Fusées Saturn V et vaisseau spatial Apollo

Les missions Apollo étaient la réponse à un défi lancé par le président John F. Kennedy pour envoyer un homme sur la lune. Mais juste pour y arriver, les scientifiques ont dû construire une puissante fusée. Et pour atterrir sur la lune et ramener les astronautes en toute sécurité, la NASA a dû développer un nouveau vaisseau spatial et un nouveau type de fusée.



La NASA a finalement opté pour une solution composée de trois parties : un atterrisseur lunaire (connu sous le nom de module lunaire) mettrait les humains sur la lune. Un module de commande amènerait les astronautes sur la lune (module lunaire attaché) et les ramènerait chez eux. Et la fusée Saturn V fournirait suffisamment de puissance pour propulser à la fois l'atterrisseur et le module de commande en orbite terrestre pour se préparer à leur voyage sur la lune.



Au cours du programme Apollo, la NASA a étudié de nombreuses options pour améliorer la Saturn V, allant de l

Au cours du programme Apollo, la NASA a étudié de nombreuses options pour améliorer la Saturn V, allant de l'extension du 1er étage à l'ajout d'énormes propulseurs à poudre, et même un étage supérieur à propulsion nucléaire - NERVA - qui pourrait être utilisé pour des missions vers Mars.(Crédit image : Adrian Mann)

Fusée Saturn V



La NASA a développé la fusée Saturn V pour relever le défi de lancer des personnes sur la lune. À 363 pieds (111 mètres), il était plus haut qu'un bâtiment de 36 étages et était la fusée la plus grande et la plus puissante jamais lancée. Propulsée par cinq moteurs dans chacun de ses deux premiers étages, la fusée a produit 7,5 millions de livres de poussée au décollage. [Les moteurs F-1 d'Apollo 11 Moon Rocket expliqués (infographie)]

La fusée lunaire Saturn V avait trois étages consommables. Dans la configuration qui a envoyé des astronautes sur la lune, le premier étage utilisait de l'oxygène liquide et du kérosène, le deuxième étage utilisait de l'hydrogène liquide et de l'oxygène liquide et le troisième étage utilisait de l'hydrogène liquide et de l'oxygène liquide.

Chaque étage soulevait la fusée jusqu'à ce que le carburant de cet étage soit épuisé. Le premier étage a propulsé la fusée jusqu'à environ 42 miles (68 kilomètres) et le deuxième étage a transporté la fusée encore plus près de l'orbite. Le troisième étage a placé le vaisseau spatial Apollo en orbite terrestre et l'a poussé vers la lune. Les deux premiers étages sont tombés dans l'océan après la séparation, tandis que le troisième est resté dans l'espace ou a frappé la lune.



Quinze fusées Saturn V ont été construites, et seulement deux ont été testées sans équipage. Le premier Saturn V à être lancé avec un équipage était Apollo 8 , qui a décollé en décembre 1968. En juillet 1969, un Saturn V a lancé l'équipage de Apollo 11 au premier atterrissage en équipage sur la lune. Les fusées Saturn V ont effectué six autres missions lunaires dans l'espace : Apollos 12 à 17, entre 1969 et 1972. Une Saturn V à deux étages a également mis la station spatiale Skylab en orbite en mai 1973. Trois autres fusées Saturn V inutilisées sont exposées à le NASA Johnson Space Center au Texas, le NASA Kennedy Space Center en Floride et le US Space & Rocket Center en Alabama.

Ce schéma de la NASA détaille la taille des capsules spatiales Apollo, des modules de service et des atterrisseurs lunaires qui amèneraient finalement les astronautes sur la lune à la fin des années 1960 et au début des années 1970.

Ce schéma de la NASA détaille la taille des capsules spatiales Apollo, des modules de service et des atterrisseurs lunaires qui amèneraient finalement les astronautes sur la lune à la fin des années 1960 et au début des années 1970.(Crédit image : NASA)

Vaisseau spatial Apollo



Au sommet de la fusée Saturn V se trouvait le vaisseau spatial Apollo, qui comportait trois composants : le module de service, le vaisseau spatial module de commande et le vaisseau spatial module lunaire.

Le module de service fournissait la puissance, la propulsion et le stockage au module de commande. Il était cylindrique, mesurant 24,6 pieds (7,5 m) de long et 12,8 pieds (3,9 m) de diamètre. Il contenait des réservoirs de carburant et des réservoirs d'oxygène/hydrogène et abritait les piles à combustible qui fournissaient la plus grande partie de l'énergie aux compartiments de l'équipage. Pendant la majeure partie de la mission, le module de service et le module de commande étaient attachés, les unités étant parfois appelées un seul vaisseau : le module de service de commande.

Le module de commande abritait les astronautes. Il mesurait 10,6 pieds (3,2 m) de haut et 12,8 pieds (3,9 m) de large à sa base. À l'intérieur, les astronautes disposaient d'environ 210 pieds cubes (6 mètres cubes) pour se déplacer – environ l'espace à l'intérieur d'une voiture. Le module de commande était la seule partie du vaisseau spatial qui reviendrait sur Terre. Il est rentré dans l'atmosphère avec son bouclier thermique tourné vers la planète, pour se défendre contre les températures élevées causées par les frottements atmosphériques.

Alors que la mission approchait de la lune, le module de commande s'est séparé du module lunaire. Un astronaute est resté en orbite à bord du module de commande, tandis que les deux autres sont descendus vers la surface lunaire dans le module lunaire.

Le module lunaire mesurait 7 m de haut et 4 m de large et comportait deux sections : l'étage d'ascension supérieur et l'étage d'ascension inférieur. L'étage supérieur transportait l'équipage, l'équipement et un moteur-fusée d'ascension ; l'étage inférieur avait le train d'atterrissage, les expériences sur la surface lunaire et le moteur-fusée de descente. À la fin de la mission, l'étage inférieur a fourni une plate-forme de lancement et a été laissé sur la lune. L'étage supérieur a rendez-vous avec le module de commande et a été largué après la réunion des astronautes.

Pendant Apollo 13 en avril 1970, le module lunaire a servi de canot de sauvetage temporaire après qu'une explosion a endommagé le module de commande et le module de service ; les trois astronautes sont revenus sains et saufs sur Terre.

Aujourd'hui, les modules de commande de toutes les missions Apollo sont exposés dans divers musées. Les étages inférieurs du module lunaire se trouvent principalement à la surface de leurs sites d'alunissage respectifs sur la lune. Les étages supérieurs ont été soit délibérément écrasés sur la lune, soit envoyés en orbite autour du soleil. Une exception est le module lunaire d'Apollo 13, qui était nécessaire pour ramener les astronautes à la maison ; il s'est consumé naturellement dans l'atmosphère terrestre pendant la descente.

Entre 2018 et 2021, la NASA célèbre le 50e anniversaire des différentes missions Apollo. La plus grande célébration aura probablement lieu le 20 juillet 2019, lorsque la NASA célébrera le 50e anniversaire de l'atterrissage d'Apollo 11.

Cet article a été mis à jour le 17 octobre 2018 par la collaboratrice de demokratija.eu, Elizabeth Howell.