Présentation

Qui n'a jamais entendu parler du programme Apollo ? Tout le monde a bien sûr en mémoire les premiers pas de Neil Armstrong sur la Lune, mais cet évènement hautement symbolique parait n'être qu'un détail à coté de l'effort gigantesque qui avait été mis en place par les États-Unis pour atteindre cet objectif. Certain qualifièrent d'ailleurs le programme Apollo "d'entreprise technologique la plus complexe et la plus audacieuse du XXème siècle".

Introduction


Sputnik, premier satellite artificiel de l'histoire.

Le 4 octobre 1957, l'URSS plaça en orbite le premier satellite artificiel de l'histoire, baptisé Sputnik. Le Congrès des États-Unis, alarmé par cette première technologique, la percevant comme une menace certaine pour la sécurité nationale, et ordonna peu de temps après que des mesures urgentes soient prises. Après quelques mois de débats, le président Dwight D. Eisenhower annonça officiellement le 29 juillet 1958 la création d'une nouvelle agence fédérale chargée de toutes les activités spatiales civiles. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) fut donc créé par l'intermédiaire du National Aeronautics and Space Act de 1958.

     
Dwight D. Eisenhower • Bureaux de la NACA à Langley, Virginie, en 1927 • Emblèmes de la NACA

La NASA commença ses activités le 1er octobre 1958, et comptait alors environ 8000 employés, tous issus de son prédécesseur, le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). La NACA disposait alors de 4 principaux sites : le Langley Memorial Aeronautical Laboratory à Langley Field, Viriginie - le Ames Aeronautical Laboratory à Moffet Field, Californie - le Lewis Flight Propulsion Laboratory à Cleveland, Ohio et la High-Speed Flight Station à Edwards Air Force Base, Californie. Les 3 laboratoires devinrent des centres de recherche de la NASA nouvellement créée, et la High-Speed Flight Station fut bientôt renommée Flight Research Center.

En quelques mois, les travaux et les 150 chercheurs du Naval Research Laboratory concernant le projet de satellite américain "Vanguard" furent transférés à la NASA, tout comme les budgets et les plans de plusieurs programmes de l'Army et de l'Air Force et du Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, Californie.

A peine un mois après l'ouverture de la NASA, l'administrateur de l'agence, T. Keith Glennan créa le Space Task Group (STG), dirigé par Robert Gilruth, au centre de recherche de Langley. Le STG fut chargé du premier programme visant à envoyer un homme dans l'espace, le projet Mercury, qui débuta dès 1959.

     
T. Keith Glennan  • Le site de la NACA à Moffet Field
• Wernher von Braun

En juillet 1960, les responsabilités du Redstone Arsenal, organe de l'U.S. Army situé près de Huntsville, Alabama, chargé de développer ses lanceurs, furent transférées à la NASA, et l'Arsenal fut renommé George C. Marshall Space Flight Center. Grâce à ce transfert, la NASA récupéra l'un des plus grands experts en fusée au monde, Wernher von Braun, et ses 4600 employés. von Braun avait conçu les terribles fusées V-2 pour l'Allemagne nazie et avait été capturé par l'U.S. Army à la fin de la guerre. La NASA avait donc désormais toutes les composantes nécessaires à l'élaboration d'un programme spatial habité d'envergure.

Cependant, l'administration connut quelques déboires dans le domaine des vols habités lors de ses deux premières années. Eisenhower et son équipe préconisaient de continuer les recherches dans le domaine des vols et des sondes non-habités. Peu de temps avant la fin de son mandat, il déclara devant le Congrès qu'un travail plus en profondeur devait être effectué pour déterminer s'il existait de véritables raisons scientifiques pour continuer les vols habités à l'issue du projet Mercury, qui était actuellement en cours. C'est ce même type d'avis qui était partagé par les conseillers scientifiques du nouveau président John F. Kennedy après son investiture en 1961.


John. F. Kennedy à la Rice University

Malgré tout, au sein de la NASA, bon nombre d'ingénieurs étaient convaincus de l'utilité et de l'avenir des vols spatiaux habités, et se pensaient même capable d'envoyer un homme sur la Lune. Après des discussions et des travaux préliminaires dans le courant de 1959, les responsables de la NASA jugèrent qu'il n'existait pas d'obstacles insurmontables pour atteindre cet objectif et dès 1960, la NASA attribua des contrats visant à étudier la faisabilité d'une mission habitée vers la Lune.

Le 12 avril 1961, l'URSS plaça en orbite Yuri Gagarin, qui devint ainsi le premier homme dans l'espace. Le Congrès fut une fois de plus choqué et craignit une menace pour la puissance technologique américaine. C'est probablement l'évènement qui déclencha le programme Apollo. Kennedy chargea le vice-président Lyndon B. Johnson, président du National Space Council, d'évaluer le programme spatial américain dans sa globalité et de déterminer quel projet pourrait restaurer la supériorité des États-Unis dans le domaine spatial.

  
Yuri Gagarine avant le vol • Gagarine harnaché dans sa capsule Vostok.

Après des discussions avec des responsables de la NASA et du ministère de la Défense, Lyndon Johnson remit le 8 mai 1961 un rapport au président Kennedy. Ce rapport recommandait de renforcer tous les domaines du programme spatial civil. Comme moyen de démontrer la suprématie américaine et du même coup, de battre les soviétiques, le rapport préconisait une mission habitée vers la Lune, même s'il était admis que les intérêts militaires et scientifiques d'un tel projet étaient assez minimes.

Fort du vol d'Alan Shepard le 5 mai 1961, qui devint le premier américain dans l'espace, Kennedy annonça en personne devant le Congrès dans un message intitulé "Urgent National Needs" que le principal but de la nation devait désormais être d'envoyer un homme sur la Lune et de le ramener sain et sauf sur Terre, et ce avant la fin de la décennie. Apollo était lancé.

Les précurseurs

Le programme Apollo succéda aux programmes Mercury et Gemini. Le premier avait pour objectif de démontrer qu'un être humain pouvait survivre et effectuer diverses opérations dans un environnement spatial. Le programme commença en 1959 et se termina en 1963. 6 vols habités eurent lieu, emportant chacun l'inconfortable et exiguë capsule Mercury avec un seul homme à son bord. C'est au cours de ce programme que les États-Unis envoyèrent le premier américain dans l'espace, Alan B. Shepard, le 5 mai 1961, au cours d'un vol d'à peine 15 minutes. Ce vol était suborbital, c'est à dire que la capsule ne fut pas satellisée et n'effectua donc aucune orbite. Shepard amerrit donc 15 minutes après le lancement dans l'Atlantique, à quelques centaines de kilomètres à peine du pas de tir. En revanche, lors du premier vol soviétique, Gagarine avait lui effectué 1 orbite et demi. La réponse américaine était donc bien inférieure à la performance soviétique, et le vol de Shepard fut donc qualifié de "saut de puce".

Le 21 juillet 1961, le second vol américain, Mercury-Redstone 4, emporta Virgil I. "Gus" Grissom pour le même type de vol, à peine plus long que celui de Shepard. Après l'amerrissage de la capsule baptisée "Liberty Bell", la trappe explosa soudain. Grissom eut le temps de sortir et fut récupéré par l'U.S. Navy, mais la capsule coula quant à elle au fond de l'Atlantique. Ce n'est qu'en 1999, soit près de 40 ans après la mission, qu'une équipe localisa la capsule. Liberty Bell fut remontée à la surface puis restaurée. Après le vol, Grissom déclara que la trappe avait explosée toute seule, et qu'il n'avait pas mis à feu les boulons explosifs. La NASA estimait qu'il était impossible que les boulons explosifs se déclenchent tout seul. Personne ne connut réellement la véritable histoire, mais Grissom continua à affirmer qu'il n'était pas responsable et fut soutenu par tous les astronautes. Il semble aujourd'hui probable qu'en effet la trappe est explosé toute seule, mais ceci reste une énigme.

John H. Glenn fut le premier américain à être satelliser lors de la mission Mercury-Atlas 6, le 20 février 1962. Trois autres missions eurent lieu, et le programme prit fin le 16 mai 1963 avec le vol de L. Gordon Cooper.

     
Glenn entre dans sa capsule Friendship 7
• Décollage d'une mission Mercury-Redstone • Glenn en orbite

Le programme Gemini était une version "améliorée" du programme Mercury. L'objectif principal de Gemini était de développer la technologie et l'expérience nécessaire au rendez-vous spatial et aux sorties extravéhiculaires, deux étapes essentielles aux mission lunaires. Gemini compta 11 missions. Chaque mission emportait deux hommes, et la capsule Gemini n'était guère plus grande que pour Mercury. C'est au cours de ce programme qu'eut lieu la première EVA américaine, lors de la mission Gemini-Titan IV. L'astronaute Edward White accomplit une sortie dans l'espace, pendant que son coéquipier James McDivitt restait dans la capsule. C'est également pendant ce programme que les astronautes James A. "Jim" Lovell, Jr., et Frank Borman établirent le record de durée dans l'espace avec 330 heures, lors de la mission Gemini VII. Ce record ne fut battu que bien plus tard, lors du programme Skylab. Le programme Gemini fut un réel succès pour les États-Unis. Le programme lunaire pouvait commencer...

     
Rendez-vous entre Gemini VIA et Gemini VII  • Première EVA américaine par Ed White  • Ed White (au fond) et Jim McDivitt, mission Gemini IV.

Une entreprise nationale

Suite aux historiques discours de Kennedy devant le congrès puis à la Rice University, le peuple américain fut pris d'un engouement formidable pour le programme lunaire et un effort national se mit en place pour atteindre ce lointain objectif. L'une des tâches majeures était de développer un lanceur capable de libérer deux vaisseaux et 3 hommes de l'attraction terrestre, et de les envoyer vers la Lune. Wernher von Braun et son équipe y parvinrent en imaginant la famille de lanceur Saturn, et plus particulièrement la Saturn V, une fusée géante de 110 mètres de haut. Un autre défi était de concevoir deux vaisseaux bien différent l'un de l'autre : le premier devait être capable d'abriter 3 hommes pendant plus de dix jours et de résister au froid de l'espace puis à la chaleur extrême subie pendant la rentrée dans l'atmosphère, tout en offrant les ressources nécessaires et les systèmes de guidage indispensable. Le second véhicule ne servirait qu'à se poser sur la Lune et à évoluer uniquement dans un environnement spatial. Et tout ceci devait être réaliser en moins de 10 ans, car Kennedy avait lancé le défi au monde d'envoyer un homme sur la Lune avant 1970. Le programme Apollo avait commencé à peine quelque mois après le premier voyage humain dans l'espace, tout juste 15 ans après le premier vol supersonique.

Voici deux schémas permettant de comparer les dimensions des véhicules utilisés par Apollo avec les vaisseaux des programmes précédents, Mercury et Gemini (cliquez sur les lanceurs pour un agrandissement). On peut remarquer que la Saturn V d'Apollo est près de 4 fois plus haute que la Redstone qui a emporté Al Shepard lors de Mercury. Sur le second schéma, on observe de haut en bas le CSM arrimé avec le LM (Apollo), la capsule Gemini et finalement la capsule Mercury.

  

Il fallait également préparer des hommes pour ces missions. On sélectionna plusieurs astronautes, qui subirent un entraînement intensif (voir Équipages), durant plusieurs années.

     

(g. à d.) Le VAB au Kennedy Space Center, un des bâtiments offrant le plus de volume au monde • La "fusée lunaire" Saturn V, haute de 110 m, en train d'être assemblée dans le VAB • Werner von Braun, créateur de la Saturn V, et Kurt Debus, directeur du KSC, entre dans le VAB, avec la Saturn V en arrière-plan.

On bâtit des centres de recherches, des pas de tirs assez résistants pour supporter l'énorme poussée du lanceur Saturn V, ainsi que le VAB (Vehicles Assembly Building, Bâtiment d'assemblage des véhicules), le bâtiment le plus volumineux du monde, tellement haut que des micros-climats se créent à l'intérieur, et que des nuages se forment. Les fusées Saturn V, hautes de 110 mètres y étaient assemblées à la verticale. On pouvait y assembler jusqu'à 4 lanceurs à la fois.

Les tâches furent essentiellement réparties dans 3 grands centres. Le premier, le Kennedy Space Center, au Cap Canaveral, en Floride, était chargé des opérations de lancement, et de l'assemblage de la fusée. Le Manned Spacecraft Center (Centre des vols habités), aujourd'hui rebaptisé Johnson Space Center, était chargé de la préparation des missions, de la sélection et de l'entraînement des astronautes, ainsi que du contrôle des missions. Ce centre supervisait également la conception des principaux éléments du vaisseau Apollo : le CM (Command Module, Module de commande), du SM (Service Module, Module de service) et du LM (Lunar Module, Module lunaire). Pour le contrôle des missions, la MOCR (Mission Operations Control Room, Salle de controle des operations) était située dans le bâtiment 30 du Manned Spacecraft Center. Pour les missions Mercury, le centre de contrôle se situait au Cap Canaveral, mais les vaisseaux devenant plus sophistiqués, la NASA créa un nouveau centre de contrôle.

Finalement, le Marshall Space Flight Center, était chargé de la conception des lanceurs Saturn. Toutefois, de nombreux autres centres de la NASA, dont le Goodard Space Flight Center supervisait divers aspects du programme, sans compter les différentes usines des sous-traitants de la NASA, tel North American Aviation pour le CSM ou Grumman pour le LM, où étaient construits et assemblés les équipements.

On estime la coût total de ce programme à plus de 600 milliards d'Euros actuels, soit près de 4,000 milliards de Francs.

Un début tragique

La première mission du programme, Apollo 1, était prévue pour le début de l'année 1967. Lors d'un test au sol, un incendie se déclara dans le module de commande, tuant l'équipage composé de Virgil I. Grissom, Edward White et Roger Chaffee. Ce terrible accident retarda considérablement le déroulement du programme. Les ingénieurs durent revoir l'intégralité des systèmes du module de commande, et un grand nombre de changements fut apporté au vaisseau.

  
(g. à d.) La capsule Apollo 1 après l'incendie • Gus Grissom, Ed White et Roger Chaffee, équipage principal d'Apollo 1.

A peine une année et demi après cette catastrophe, la mission Apollo 7, première mission Apollo habitée, fut un réel succès. Tous les systèmes étaient opérationnels. Les missions suivantes, Apollo 8, 9, et 10 se déroulèrent également sans encombre. C'est ainsi que le 20 juillet 1969, lors de la mission Apollo11, Neil Armstrong fit ce "petit pas pour l'homme, mais un bond de géant pour l'humanité". Les 6 missions suivantes, bien que moins médiatisées, permirent à 10 autres hommes de marcher sur la Lune, à l'exception de l'équipage d'Apollo 13, qui dut renoncer à alunir après une explosion dans le module de commande. Quant à elle, la mission Apollo 17 mis fin au programme spatial le plus ambitieux jamais entrepris. Depuis décembre 1972, aucun homme n'a remis le pied sur la Lune... Pour le moment...

     
(g. à d.) Pied de Armstrong sur le sol lunaire (AS-11) • Al Shepard plante le drapeau US sur la Lune (AS-14, 1971) • Sortie EVA lors d'Apollo 9.

La fin d'Apollo

Le programme compta 11 missions, et 6 alunissages. Près de 400 kg de roches lunaires furent rapportés sur Terre par les 12 hommes ayant marché sur la Lune. La NASA dut se résoudre à interrompre ce programme, à cause de restrictions budgétaires. Les trois dernières missions prévues furent annulées... Après Apollo, la dernière Saturn V fut envoyée dans l'espace et son dernier étage, le S-IVB qui était pour cette mission complètement vide, devint un laboratoire spatiale, organe principal du programme Skylab.

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