1966 à 1969 : Les vols de qualification précédant Apollo 11 (montage G. Troude* d’après NASA)
Sixième article, cette fois consacré aux vols de qualification des éléments de la mission lunaire. Le montage photographique ci-dessus, présente les 10 lancements de test précédant Apollo 11. Chacun a représenté un défi, et certains ont eu un retentissement international majeur, tel Apollo 8.
Vue d’ensemble des 10 vols de qualification, avec les éléments testés :
Les éléments du tableau, en particulier ses images, sont cliquables. Seuls figurent dans le tableau ci-dessous les éléments composant le lanceur Saturn V. En l’absence d’icône de lanceur, c’est Saturn 1B (relativement plus petit) qui a été utilisé. En fin de tableau figure Apollo 11 pour une cohérence de lisibilité de finalité des tests.
| Date | Vol | Et.1 | Et. 2 | Et.3 | LM | CSM | Equ | Détails |
| 26/02/1966 | AS-201 |  |
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Test du CSM et du 3ème étage. | ||||
| 05/07/1966 | AS-203 | |
Test uniquement du 3ème étage. | |||||
| 25/08/1966 | AS-202 | |
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Test du CSM et du 3ème étage. | ||||
| 09/11/1967 | Apollo 4 |  |
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Test complet, sauf l’équipage. | |
| 22/01/1968 | Apollo 5 | |
Test du LEM en orbite terrestre. | |||||
| 04/04/1968 | Apollo 6 | |
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Deuxième test complet. | |
| 11/10/1968 | Apollo 7 | |
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Premier vol habité. | ||||
| 21/12/1968 | Apollo 8 | |
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Premier vol en orbite lunaire. | |
| 03/03/1969 | Apollo 9 | |
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Test du LEM en orbite terrestre. |
| 26/05/1969 | Apollo 10 | |
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Même mission mais en orbite lunaire. |
| 16/07/1969 | Apollo 11 | |
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Mission jusqu’au sol lunaire. |
Tableau Godefroy Troude, d’après données NASA.
Détails des 10 vols de qualification :
Ci-dessous, plus de détails sur chacune des missions. Il est remarquable de constater la fréquence particulièrement élevé des vols, avec 4 lancements rien que sur l’année 1968, et un lancement en 1969 tous les deux mois.
26/02/1966 – AS-201 : 
Test de la mise en orbite du CSM (module de commande), en particulier de la résistance de son bouclier thermique. Test du 3ème étage du futur Saturn V. L’ensemble est lancé par une fusée Saturn 1B.
05/07/1966 – AS-203 :
Test uniquement du 3ème étage, sans le CSM.
25/08/1966 – AS-202 :
Mêmes tests que AS-201, plus test de la tour de sauvetage au sommet du CSM. L’ordre des missions 202 et 203 a été inversé pour des raisons techniques (il est normal que la AS-203 soit avant la AS-202).
21/02/1967 – Apollo 1 (AS-204) 
Mission annulée (également référencée AS-204). Elle prévoyait pour la première fois d’embarquer un équipage pour une mission de 14 jours, selon la configuration de la mission précédente AS-202.
Hélas, un mois avant le lancement, lors d’un test au sol, les trois astronautes Virgil Grissom, Edward White et Roger Chaffee décèdent dans des conditions dramatiques : un incendie fulgurant survient dans leur capsule, entraînant leur mort par asphyxie rapide au monoxyde de carbone. L’atmosphère d’oxygène pur utilisée depuis toujours dans les capsules est particulièrement dangereuse et une simple étincelle suffit à déclencher un incendie extrêmement difficile à éteindre.
Ce drame suscite un fort mouvement dans l’opinion. Une commission d’enquête composée entre autres de l’astronaute Frank Borman révèle de nombreux dysfonctionnement liés à la complexité du projet, mais liées aussi au planning contraint à la fois par l’échéance de 1969 du président Kennedy et par la compétition avec l’URSS. Ces conclusions mènent à un réexamen complet du programme Apollo. Des mesures sont prises pour réduire le risque d’incendie au moment du décollage, et plus globalement aboutissent à fiabiliser l’ensemble du programme. L’astronaute Donald Slayton estime que ce drame a hélas été salutaire, survenant au sol et permettant une enquête minutieuse. Sans cela « les problèmes auraient été traités petit à petit, sur plusieurs vols, en zigouillant plusieurs personnes au passage. L’incendie nous a obligés à arrêter tout le programme et à faire le grand nettoyage ». Depuis le premier vol orbital américain en 1961 jusqu’à l’accident de la navette Challenger en 1986, Grissmon, White et Chafee auront été les seules victimes sur les 25 premières années du programme spatial américain.
09/11/1967 – Apollo 4 : 
Sept mois après le drame d’Apollo 1, premier test de l’ensemble des éléments du programme lunaire sauf l’équipage. Pour la première fois, le 3ème étage est rallumé en orbite. Le module lunaire n’étant pas achevé, c’est une maquette simulant son poids qui est embarquée. 4098 instruments de mesure embarqués à bord.
Nombreuses premières également sur l’infrastructure (évoquée dans l’article 4) : Centre de contrôle de lancement, VAB, crawler et pas de tir LC-39 (qui sera celui dédié aux missions Apollo).
22/01/1968 – Apollo 5 :
Test du LEM dans le vide, en orbite terrestre. Vol de test non habité, propulsé par la (petite) fusée Saturn 1B qui devait être utilisée pour la mission Apollo 1 (annulée suite au décès de son équipage).
04/04/1968 – Apollo 6 :
Deuxième vol de Saturn V et dernier vol non habité du programme. Il vise à tester l’injection en orbite translunaire (consistant à pousser suffisamment le CSM et le LEM pour qu’ils puissent atteidre la Lune), puis immédiatement après la poussée tester l’annulation de la mission (freinage du CSM et du LEM) et revenir sur Terre.
11/10/1968 – Apollo 7 :
Premier vol habité, sur (petite) fusée Saturn 1B n’emportant que le CSM destiné à simuler des tests d’arrimage, le réallumage du moteur du CSM et surtout les améliorations apportées depuis l’accident d’Apollo 1. Pour la première fois, les américains envoient trois astronautes dans l’espaces. Pour la première fois également ils diffusent des images télévisée en direct.
21/12/1968 – Apollo 8 :
Apollo 8 est la seconde mission habitée du programme spatial Apollo et la première à utiliser Saturn V (le précédent vol habité était sur Saturn 1B). Son importance est aujourd’hui masquée par le succès, six mois plus tard, d’Apollo 11. Mais la mission Apollo 8 fut la mission la plus risquée de tout le programme Apollo, et eut à l’époque un retentissement mondial et une grande couverture médiatique car faisant l’objet du plus grand nombre de premières symboliques :
– première sortie de l’orbite terrestre par des hommes,
– première mise en orbite autour d’un autre astre (la Lune),
– première vision de la face cachée de la Lune directement par des hommes,
– première vision de la Terre – dans sa globalité – directement par des hommes.
Techniquement, c’était également :
– premier freinage atmosphérique d’une capsule à 40 000 km/h (contre 29 000 km/h jusqu’ici, qui ne concernaient que des désorbitations),
– premier vol habité de la fusée Saturn V.
1968. Couverture « L’incroyable année 1968 » (Life magazine)
La photo de la Terre fera la Une du magazine Life comme l’évènement de l’année 1968 et première vision d’un lever de Terre depuis la Lune par des hommes (c’est la photo qui habille ce Blog).
Devant l’engouement médiatique, James Lovell déclara : « Mon sentiment aujourd’hui est que nous sommes actuellement le symbole d’un programme dont les américains peuvent être fiers. Mais d’ici peu il y aura d’autres missions. Des hommes marcherons sur la Lune, l’exploreront, et ces nouveaux symboles éclipseront ce qu’on a accompli ». Une prédiction qui se confirmera six mois plus tard avec l’engouement justifié autour d’Apollo 11.
Dans le contexte politique dramatique de 1968 (assassinat de Martin Luther King, de Robert Kennedy, intensification de la guerre du Vietnam, invasion Soviétique de la Tchécoslovaquie), Frank Borman déclara : « À notre retour d’Apollo 8, nous avons reçu des milliers de lettres et de télégrammes. Mais ce qui m’a le plus touché c’est cette femme qui nous a écrit : Merci Apollo 8. Vous avez sauvé 1968 ».
03/03/1969 – Apollo 9 :
Premier vol d’un LEM fonctionnel, lancé par Saturn V. Répétition complète de la mission, mais en orbite terrestre.
26/05/1969 – Apollo 10 :
Même mission qu’Apollo 9 mais en orbite lunaire, la mission est prévue pour faire demi-tour à proximité de la surface lunaire. Nombreuses premières :
– Première mission à s’approcher aussi près de la Lune : 15,6 km.
– Première mission où un homme vola seul en orbite lunaire (John W. Young).
– Première mission effectuant une retransmission de télévision couleur en direct depuis la capsule.
– Première mission à effectuer un arrimage en orbite lunaire après une simulation de rendez-vous orbital.
– Record de vitesse pour un véhicule à pilotage humain : 39 897 km/h (11,08 km/s) lors du retour depuis la Lune.
Au sujet du demi-tour à 15 km de la surface lunaire, le commandant de bord Eugene Cernan plaisantait : « Beaucoup de gens disaient à notre égard « Ne leur donnez pas l’opportunité de se poser, parce qu’ils pourraient le faire vraiment ! ». Aussi le module lunaire de retour, la partie qui était censée quitter la surface lunaire n’avait pas assez de carburant. Ses réservoirs n’étaient pas totalement remplis. De sorte que si nous nous étions réellement posés sur la Lune nous n’aurions pu revenir ». Au delà de cette boutade, la raison principale de la limitation du volume de carburant embarqué était que la masse du module de remontée soit conforme à la simulation du décollage depuis la surface lunaire : cela nécessitait de soustraire des réservoirs la masse de propergols permettant de monter à 15 km d’altitude.
16/07/1969 – Apollo 11 :
Même mission qu’Apollo 10 mais cette fois sans rebrousser chemin à 15 km du sol lunaire. Des premières moins nombreuses, mais très symboliques :
– Première mission à se poser sur la Lune.
– Première mission où un humain marche sur le sol Lunaire (et même deux).
– Première mission à décoller de la Lune.
– Première mission à collecter des roches lunaires et les rapporter sur Terre.
Notes :
* Les trois photos de gauche ont été complétées numériquement pour occuper le cadre de l’image et donner un aspect homogène. Ces ajouts sont laissées volontairement grossiers.
– Avant ces 10 vols de qualifications, de nombreux vols de test avaient été réalisés de 1961 à 1965 pour qualifier les fusées Saturn 1, puis Saturn 1B. Mais étant donné qu’ils concernaient des éléments non directement utilisées pour la mission lunaire, ils n’ont pas été intégrés dans la liste ci-dessus afin de ne pas compliquer le propos. Ces vols sont consultables ici : SA-1, SA-2, SA-3, SA-4, SA-5, AS-101 (en anglais), AS-102 (en anglais), AS-103 (en anglais), AS-104 (en anglais) puis AS-105 (en anglais).
– Retranscription, captures d’écran étalonnées et débruitées : Godefroy Troude.
Cet article fait partie d’une série consacrée à Apollo 11 :
– 1) La course à l’espace
– 2) Les préalables Mercury et Gemini
– 3) 1952-1962 : Les différents projets lunaires
– 4) 1963-1966 : Les constructions
– 5) 1966 : Le projet de mission lunaire en images
– 6) 1967-1969 Les vols de qualification
– 7) 1969 : La mission Apollo 11 en photos (en cours)
– 8) Le journal de la surface lunaire
– 9) Interview de Neil Armstrong
– Apollo 11 : un discours déjà très moderne sur l’environnement