Apollo 11 : 8) Le journal de bord lunaire

L’insigne de la mission Apollo 11 (source NASA)

Le site de la NASA propose un dossier très détaillé de la mission Apollo 11 avec la retranscription exacte de tous les échanges radio, enrichi d’explications et anecdotes, galerie d’images, ainsi qu’une compilation temps réel spectaculaire pour revivre la mission, et un résumé complet en anglais dont la traduction en français « Le journal de la surface lunaire d’Apollo 11 » est passionnante, en particulier « Les premiers pas » mais sa traduction est parfois littérale et sujette à quiproquos.

Voici ci-dessous une retraduction* de l’article :
1) Introduction.
2) Choix du site d’atterrissage.
3) Préparation de la descente.
4) Le premier atterrissage lunaire.
5) Vérification du LEM et réparation de la sortie.
6) Un petit pas pour un homme, mais un bond de géant pour l’Humanité.
7) Déploiement de l’équipement scientifique.
8) Fin de la sortie extra-véhiculaire.
9) Conclusion.

Les premiers pas

Transcription et commentaire droit d’auteur © 1995-2011 par Eric M. Jones.
Traduction française droit d’auteur © 2011 par René et Lorraine Cantin. Tous droits réservés.
Adaptation par Godefroy Troude de la traduction de René et Lorraine Cantin, avec leur aimable autorisation.

 

Introduction

Dans ses souvenirs d’Apollo 17, Eugene Cernan indiquait qu’il était plus facile d’atterrir sur la Lune que de nuit sur un porte-avions, car le LEM recevait l’assistance de la Terre, disposait d’une bonne visibilité, et n’était importuné ni par le vent ni les vagues. Néanmoins, pour Neil Armstrong et Buzz Aldrin, le LEM restait un engin expérimental, le quatrième qui eut jamais volé (le premier LEM a volé lors de la mission d’essai non habité d’Apollo 5, et les deux autres ont volé sur Apollo 9 et 10. Voir chapitre Construire avec l’expérience). Et aucun atterrissage sur un porte-avions n’eut l’impact historique d’Apollo 11 ni son audience médiatique record : [20%] de la planète suivait en direct le déroulement de la mission.

Jusqu’à 15 km de la surface lunaire, la mission Apollo 11 différait peu d’Apollo 10. Armstrong, Aldrin, et Collins (pilote du module de commande) eurent un lancement parfait, un vol sans incident vers la Lune, puis une mise en orbite lunaire toute aussi parfaite. Comme ils survolaient la mer de la Tranquillité pour la première fois, Armstrong fit remarquer que « les photos et les cartes rapportées par Apollo 8 et 10 sont très réalistes. La lune ressemble beaucoup à ces images. Mais c’est comme voir un match de football dans un stade et le voir à la télévision : rien ne remplace le fait d’être sur place. » Lors de cette première orbite, le site d’atterrissage prévu était encore dans l’obscurité, et ce n’est qu’à la quatrième orbite – pendant les vérifications du LEM (4.9 Mo extrait vidéo, produit par Gary Neff) – qu’Aldrin pu le voir depuis de la fenêtre du LEM.

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Choix du site d’atterrissage

Dans son excellent livre, To a Rocky Moon, le géologue Don Wilhelms a analysé le choix des sites d’atterrissage d’Apollo. Si l’aspect scientifique du programme Apollo s’est affirmé après Apollo 12, ce n’était pas du tout le cas pour le choix du premier site d’atterrissage lunaire d’Apollo 11, qui ne répondait qu’à un objectif opérationnel. Des sites potentiels avaient été sélectionnés lors des missions Lunar Orbiter, dont les caméras à haute résolution étudiaient une bande de 10 degrés recouvrant l’équateur lunaire, les sites équatoriaux ayant l’avantage de nécessiter moins de carburant pour être atteints. Vu depuis la Terre, le vaisseau volant d’Est en Ouest, les sites furent sélectionnés sur la portion Est de l’équateur lunaire. Plus précisément sur une zone située à au moins 45 degrés à l’Ouest du limbe Est de la Lune. Cette zone était choisie pour permettre à Houston de repérer le vaisseau lorsqu’il sortait de la face cachée de la Lune (par le côté Est), puis de vérifier sa trajectoire, et de disposer ensuite d’assez de temps pour transmettre la mise à jour des données d’atterrissage à l’ordinateur du LEM avant qu’il ne retourne sur la face cachée de la Lune (par le côté Ouest).

Comme Harrison Schmitt l’a indiqué, « le site cible d’Apollo 8 était le plus à l’Est que pouvait gérer la Division de Contrôle de Vol. Ce site cible, désigné comme site 1 d’atterrissage Apollo) fut également attribué à Apollo 10, car on disposait déjà d’un volume de données préliminaires (sur les orbites et le calendrier des événements pendant la mission) dont ils pourraient améliorer la précision lors du lancement en fonction des positions relatives de la Terre et de la Lune ».

« Les fenêtres de lancement étaient choisies principalement pour qu’au moment de l’atterrissage sur la Lune, le Soleil soit entre 5 et 13 degrés au-dessus de l’horizon du site d’atterrissage, donc assez bas pour qu’il forme sur le sol des ombres suffisantes pour identifier le relief du terrain, mais pas trop bas sinon les ombres trop longues auraient tout obscurci. Les fenêtres de lancement étaient également choisies en fonction des conditions d’ensoleillement à Cap Kennedy et dans les zones de récupération en cas d’abandon de mission.»

« Quand j’ai appris qu’ils avaient attribué le site 1 d’Apollo 8 à Apollo 10, je suis allé voir Tom Stafford et lui ai dit : “Tu sais Tom, ce choix n’est vraiment pas optimal pour Apollo 11 :
– D’abord, parce que nous avons déjà étudié le site 1 avec Apollo 8, en orbite haute certes (95 km d’altitude) mais néanmoins avec suffisamment de précision qu’il soit utilisable pour Apollo 11.
– Ensuite, nous pourrions utiliser Apollo 10 pour étudier le site 2, situé un peu plus à l’Ouest (les sites d’atterrissage prévus étaient espacés d’environ 12 degrés – à peu près l’écart de distance du déplacement quotidien du lever de Soleil – et dans le cas où il y aurait un retard de lancement on pourrait utiliser le site 2 sans avoir à attendre un mois de retrouver les conditions d’ensoleillement)
– Enfin si Apollo 10 passe une journée supplémentaire en orbite, au moment de quitter la Lune, le Soleil sera levé sur le site 3, ce qui permettra de l’étudier également.
Ainsi, à la fin de la mission Apollo 10, nous aurions trois sites d’atterrissage potentiels pour Apollo 11 (au lieu d’un seul)”.

« Comme Tom a aimé l’idée, je l’ai approfondie et présentée jusqu’au sommet de la hiérarchie. Parmi les personnes abordées figurait Jerry Hammack, responsable de la récupération de la capsule sur Terre. L’attribution à Apollo 10 du site 1 d’Apollo 8 le rendait nerveux : cela impliquait un lancement avant le lever du soleil et un amerrissage en quasi-obscurité. Or en adoptant le site 2, nous nous retrouvions avec un amerrissage après le lever du soleil dans le Pacifique. Et quand nous en avons parlé à Chris Kraft, Jerry l’a impressionné avec cette possibilité d’amerrissage de jour. Je pense que Chris est alors devenu un défenseur. Puis nous en avons parlé à George Low et Sam Phillips, mais George trouvait que ce n’était pas une bonne idée et Sam estimait qu’en l’état c’était insuffisant pour remettre en cause les données du site initial. Tom et moi étions découragés. Mais le lendemain matin, George avait changé d’avis et finalement retenu le site 2, « Base de la tranquillité » pour Apollo 10, permettant de voir le site de près (de 15 km au lieu de 95 km) ». Lorsque fut lancé Apollo 11 il n’y eut plus d’hésitation sur le choix du site cible.

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Préparation de la descente

Quatre-vingt-six heures et cinq orbites lunaires et demie après le début de la mission, l’équipage d’Apollo 11 entama son dernier repos avant l’atterrissage. Comme Harrison Schmitt le raconte dans ses souvenirs d’Apollo 17, un sommeil intermittent de six heures en orbite peut être aussi reposant que six heures sans interruption sur Terre. Or l’équipage d’Apollo 11 avait eu de larges repos de 9 à 10 heures lors du transit vers la Lune. Et quand à quatre-vingt-treize heures de la mission Houston annonça qu’il fallait se réveiller – acquiescé par un Mike Collins vaporeux – bien que leur sommeil profond n’ait été que de 6 heures, Armstrong, Aldrin et Collins étaient pleinement reposés pour la journée historique qui commençait.

Pendant les huit heures suivantes, Armstrong, Aldrin et Collins se préparèrent à la descente, et lorsqu’ils disparurent derrière la Lune pour la quatorzième fois, Armstrong et Aldrin étaient habillés dans le LEM, séparé du module de commande dans lequel restait Collins. Quelques minutes plus tard, le LEM mettait son moteur à feu pendant 30 secondes pour basculer sur une trajectoire de descente en dessous de 15 km, comme Apollo 10, alors que Collins restait en orbite circulaire à 95 km. Grâce à son altitude plus élevée, Collins fut le premier à reprendre le contact radio avec la Terre pour confirmer que tout s’était bien passé. Le LEM serait visible à son tour dans un bref moment.

Il n’y avait pas de sièges dans le LEM. Armstrong et Aldrin étaient debout, tenus en place par des sangles élastiques ancrées au plancher. Pendant seize minutes, ils ont regardé par les fenêtres et chronométré le passage des points de repère (au travers d’une échelle graduée sur la fenêtre d’Armstrong) pour confirmer les données de suivi que Houston recevait. Avec l’aide de Houston, ils ont aussi vérifié et revérifié la santé du LEM.

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Le premier atterrissage lunaire

Lorsque le moteur du LEM fut mis à feu pour le ralentir et amorcer la descente vers la Lune (prévue pour durer 12 minutes 30), le vaisseau était orienté avec ses pieds et le moteur vers l’avant, les fenêtres faisant face à la Lune afin qu’ils puissent se synchroniser sur les points de repère prévus. Puis, 3 minutes après la mise à feu, Armstrong pivota le LEM face vers le haut, tournant cette fois le dos à la Lune, afin qu’à l’approche du site d’atterrissage il soit en mesure de voir le sol devant lui et choisir un site d’atterrissage dégagé. Pendant le vol, ils suivaient le fonctionnement du LEM et vérifiaient les coordonnées de guidage de l’ordinateur. Toutes les données indiquaient qu’ils suivaient de très près la trajectoire prévue.

Eugene Cernan indiquait qu’il était plus facile d’atterrir sur la Lune que sur un porte-avions de nuit car le LEM disposait d’un ordinateur de bord sophistiqué (pour l’époque) qui s’occupait de l’essentiel du guidage de routine du vaisseau. Aussi, hormis les derniers instants de l’approche finale, le vol se limitait à analyser des données de navigation à partir de systèmes inertiels et radar, puis d’ajuster légèrement la poussée et diriger le moteur du LEM. Ce travail répétitif était parfaitement adapté à un système informatique. Ce n’est qu’après l’étape de basculement – lorsque le vaisseau réduisit son inclinaison de 60 degrés à 20 degrés – que le rôle des astronautes devint plus important et ne se limita plus à surveiller le bon déroulement de la descente.

Bien que trajectoire de descente sembla correcte, l’ordinateur de bord émit plusieurs fois des alarmes qui gênèrent l’équipage, comme l’alarme “1202” qui n’avait pas été étudiée en simulation et était d’un type menant habituellement à l’annulation de la mission. Le jeune Steve Bales, l’un des programmeurs de l’ordinateur de bord, présent à Houston, détermina que l’alarme correspondait à une saturation mémoire et pouvait être ignorée. Et après 30 longues secondes Houston confirme à Armstrong et Aldrin que la mission peut se poursuivre : « Nous sommes O.K. sur cette alarme ». Cette alarme venait de la surcharge d’une partie de la mémoire de l’ordinateur de bord, provoquée par des données du radar de rendez-vous, inutiles à cette étape de la mission. Heureusement, l’ordinateur était programmé pour gérer cette surcharge en ignorant les tâches secondaires et en continuant à gérer les tâches hautement prioritaires. De plus, Steve Bales, l’ingénieur le plus qualifié sur cet ordinateur, était à l’écoute et n’eut besoin que de quelques secondes pour diagnostiquer le problème et recommander la poursuite de la mission. Plus tard, lors d’une cérémonie à la Maison Blanche avec l’équipage, Bales fut décoré pour sa contribution remarquable à la réussite de la mission.

Outre le problème précédent de surcharge de données radar, il y avait des pertes agaçantes de communications avec la Terre, également liées à l’ordinateur. Le LEM était équipé d’antennes “omnidirectionnelles” faisceaux larges, dont le taux élevé de transmission de données nécessitait l’utilisation d’une antenne orientable à faisceaux étroits. L’ordinateur orientait automatiquement le vaisseau afin que l’antenne à gain élevé puisse maintenir la liaison avec la Terre, et était chargé d’éviter certaines orientations où l’antenne émettrait au travers du LEM ce qui atténuerait la force du signal et ferait perdre la liaison avec la Terre. Or l’ordinateur disposait d’une “carte” inexacte du LEM ce qui occasionnait régulièrement des pertes de signal tout au long de la descente. Fort heureusement une communication adéquate pu être maintenue grâce à l’utilisation combinée des antennes omnidirectionnelles et du relais vocal de Collins dans le module de commande. Pour cette première mission Houston n’avait besoin que de confirmer le bon fonctionnement du vaisseau.

Hormis les alarmes et les ruptures de communication l’ordinateur du LEM et le système de navigation ont fonctionné à merveille.

8 mn 30 après la mise à feu, l’ordinateur pivota le LEM presque à la verticale et Armstrong pu visualiser l’endroit où l’ordinateur les guidait. Ils étaient à environ 1,5 km d’altitude, 6 km à l’Est de la cible et, comme prévu, avaient suffisamment de carburant pour les 5 minutes de vol restantes. Chacun des astronautes avait devant lui un petit hublot triangulaire à double vitrage. Sur celui d’Armstrong, il y avait une longue échelle verticale graduée en degrés et — à angle droit avec celle-ci — une échelle horizontale semblable, mais plus courte. Au basculement, Armstrong se positionna de telle sorte que les échelles verticales soient alignées, et Aldrin lui lisait les données de l’ordinateur qui indiquaient où il devait regarder sur l’échelle pour localiser le site d’atterrissage prévu. Armstrong pouvait sélectionner un autre site en actionnant le contrôleur à main vers l’avant, l’arrière ou les côtés afin de demander à l’ordinateur de déplacer la cible vers la direction indiquée. Régulièrement, Aldrin annonçait à Armstrong un “angle” jusqu’à ce que, à une altitude d’environ 150 mètres, l’échelle sur le hublot perde son utilité et qu’Armstrong prenne complètement le contrôle pour la descente finale.

Cependant, après qu’Aldrin lui ait donné l’angle d’objectif initial, Armstrong se rendit compte que l’ordinateur amenait le LEM dans un champ de rochers sur la bordure Nord-Est d’un cratère de la taille d’un terrain de football. Nulle part sur la Lune n’existaient des cratères de cette taille à plus de quelques kilomètres de distance et, pour ce premier atterrissage, les ingénieurs de vol de la NASA n’étaient pas encore prêts pour tenir la trajectoire d’approche à moins d’environ 8 km est-ouest de la cible et moins de 2 km nord-sud de la cible. L’ellipse d’atterrissage” d’Apollo 11 contenant des dizaines de cratères d’une centaine de mètres de diamètre ou plus, il avait été prévu que le LEM dispose d’assez de manœuvrabilité et de propergol pour qu’Armstrong puisse éviter le plus large d’entre eux.

Armstrong ne craignait pas d’atterrir dans le champ de rochers. Le LEM pouvait supporter de ne pas atterrir parfaitement droit et une inclinaison allant jusqu’à quinze degrés ne causerait aucun problème particulier pour le décollage de retour. Cependant, si un rocher frappait la tuyère du moteur ou l’un des montants d’atterrissage, cela pourrait causer des dommages structurels gênants. Aussi 2 minutes environ avant l’atterrissage, Armstrong décida de suivre une vieille maxime : « Dans le doute, atterrir plus loin. » Pour ce faire, il aurait à survoler le cratère et atterrir bien à l’Ouest de celui-ci. Or il ne restait plus assez de temps pour que l’ordinateur effectue une mise à jour via le contrôleur manuel. De plus, l’Indicateur du Point d’Atterrissage (LPD-landing point indicator) était conçu pour accepter de légères rectifications de cible et Armstrong avait besoin d’un grand changement. Aussi, il passa en contrôle manuel, penchant le LEM vers l’avant en volant comme un hélicoptère. En quelques secondes, sa vitesse de descente de 6 mètres par seconde était passée à environ un mètre par seconde et avait stabilisé le LEM à environ 330 mètres à l’Ouest au-delà des cratères et des rochers.

Même avec l’aide de l’ordinateur, l’atterrissage d’un LEM était une opération délicate. Elle exigeait d’innombrables heures d’entraînement dans les simulateurs au sol et dans une sorte de disgracieux “cadre de lit volant” appelé Véhicule d’Entraînement pour Alunissage Lunaire (LLTV lunar landing training vehicle). Selon Cernan, le LLTV était nettement plus difficile à piloter que le LEM : il était équipé d’un gros moteur à réaction qui fournissait une poussée suffisante pour contrer les 5/6e de l’attraction terrestre. Et ce gros moteur – faisant feu plus ou moins droit vers le bas – rendait le simulateur plus instable que le LEM. Au point que lors d’un entraînement sur le deuxième LLTV, Armstrong dû s’éjecter avant qu’il ne s’écrase. C’était le deuxième LLTV qui s’écrasait. Pour Apollo 17, Cernan raconte qu’il s’est entraîné sur le seul LLTV restant de la flotte originale de quatre. Fort heureusement ils ont permis de longues heures d’entraînement qui ont porté leurs fruits.

Pendant qu’Armstrong, totalement concentré et silencieux, déplaçait le LEM vers un site d’atterrissage propice, Aldrin lui lisait les données de l’ordinateur : altitude, vitesse de descente et vitesse vers l’avant. À Houston, dans la salle de contrôle de la mission, le directeur de vol Gene Kranz et les membres de l’équipe de soutien regardaient la télémétrie provenant du LEM et ignoraient le problème du cratère (Armstrong n’en discuterait qu’après l’atterrissage). Ils constataient que l’atterrissage était plus long que prévu, et chaque seconde qui s’écoulait augmentait l’inquiétude sur la réserve de carburant. D’autant plus que les jauges des réservoirs avaient une marge d’erreur de 20 secondes. Aussi Kranz envisageait d’ordonner l’abandon de la mission, car une catastrophe était la dernière chose que l’on voulait pour ce premier atterrissage lunaire.

Finalement, Armstrong finit par trouver un endroit propice et commença à diminuer sa vitesse vers l’avant et laisser descendre le LEM vers le sol. Comme ils n’étaient plus qu’à 23 mètres, Duke indiqua qu’il restait 60 secondes de carburant, indication qu’Aldrin avait vu également sur un voyant avertisseur de la cabine. Mais ils étaient proches maintenant et il suffisait qu’ils se posent en douceur. Alors qu’ils s’approchaient du sol, le moteur souleva de grandes quantités de poussières qui gênaient la visibilité et Armstrong conserva un peu de vitesse horizontale vers l’avant afin de garder de la visibilité et pouvoir contrôler l’état du sol où ils allaient atterrir. Il demanda à Aldrin de confirmer leur vitesse horizontale et la confirmation obtenue, 8 secondes plus tard, la lumière de contact s’alluma : les sondes d’un mètre et demi qui pendaient du train d’atterrissage venaient de toucher la Lune. Une ou deux secondes plus tard ils furent au sol et le moteur fut éteint.

Il ne restait alors plus que 20 secondes de carburant (le debriefing de mission révéla qu’il leur restait en réalité plutôt 45 secondes, en raison de l’incertitude de la jauge – qui fut d’ailleurs améliorée à partir d’Apollo 12 – néanmoins ce fut la plus petite marge de carburant de tous les atterrissages d’Apollo).

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Vérification du LEM et réparation de la sortie

Malgré le soulagement et l’exaltation de cet évènement historique, Armstrong et Aldrin devaient préparer le LEM pour un départ immédiat au cas où un problème surviendrait, par exemple une fuite de haute pression d’hélium (utilisé pour pressuriser les réservoirs de propergol dans l’étage de remontée), et charger l’ordinateur de navigation avec les informations nécessaires pour le retour en orbite et le rendez-vous avec Collins.

Pendant ces préparatifs, ils prirent sporadiquement le temps de jeter un œil par le hublot et – pour le reste du monde – décrire la scène : un terrain plat comme l’ouest du Texas, et une courbe d’horizon amoindrie ici et là par de subtils rebords de cratères. Plus près, des rochers et des crêtes d’une hauteur de 6 à 9 mètres. A proximité, un méli-mélo de cratères et un éparpillement de cailloux et petits rochers. C’était un site plat, mais, comme dans la plaine de Nullarbor en Australie (du latin “sans arbre”), de petites variations donnaient aux alentours une beauté subtile, unique en son genre.

Deux heures après l’atterrissage, Armstrong, Aldrin et les ingénieurs de la NASA eurent enfin l’assurance que le LEM était en état, prêt à rentrer à la maison et qu’ils allaient pouvoir poursuivre la mission.

Le plan de vol prévoyait qu’Armstrong et Aldrin fassent une pause de 5 heures, puis un repas d’une heure, puis de se préparent à l’EVA (activité extravéhiculaire) pour marcher sur la Lune. Mais ils suggérèrent à Houston de sauter la pause et prirent leur repas. Les préparations de l’EVA, qui étaient prévues pour durer 2 heures, se sont finalement étalées sur 3 heures et demie.

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Un petit pas [pour un homme, mais un bond de géant pour l’Humanité]

Six heures et demie environ après l’atterrissage, l’écoutille du LEM fut ouverte et Armstrong rampa sur la plate forme de sortie – pieds d’abord puis sur les mains et les genoux. Quelques instants plus tard, Armstrong était sur l’échelon supérieur de l’échelle et tira un cordon pour libérer une plateforme de rangement de travail qui était attachée sur le côté du MESA (dispositif de rangement d’équipement Modulaire), pivotant du bas de sorte que le MESA pivota dans une position horizontale. La plus importante pièce d’équipement dans celui-ci fut sans doute la caméra de télévision noir et blanc, montée afin de pointer directement vers le pied de l’échelle. Si pour les astronautes l’atterrissage était le grand moment de la mission, pour le monde entier l’attente concernait le premier pas sur la Lune.

Depuis l’échelon le plus bas, Armstrong dû faire un saut de 90 cm pour arriver sur le pied d’atterrissage. Cette distance était plus haute que prévu car on avait prévu un atterrissage du LEM était prévu pour s’effectuer moins en douceur, ce qui aurait dû compresser la jambe d’atterrissage et raccourcir cette distance de 90 cm. Armstrong, depuis le pied d’atterrissage, n’avait plus que quelques centimètres pour descendre sur le sol lunaire. Il y resta quelques instants, testant le sol du bout de sa botte. Puis ce fut l’historique “petit pas”.

[Un petit pas pour un homme, mais un bond de géant pour l’Humanité]

Le sol était de grains très fins et d’une apparence poudreuse. Une fois descendu au sol, sa botte s’enfonça de quelques centimètres, produisant une empreinte très nette. Son poids, pour moitié dû à son propre corps et pour moitié au costume et l’appareil autonome de survie, n’était que de 30 kg en raison du champ de gravité relativement faible de la Lune (un sixième de celui de la Terre). Les mouvements n’étaient pas particulièrement fatigants, mais pour rester en équilibre il devait se pencher vers l’avant en raison du poids de l’appareil de survie qui élevait son centre de gravité situé, et cela pris quelques minutes avant qu’il ne puisse s’y habituer et marcher correctement. Au cas où il devrait mettre fin prématurément à l’EVA, Armstrong mis dans un sac en téflon à l’aide d’un outil à long manche appelé “échantillonneur de Contingence” un peu de roches et de poussière du sol, puis retira le sac d’échantillons qu’il plié et mis dans une poche sur le haut de sa jambe.

Aldrin rejoignit Armstrong sur la surface vingt minutes plus tard. Pendant une heure et quarante minutes, ils examinèrent le LEM, déplacèrent à environ 15 mètres la caméra de télévision, déployèrent un appareillage d’instruments scientifiques, et recueillirent d’autres échantillons. Leur habileté à faire ce travail était étudiée. Si tout se passait bien, les futurs équipes pourraient rester plus longtemps sur la Lune, s’aventurer plus loin du LEM et entreprendre des tâches plus ambitieuses. Pendant la première demi-heure ou plus, Armstrong et Aldrin se contentèrent de marcher précautionneusement pour effectuer leurs travaux. Il était prévu qu’après cette période initiale de familiarisation, Aldrin profiterait de la gravité d’un sixième pour essayer de courir. En partant près du LEM, il a d’abord couru vers la caméra de télévision, avançant d’un pied à l’autre en bondissant comme — ainsi que l’a appelé Jack Schmitt — une foulée de ski de fond. Puis, comme il se retournait et courait vers le LEM, il utilisa encore la même démarche, mais en changeant de direction deux fois en mettant un pied sur le côté et en poussant vers l’extérieur un peu comme un porteur de ballon au football américain. Revenant vers la caméra pour une deuxième fois, il tenta un saut de kangourou, mais conclut que cela n’améliorait pas la stabilité longitudinale comme la démarche bondissante. Cela démontrait en tout cas qu’un équipage s’aventurant à quelques centaines de mètres du LEM pouvait revenir en quelques minutes si le besoin s’en faisait sentir.

Armstrong et Aldrin effectuaient leurs travaux avec prudence, faisant des mouvements raides et restreints. Vers la fin de l’EVA, les téléspectateurs virent Armstrong revenant d’une brève visite à un cratère de 60 mètres à l’Est du vaisseau spatial. Armstrong paru se baisser brusquement sur un genou, une manœuvre difficile dans une combinaison rigide. On avait vu un peu plus tôt Aldrin lever les instruments scientifiques de leur compartiment de rangement. Ceci démontrait qu’il était possible de travailler et de se déplacer avec une aisance relative. Les équipages suivants, profitant de l’expérience d’Apollo 11, auraient plus de temps pour s’adapter et feraient leur travail avec plus de confiance.

Durant le peu de temps qu’il leur restait, ils érigèrent un drapeau américain et eurent une conversation téléphonique avec le Président des États-Unis Richard Nixon, depuis le bureau ovale de la Maison Blanche. Ils déployèrent un collecteur de vent solaire, un réflecteur laser et un sismomètre passif (à approximativement une vingtaine de mètres au sud du LEM). Ils enfoncèrent deux tubes collecteurs dans le sol, prirent environ une centaine de photographies couleur et noir et blanc et finalement sont remontés dans le vaisseau spatial avec 21 kg d’échantillons collectés. Le travail était difficile, car malgré la faible gravité sur la Lune, ils étaient pénalisés par leur appareil de survie (qu’ils portaient sur leur dos et déplaçait leur centre de gravité vers le haut), par la rigidité des combinaisons pressurisées, et par la rigidité et l’encombrement de leurs gants.

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Déploiement de l’équipement scientifique

Les équipements scientifiques qu’Armstrong et Aldrin déployèrent furent finalement relativement modestes par rapport aux missions suivantes. Comme l’a expliqué Jack Schmitt au cours de notre revue du résumé de la mission d’Apollo 11, les marges de carburant étaient la priorité.

« C’était probablement au printemps 1968. Le PSAC – “President’s Scientific Advisory Committee” (le Comité Consultatif Scientifique du Président), qui était présidé par Charlie Townes – a demandé à la NASA un planning détaillé des premières missions d’alunissage. La NASA ne l’avait pas fait car sa priorité était d’avoir un vaisseau spatial fonctionnel. Mais c’était une demande légitime et le PSAC avait vu juste : c’est par ce genre de demande qu’un comité consultatif scientifique peut contribuer au processus, et obliger la NASA à penser différemment. De fait la NASA attribua deux astronautes à chacune des trois phases de la mission : du lancement à l’insertion en orbite lunaire (LOI), du LOI à l’insertion de la trajectoire vers la terre (TEI) et puis le retour à la maison. Buzz Aldrin et moi-même avons été assignés à la partie intérimaire. Il s’occupait de l’orbite du vaisseau spatial et de mon côté je devais planifier les activités sur la surface lunaire. À cette époque, la seule chose que la NASA n’avait vraiment jamais faite en détail était soi-disant une conception de mission de référence. En fait, la NASA ne l’a pas fait; Grumman l’a fait. Et ceci était une mission avec quatre EVA de 4-heures. Et la seule chose qui est arrivée depuis, fut que la NASA fit marche arrière et a dit: “Et bien, avec l’ALSEP (Apollo Lunar Science Experiment Package) à bord et l’expérimentation de géologie, nous allons avoir deux sorties extravéhiculaires.”»

« Il y avait beaucoup de discussions à ce sujet. Je veux dire, à ce même moment, certaines personnes disaient “Et bien, peut-être que nous devrions juste faire sortir un gars relié par un cordon ombilical; c’est trop dangereux.” Slayton voulait un système de jumelage, deux gars sortant avec leurs unités de survie – et je le soutenais sur cela et j’ai été impliqué dans beaucoup d’arguments. Seigneur ! Les genres de choses que nous avons traversés pour enfin y arriver. Et au même moment, Buzz Aldrin essayait d’être le premier gars à sortir. (Rires) il m’a fait travailler sur certains stratagèmes pour essayer de trouver comment dans ce monde nous pourrions justifier d’avoir lui et Armstrong changer de place dans le LEM après l’atterrissage. Seigneur ! Quoi qu’il en soit, en mettant ensemble le Livre de la Planification des Opérations pour l’EVA à la Surface Lunaire pour le PSAC – ce fut la première fois que quelqu’un ait essayé de faire un calendrier détaillé pour deux EVA – il est devenu de plus en plus évident que – lorsque vous exposiez des problèmes à la lumière du jour que le LEM avait en termes de poids et tout – les chances de vol de l’ALSEP de 135 kg et plus étaient très minces. Donc, dans mes fiches préliminaires avant la réunion préparatoire finale, j’ai inclus certaines questions qui devaient être abordées. Et l’une d’elles était : avons-nous besoin d’un ALSEP de contingence ? Quelles seraient les deux expériences que vous aimeriez avoir sur la Lune si vous n’aviez jamais une autre chance ? Et, très vite, leur choix était évident : l’une serait le sismomètre et l’autre un réflecteur polyédrique. J’ai donc alors mis ces projets sur mes fiches préliminaires. »

« Nous avons fait un exercice d’essai avec la direction du JSC “Johnson Space Center” avant de la donner au PSAC. Et, quand cette fiche est arrivée jusqu’à Bill (Wilmot) Hess, il a fait un bond ! Il ne voulait pas entendre de ne pas voler l’ALSEP. Je veux dire, le gars s’est vraiment emporté. Tout le monde le regardait d’un air hébété. Il était directeur scientifique et il ne pouvait plus se contrôler. Je ne pense pas qu’il ne m’ait jamais pardonné d’avoir fait cela. Mais le jugement de Bob Gilruth et George Low était “cela fait du sens, alors allons travailler.” De façon fondamentale, nous avions six mois – je pense – afin qu’elles soient prêtes. Elles seraient à énergie solaire et d’un poids léger. Je ne me souviens pas de leur poids. Et Bill Hess était absolument convaincu – et avait raison – que, dès que l’ensemble de contingence existerait, cela enlèverait l’ALSEP d’Apollo 11. Et bien, ma position était qu’ils allaient le faire de toute façon et, si vous n’aviez rien, vous n’alliez pas obtenir grand-chose. Seigneur, nous sommes allés de bout à bout sur cela. Et c’est pourquoi Apollo 11 n’a pas eu d’ALSEP, mais a eu quelques expériences scientifiques. »

Apollo 11 n’a emporté que quelques équipements scientifiques pour des raisons de poids mais également en raison la durée excessive de déploiement d’un ALSEP complet. Sur Apollo 12 et 14, le déploiement de l’ALSEP a pris l’essentiel des quatre premières heures de l’EVA et pour ce premier atterrissage sur la Lune, il était peu probable que l’administration de la NASA autorise Armstrong et Aldrin à effectuer une EVA aussi longue.

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Fin de la sortie extra-véhiculaire

Eugene Cernan indique dans ses souvenirs d’Apollo 17 qu’il y a toujours moyen de faire mieux, mais Armstrong et Aldrin (n’ayant évidemment pas l’expérience de missions précédentes) ont correctement déroulé leur EVA. Ce succès est à attribuer à la planification, à un entraînement rigoureux et à des mesures de prudence justifiée par cette première visite lunaire.

Le seul problème rencontré ne concerna que les tubes de prélèvement d’échantillons, qu’Aldrin ne put enfoncer dans le sol au delà de 20 cm de profondeur. Avec le recul, on comprit que le sol lunaire devenait très compact au delà de quelques centimètres.

L’équipement LEC “lunar equipment conveyor”, se révéla également très peu efficace. C’était une sorte de corde à linge permettant à Armstrong de monter chaque boîte d’échantillons de roches jusqu’à Aldrin dans la cabine. Aldrin devait accrocher le LEC à une poulie dans la cabine, Armstrong accrocher l’une des boîtes de roches au LEC, s’éloigner du LEM pour tendre la corde, puis tirer dessus à la main pour monter chaque boîte. Mais ce travail s’est révélé difficile : le rythme cardiaque d’Armstrong, d’environ 120 battements par minute au début de l’EVA, était descendu progressivement vers 80 lorsqu’il prit des photos au bord du cratère à l’Est du vaisseau spatial. Puis le manque de temps et la collecte de roches et de sol le firent remonter vers 120-140. C’est alors qu’utilisation du LEC augmenta sa fréquence à 160, ce qui poussa Houston a lui ordonner un court repos. Ultérieurement, aucun commandant d’Apollo n’eut à travailler aussi dur. L’excitation et l’empressement de la collecte de l’échantillonnage ont certainement fatigué Armstrong, mais le LEC était surtout un outil inefficace. A partir d’Apollo 14, les astronautes transportèrent manuellement certains de leur équipement à la cabine. Les équipages d’Apollo 16 et 17 ont fini par tout transporter manuellement, sauf un sac contenant leur caméra avec une simple corde et un crochet (qui fini par être baptisée LEC).

Deux heures et demie après avoir ouvert l’écoutille du LEM, Armstrong et Aldrin regagnèrent le LEM et clorent l’EVA en refermant l’écoutille. S’ensuivirent cinq heures de travail — échantillons à ranger, équipements à larguer, et une longue liste de tâches d’entretien ménager à exécuter — avant qu’ils ne puissent profiter de la période de sommeil prévue et que Houston puisse leur dire « Bonsoir ».

Ils dormirent, ou plutôt tentèrent de dormir, dans leurs combinaisons. Aldrin recroquevillé sur le sol et Armstrong appuyés sur le couvercle du moteur monté à l’arrière de la cabine. Ils étaient dérangés par les bruits du vaisseau et par le soleil pénétrant autour du bord de la toile des fenêtres et à travers le sextant. Ils étaient gelés et mouillés dans leurs combinaisons et bien trop excités pour dormir. Le problème du froid fut réglé lors des vols suivants : d’abord en ne branchant plus au retour d’EVA leurs LCG “liquid cooled garments” (vêtement à liquide de refroidissement) sur l’ECS “environmental control system” (Système de Contrôle de l’Environnement). Puis en inversant le sens de la circulation de l’air dans les combinaisons, de sorte que l’air frais entrait au niveau du torse plutôt que dans le casque. Quand au sommeil, les équipages disposèrent d’un hamac à partir d’Apollo 12, et ce n’est qu’à partir Apollo 15 qu’on pu vraiment dormir sur la Lune : la confiance était suffisante pour autoriser les astronautes à enlever leur combinaison et mettre des bouchons d’oreille pour atténuer le bruit, et le temps passé sur la Lune était plus long. Mais pendant les sept heures de la période de repos d’Apollo 11, Aldrin n’a probablement dormi que deux heures d’un sommeil agité, tandis qu’Armstrong n’a pas réussi à dormir. Cette période de repos – ont-ils déclaré – était « presque une totale perte de temps ».

Puis il fut temps de se réveiller, prendre un petit déjeuner rapide en vue du lancement, du rendez-vous avec Collins, et de l’accueil des héros sur Terre.

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Conclusion

Apollo 11 n’était qu’un vol de démonstration supplémentaire, destiné à préparer une série de missions lunaires de plus en plus sophistiquées. Mais ce fut de toute évidence LE vol que retiendraient les livres d’Histoire. Les missions suivantes ne bénéficieront pas de la même exposition médiatique et ne marqueront pas aussi durablement l’humanité. Il n’y aurait jamais rien de comparable à l’empreinte du premier pas d’Armstrong sur un autre monde que la Terre.

Il y aurait encore un long chemin à parcourir avant que l’humanité soit plus qu’un éphémère visiteur de la Lune.

 


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 d’alunissage en images
6) 1967-1969 Les vols de qualification
– 7) 1969 : La mission Apollo 11 en photos (en cours)
8) Le journal de bord lunaire
9) Interview de Neil Armstrong
Apollo 11 : un discours déjà très moderne sur l’environnement


Une réponse sur “Apollo 11 : 8) Le journal de bord lunaire”

  1. Bonjour !
    Du beau boulot, sérieux, sourcé et bien développé. En cette période d’hommage ou – malheureusement – les moon hoaxers se réveillent, ça aide à retrouver les détails oubliés ou ignorés. Et, indépendamment de ça, le blog est très agréable pour un « vieux » (avec et sans guillemets !) passionné d’astronomie et d’espace. Je n’ai pas eu le temps de tout lire, mais l’URL est déjà dans les favoris.
    Merci beaucoup !
    Alex

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