étudiées, la plus puissante devant être équipée de dix à douze moteurs moteurs F1 en premier étage, avec une poussée comprise entre 7000 et 8000 tonnes au décollage ! Certains ingénieurs iront jusqu'à dire qu'avec une fusée pareille, il aurait été possible d'envoyer une locomotive sur la Lune. Vers la fin de l'année 1962 toutefois, le choix de la NASA pour le lanceur Saturn V entraînera la fin du projet Nova, même si quelques travaux sur le moteur qui aurait dû équiper son deuxième étage (le moteur M1 d'une poussée de 550 tonnes) devaient continuer jusqu'en 1966.

2 - Le rendez-vous en orbite terrestre (Earth Rendez-vous Orbit, EOR)

La deuxième méthode était celle du rendez-vous en orbite terrestre. Celle-ci constituait une évolution du vol direct, évitant la conception d'un trop gros lanceur et réduisant surtout les délais de réalisation (sans oublier les coûts). La méthode avait la préférence de Wernher von Braun, qui l'avait lui-même présentée en décembre 1958. A cette époque, il avait été envisagé de lancer une quinzaine de Saturn, dont certains éléments devaient être assemblés en orbite terrestre pour former le train lunaire. Mais en 1962, le concept avait évolué. Le principe en était le suivant : dans un premier temps, on mettait en orbite un élément constitué d'un réservoir d'oxygène liquide. Une autre fusée devait ensuite mettre en orbite un réservoir d'hydrogène liquide, un réservoir vide et le module contenant les astronautes. Il fallait ensuite un rendez-vous avec assemblage de tous ces éléments, suivi d'un transfert de l'oxygène liquide dans le réservoir vide. Le train spatial pouvait ensuite être propulsé vers la Lune, pour s'y poser directement avec deux astronautes à bord, sans se mettre en orbite lunaire. Une fois la mission lunaire effectuée, le train spatial décollait de la Lune et rentrait directement sur Terre. L'EOR avait de nombreux inconvénients : il nécessitait deux Saturn 5 par mission, donc un coût important, et un danger non négligeable en raison du transfert de l'oxygène liquide en orbite terrestre. Toutefois, en cas de difficulté rencontrée pour l'assemblage en orbite terrestre, l'équipage pouvait facilement revenir sur Terre.

Wernher von Braun et son équipe, au début, croyaient dur comme fer à l'EOR !

 

3 - Le rendez-vous en orbite lunaire (Lunar Orbit Rendez-vous, LOR)

La troisième méthode, dénommée Lunar Orbit Rendez-vous (LOR) était basée sur l'assemblage d'un train spatial au cours du trajet Terre-Lune qui se mettrait ensuite en orbite lunaire. De là, le module destiné à alunir se détacherait du train spatial pour se poser sur notre satellite. Une fois la mission lunaire accomplie, ce même module retrouverait l'élément resté en orbite lunaire, pour retour vers la Terre. Les avantages d'une telle méthode étaient tout de suite évidents : d'abord, la méthode ne nécessiterait qu'un seul lanceur à chaque fois. Le module lunaire s'en trouvait allégé : on a ainsi estimé que le gain de poids par rapport au module envisagé pour l'EOR était de 4,5 tonnes. Ce faisant, les besoins en propulsion s'en trouvaient amoindris et partant de là les coûts de chaque mission également. Enfin, le LOR permettait d'envisager un alunissage avant 1970 (et en tous les cas pratiquement une année plus tôt que dans le cas de l'EOR). L'inconvénient majeur toutefois résidait en un rendez-vous en orbite lunaire beaucoup plus difficile à réaliser et surtout plus risqué que celui en orbite terrestre (d'autant qu'aucun rendez-vous en orbite terrestre n'avait même été réalisé à cette époque). Il fallut beaucoup de temps et d'énergie à certains pour réussir à imposer cette méthode. En fait, l'idée n'était pas totalement neuve puisque déjà en 1958, une équipe d'ingénieurs de la Chance-Vought Corporation (division Astronautique), menée par Thomas Dolan, en avait déjà vanté les avantages, mais sans vraiment capter l'attention de la NASA à l'époque. Cette dernière aurait très bien pu tomber dans les oubliettes si elle n'avait pas eu le mérite d'attirer l'attention de John Houbolt, un ingénieur du centre de recherche de la NASA de Langley. Très vite, il fut persuadé que c'était la seule méthode permettant d'aboutir à l'objectif recherché, la Lune. Mais à la même époque, c'est l'EOR qui avait la préférence de la NASA, et à vrai dire Houbolt ne trouva pratiquement personne pour l'écouter. C'est pourquoi il se décida à écrire, en novembre 1961, directement à l'administrateur adjoint de la NASA, Robert Seamans, pour tenter de le convaincre. Cette lettre eut le mérite d'intéresser quelques personnes, dont George Low, le nouveau directeur des véhicules spatiaux et des vols. Toutefois le directeur des lanceurs et de la propulsion, Milton Rosen, en était quant à lui totalement opposé. Tel était aussi le cas de Wernher von Braun, on s'en doutera, puisque ce dernier avait activement participé à la conception du rendez-vous en orbite terrestre. Dans ces conditions, il fut décidé de créer un groupe de travail qui déposa ses conclusions le 20 novembre 1961 : la méthode recommandée restait le vol direct, dans la mesure où aucun rendez-vous dans l'espace n'avait encore été effectué. Cette décision ne découragea nullement Houbolt qui insista, en appuyant encore sur le fait que le rendez-vous en orbite lunaire permettrait d'économiser près de 25 milliards de dollars. A force de réunions explicatives, Houbolt réussit néanmoins, lentement mais sûrement, à imposer son idée. Dans les six premiers mois de 1962, même von Braun fut obligé de reconnaître que cette méthode avait du bon et dès juillet 1962 s'y rallia définitivement. Il en devint même par la suite l'ardent défenseur. En juillet 1962, le LOR était officiellement retenu par la NASA. C'était encore sans compter les velléités d'un conseiller scientifique du président Kennedy, le docteur Wiesner, opposant farouche au LOR, fervent partisan du mode direct (et de façon générale plus favorable aux vols automatiques qu'aux vols habités). Il faudra vraiment attendre novembre 1962 pour que le LOR soit définitivement entériné.

John HOUBOLT, présentant le LOR

Le rendez-vous en orbite lunaire a incontestablement permis aux Etats-Unis de remplir l'objectif assigné par Kennedy dans le délai imparti, c'est à dire faire alunir un homme sur la Lune et le ramener sain et sauf sur la Terre avant la fin de la décennie. Par un gain de temps et d'argent, la méthode employée a permis de brûler de nombreuses étapes conventionnellement admises dans le domaine de l'exploration spatiale, consistant d'abord à passer par la construction d'une station en orbite terrestre avant de lancer des vaisseaux à la conquête des étoiles. Le but fut en fait si rapidement atteint (on prévoyait, au départ, 20 missions Apollo pour être sûr d'atteindre la Lune) qu'il a laissé la NASA sans véritable projet à long terme, provoquant petit à petit le désintéressement du public pour l'espace. Si le rendez-vous en orbite lunaire a permis à Neil Armstrong de poser le pied sur la Lune dès juillet 1969, il aura aussi, et bien involontairement, sonné le glas du programme Apollo et de toute exploration spatiale avancée.

N.B. : le lecteur plus particulièrement intéressé par le rendez-vous en orbite lunaire trouvera, en deuxième partie, une étude pratique sur cette méthode.


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