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L’étage d’ascension d’Apollo 11 est-il encore en orbite autour de la Lune ?

Crédits : CristianIS/Pixabay

Une nouvelle étude mathématique suggère que l’étage de remontée de la mission Apollo 11, que l’on croyait détruit, pourrait en réalité toujours évoluer autour de notre satellite sur une orbite stable.

Le module lunaire, ou LEM (pour Lunar Excursion Module), est le véhicule utilisé dans le cadre du programme Apollo pour débarquer les astronautes sur la Lune. Le LEM disposait de deux étages : un étage de descente, dont le rôle principal était de faire atterrir l’équipage, et un étage de remontée, dans lequel se situait la cabine pressurisée où séjournent les astronautes avant de rejoindre l’orbite lunaire.

Le 21 juillet 1969, Neil Armstrong et Buzz Aldrin regagnent cet étage et entament la longue procédure préparant le décollage. Celui-ci a lieu 124 h 22 min après le début de la mission, soufflant au passage le drapeau américain, planté trop près du module lunaire. « The Eagle has wings » (« l’Aigle a déployé ses ailes« ), déclare alors Armstrong. Quelques minutes plus tard, le LEM effectue avec succès la manœuvre de rendez-vous avec le module de commande resté en orbite, piloté par Michael Collins.

Avant de regagner la Terre, l’équipage abandonne finalement l’étage de remontée qui, selon les ingénieurs de la NASA, reviendra s’écraser sur la surface lunaire un peu plus tard. Mais s’est-il réellement écrasé au sol ? Sa trajectoire n’a pas été suivie et son impact n’a pas été enregistré.

James Meador, chercheur indépendant au California Institute of Technology, a tenté de régler cette histoire plus de cinquante ans plus tard. Il vient de publier ses calculs sur le serveur de préimpression arXiv.

lune apollo 11
L’étage de remontée vu depuis le vaisseau Columbia. Crédits : NASA

Une orbite stabilisée ?

Un outil développé par la NASA, appelé General Mission Analysis Tool, peut être utilisé pour cartographier les trajectoires des engins spatiaux autour des planètes ou des lunes lorsque leur champ gravitationnel est connu. Pour ces nouveaux travaux, le chercheur s’est appuyé sur les données de la mission Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), lancée en 2012 pour libérer deux orbiteurs volant en formation autour de la Lune dans le but de dresser des cartes haute résolution de son champ gravitationnel.

Ces informations en main, le chercheur a donc tenté de retracer la trajectoire de l’étage de remontée de la mission Apollo 11. Pour ce faire, il a exécuté plusieurs simulations prenant en compte l’orbite sur laquelle a été largué le vaisseau, les données de la mission GRAIL et d’autres variables, telles que la pression de la lumière solaire et l’attraction gravitationnelle des autres planètes (sauf Mercure).

Meador s’attendait à ce que l’orbite du vaisseau se déstabilise très rapidement. Au lieu de cela, toutes ses simulations ont montré qu’elle était restée stable et qu’elle pourrait l’être encore aujourd’hui. Cependant, Meador souligne que le vaisseau a été conçu pour fonctionner correctement pendant environ dix jours. Il était également rempli de batteries et de réservoirs de carburant qui auraient pu exploser il y a des années, détruisant finalement l’engin ou l’envoyant sur une autre trajectoire.