Module lunaire Apollo - Définition

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Les missions lunaires : Apollo 11 à 17 (1969-1972)

Six exemplaires de LEM vont se poser sur la Lune entre 1969 et 1973, permettant, ainsi à 12 hommes de fouler le sol lunaire. Apollo 13 est le seul échec mais les astronautes purent revenir sains et saufs sur Terre grâce au LEM. Seuls des incidents mineurs émaillèrent les 6 missions qui parvinrent à se poser sur la Lune.

Apollo 11 : l'épreuve du feu

Buzz Aldrin descend l'échelle du module lunaire (Apollo 11) après avoir refermé en partie l'écoutille.

Le module lunaire de la mission Apollo 11 est le premier à se poser sur la Lune. Le 20 juillet 1969 Edwin Aldrin et Neil Armstrong (pilote) entament la descente vers le sol lunaire. Durant la phase d'approche finale la sérénité de l'équipage est ébranlée par des alarmes répétées de l'ordinateur qui, saturé, ne peut plus exécuter toutes les tâches qui lui ont été assignées. Or, ce système joue un rôle essentiel pour déterminer la trajectoire qui permettra de se poser avec les faibles marges de carburant disponibles. Accaparé par ces alarmes, qui pourraient signifier la fin prématurée de la mission, le pilote effectue un repérage visuel du terrain trop tardif. Lorsqu'il s'aperçoit que la trajectoire mène le LEM droit sur une zone encombrée de rochers il est déjà trop bas pour la corriger. Il reprend manuellement les commandes (le LEM était jusqu'alors en autopilotage) et survole à la manière d'un hélicoptère la zone dangereuse en entamant dangereusement les dernières réserves de carburant. Lorsqu'il pose le module lunaire il ne reste plus que 40 secondes de carburant avant la décision d'abandon de mission.

L'enquête révélera que la surcharge de l'ordinateur était due à l'envoi de demandes de traitement par le radar de rendez-vous à fréquence très rapprochée. Il y avait en fait 2 erreurs : d'une part la procédure indiquait à tort de laisser le radar de rendez-vous allumé et d'autre part il y avait un défaut de conception dans l'interface entre l'ordinateur et le radar de rendez-vous. Les simulations réalisées n'avaient pas permis de détecter l'anomalie, car l'ordinateur de rendez-vous n'était pas branché pour les atterrissages. Le problème sera corrigé pour les missions suivantes. Par ailleurs, des mesures seront prises (modification des programmes de calcul de trajectoire et accroissement des corrections de trajectoire intermédiaires) pour que les pilotes disposent de plus de marge en carburant. Le reste de la mission se déroulera sans incident majeur.

Apollo 13 : le LEM radeau de sauvetage

Quantité Description Montant
400 001 Milles Remorquage : 4$ le premier mille, 1$ par mille ensuite.
Tarif Appel d'urgence, Service express
400 004 $
1 Recharge de batterie avec les câbles du client + $.05 pour recharge in situ 4,05 $
25 Oxygène à 20$/kg 500 $
Couchage pour 2, sans télévision, avec air conditionné et vue (contrat NAS-9-1100) Prépayé
4 Couchage supplémentaire à 8$ la nuit, chambre à libérer avant le vendredi 17/4/1970, service non garanti au-delà de cette date 32 $
La facture humoristique envoyée au constructeur du module de commande défaillant

Alors que le LEM et le CMS de la mission Apollo 13 sont en route pour la Lune, une pile à combustible explose à la suite d'un court-circuit et ravage le module de service : les réserves en oxygène du CMS tombent à zéro et les deux tiers de ses ressources électriques disparaissent. La mission doit être interrompue mais le moteur de propulsion principal n'est plus jugé assez sûr, du fait de sa proximité avec le foyer de l'explosion, pour permettre son utilisation et réaliser un demi-tour. Le LEM va jouer un rôle crucial, qui n'avait pas été prévu par ses concepteurs, dans le sauvetage de l'équipage de la mission Apollo 13. L'équipage se réfugie dans le module lunaire qui est alors activé. Le contrôle au sol décide de laisser le vaisseau faire le tour de la Lune et revenir vers la Terre. Les consommables (oxygène, électricité) stockés dans les deux vaisseaux ne sont toutefois pas suffisants pour faire face aux besoins des trois astronautes jusqu'à leur arrivée. Le moteur de descente du LEM est utilisé à plusieurs reprises pour optimiser la trajectoire. Plusieurs bricolages sont improvisés pour disposer de suffisamment d'électricité et éliminer le CO2 permettent à l'équipage d'arriver sain et sauf.

Un employé de Grumman enverra une facture humoristique pour ce remorquage non prévu à la société North American constructeur du Module de Commande et de Service sinistré.

Apollo 14 : un abandon non désiré

Peu avant que le Lem aborde sa descente vers le sol lunaire, le contrôle à Houston se rend compte en examinant les données périodiquement transmises par télémétrie que l'interrupteur qui permet de déclencher l'abandon de l'atterrissage en cas de problème grave est positionné sur ON. Dès que la descente aura été amorcée, l'ordinateur interprétera l'information comme une demande d'abandon et larguera l'étage de descente interrompant la mission. Le problème vient d'un faux contact mais le circuit concerné ne peut pas être réparé. Il ne reste que 2 heures pour trouver une solution : les développeurs sur Terre finissent par trouver une méthode pour tromper l'ordinateur et font rentrer une longue liste de commandes par les astronautes. La manipulation a une contrepartie : si la mission doit être effectivement interrompue, les automatismes ne pourront plus jouer et les astronautes devront détailler chaque étape en saisissant les instructions. Heureusement, après une ultime frayeur (refus temporaire du radar d'atterrissage de fonctionner) l'atterrissage se déroula parfaitement.

Buzz Aldrin (Apollo 11) tournant le dos au pupitre du pilote

Apollo 15 : la version lourde des missions J

À compter d'Apollo 15, les modules lunaires séjournent plus longtemps sur la Lune et sont donc plus lourds. La tuyère du moteur de descente est rallongée d'une trentaine de centimètres et est du coup susceptible de toucher le sol lunaire : pour éviter qu'une surpression se forme à l'atterrissage dans la cloche de la tuyère et ne renverse le Module Lunaire, la consigne avait été donnée d'arrêter le moteur-fusée dès le premier contact des sondes prolongeant vers le bas le train d'atterrissage soit à environ 1,3 mètre du sol. Cette consigne existait déjà, mais le pilote James B. Irwin l'appliqua pour la première fois avec la plus grande rigueur. Il fit l'atterrissage le plus dur de tous les modules lunaires. Le LEM qui avait, au moment de l'arrêt du moteur, une vitesse verticale résiduelle de 0,5 km/h arriva sur le sol lunaire à près de 7 km/h (les autres LEM se posèrent avec une vitesse verticale de 2 à 3 km/h). Par manque de chance, le module lunaire atterrit à cheval sur le relief d'un petit cratère que le pilote n'avait pas pu apercevoir, à cause du nuage de poussière soulevé par le moteur, et les jambes du train d'atterrissage ne se posèrent pas en même temps accroissant le choc (le LEM accusera une inclinaison de 11° une fois posé).

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