Rover lunaire l'histoire de la conception

Pour les nostalgiques du rover lunaire:

Merci beaucoup, @Anovel, d'avoir partagé sur le Forum ce petit film qui nous remplit en effet de nostalgie, et d'autant plus, en ce qui me concerne, qu'Apollo XV est une mission que j'ai suivie avec une attention particulière. J'étais alors en vacances dans un pays où les journaux publiaient trois éditions par jour, et pour chacune d'elles, il y avait des mises à jour sur la mission de David Scott et James Irwin à côté de la faille Hadley. Evidemment, ça ne valait pas le FCS, mais en 1971, sans internet, on faisait ce que l'on pouvait...

Mais au risque de causer la surprise et le scepticisme, je vais hasarder une hypothèse : il se peut que la carrière des trois rovers lunaires ne soit pas terminée !

Si SpaceX parvient à faire voler un BFR/BFS autour de la Terre en 2022, et à l'approcher de la Lune en 2023, la tentation sera grande d'utiliser la puissance de ce véhicule et ses multiples capacités pour descendre vers la surface de l'astre des nuits avec des astronautes à bord. Mais à ce moment, les finances de SpaceX seront exsangues et l'entreprise ne pourra pas peut-être pas se payer des rovers de nouvelle génération.

Voici donc mon conseil à Elon : apporter de puissantes batteries de voiture Tesla sur la Lune, se poser sur le site d'Apollo XV, d'Apollo XVI ou d'Apollo XVII et remettre en marche un rover, avec ces batteries et quelques pièces de rechange. Acheminer, en plus des deux ou trois astronautes, trois ou quatre milliardaires, par exemple des princes arabes, qui payeraient une partie du coût de l'expédition. A tour de rôle, les milliardaires accompagneraient l'un des astronautes sur le rover pour avoir le plaisir de rouler sur la Lune dans un matériel mythique de l'époque Apollo.

Si Elon préfère faire monter sur la Lune des rovers neufs, l'idée que je propose peut quand même être exploitée : si les nouveaux rovers du XXIème siècle tombent en panne, les bons vieux rovers Apollo rééquipés de batteries neuves pourraient venir au secours des explorateurs et les sauver de l'asphyxie par épuisement des réserves d'air.

Cette idée risque de déplaire vivement à ceux qui veulent transformer les sites Apollo en lieux de souvenir interdits aux visiteurs. Peut-être vont-ils être indignés et vont-ils exiger que l'on chasse les marchands du temple lunaire. Je pense qu'ils auraient tort : on a sacralisé Apollo parce qu'une génération médiocre a été incapable de poursuivre l'exploration de la Lune. Sous réserve que l'on ne le pollue pas, qu'on n'en fasse pas une décharge, qu'on l'occupe pacifiquement, pour la science, l'aventure et l'amitié entre les hommes, cet astre est à nous, nous en faisons ce que nous voulons, et sans renoncer à notre nostalgie, nous devons comprendre que l'avenir compte plus que le passé.

Je me permet de mettre un ancien texte que j'avais écrit pour une vidéo sur internet ( jamais publié ) sur les différents projets du rover lunaire Apollo, je l'ai quand même légèrement modifié pour ce forum, bonne lecture :-) ( et désolé pour les fautes d'orthographes )


Apollo 11 marquera les pas des premiers hommes sur la Lune, pourtant, dès cette mission, plusieurs ingénieurs à la Nasa cherchent un moyen de transport pour les astronautes, leurs permettant de se déplacer, et ainsi pouvoir rendre les missions lunaires plus rentables scientifiquement parlant. On sait déjà qu’embarquer une telle charge utile avec le LEM sera impossible jusqu’à Apollo 14, il ne reste donc que quelques années aux ingénieurs pour faire preuves de créativité et pour développer ce qui sera dans le futur, le rover lunaire.


   

Le fameux rover lunaire que l’on connaît tous et qui à été embarqué dès Apollo 15 n’est pas apparu tout seul du jour au lendemain, en effet, nombreux seront les projets inventé par plusieurs entreprises pour trouver un moyen de déplacement sur la Lune, et j’insiste bien sur le terme de « moyen de déplacement » car à l’époque il n’est pas encore question de rover, c’est en effet le type de véhicule privilégié mais il y aura aussi des projets un peu plus loufoques, comme par exemple la mini fusée de Bell Aerosystem, un sorte de jet pack conçu pour les astronautes, et adapté à la gravité lunaire. Cet engin assez particulier reprend un concept créer à la base pour l’armée Américaine à la fin des années 1950, il était notamment capable de supporter un poids total de 138 kg, voler jusqu’à une vitesse de 110 km/h et à se rendre à des distances allant jusqu’à 24km. Il permetter également d’atteindre des collines ou des petits cratères. Pour s’en servir, l’astronaute n’avait qu’à actionner deux petits leviers à hauteur de ses mains, à l’atterrissage, il coupait les moteurs à environ 1,5 mètres du sol, et se laisser tomber, la pesanteur lunaire 6 fois inférieur à celle de la Terre faisant le reste. Mais la difficulté à piloter cet engin, et sa faible fiabilité le conduira à être annulé, la Nasa choisissant l’option du rover. Même si son histoire ne s’arrête pas la, car la machine sera reprise dans une scène du célèbre James Bond de 1965 : Opération Tonnerre.

 
   

Sauf que des rovers, il n’y en a pas eu qu’un seul, parmi les différents prototypes de rover, un se démarquer des autres : le Lunar scientific survey module. Ce rover très léger et prévu pour un seul astronaute, devait néanmoins être livré sur la surface lunaire à part, et non accroché au LEM, et ce au moins 90 jours avant l’arrivé des astronautes. Ce choix de transport particulier est dû à sa taille, et au fait qu’il ne soit pas montable et démontable, impossible donc de le transporter avec le LEM comme le rover lunaire que l’on connaît tous. Designer en 1968 par l’entreprise Bendix, il était capable de parcourir environ 200 km par mission à une vitesse de 8 km/h, ainsi que de transporter 450 kg de charge utile, 130 pour le poids de l’astronaute et 320 pour la cargaison, pour un poids total de 900 kg avec le véhicule. Comme quoi, malgré sa petite taille, il possédait une longue autonomie et une capacité de transport assez élevé. Mais le fait qu’il ne pouvait accueillir qu’un seul astronaute et qu’il devait être livré à la surface lunaire avec une autre fusée, fera que la Nasa refusera le projet, considérant que lancé deux Saturn V, une pour le rover, et une pour l’équipage, était trop cher.


    

Bendix fera d’ailleurs un autre prototype de rover lunaire en alliage d’aluminium, cette fois ci surtout conçu pour simuler la gravité lunaire sur Terre, ce projet, c’est le Mobility Test Article Apollo. Il aura notamment grandement aider à la conception finale des rover emporté lors des missions Apollo, même si il était lui aussi prévu que pour un seul astronaute. Toujours dans le même genre est prévu pour un seul astronaute aussi, se trouvait un véhicule développée par l’entreprise Grumman, avec plus ou moins les mêmes caractéristiques et objectifs que celui de Bendix.

   

Mais je vous ai garder le meilleur pour la fin :-) , parmi tous les prototypes de rover lunaire, un est beaucoup plus connus que les autres, et ce à juste titre car lui aussi, a ses propres caractéristiques bien à lui. Voici le Mobile Geological Laboratory, ou MOLAB, un énorme véhicule pressurisé capable d’emporter avec lui deux astronautes pour un poids total de plus de 3 tonnes, autre fait remarquable : il pouvait, sur plus de 100 km, emporter environ 3 tonnes de matériel en plus de l’équipage. Son développement et sa construction auront commencer en 1963, équipé d’un moteur modifié de Chevrolet Corvair, et d’une cabine pressurisé de 13 mètres carrés, cet énorme véhicule fut à la base construit pour accompagner un ancien projet de base lunaire de la Nasa, voire même être cette base lunaire en question, malgré le fait que son autonomie à la surface n’était estimé qu’à 14 jours. Finalement le projet de base lunaire sera annulé et le MOLAB aussi en 1968, il ne reste aujourd’hui qu’un seul exemplaire de ce véhicule exposé au Space and Rocket Center en Louisiane.

     

Des prototypes et projets de rover lunaires pour le programme Apollo, on l’a vu, il y en a eu plein, mais un seul à pu être choisi et retenu pour la suite du programme, ce rover vous le connaissez probablement, il s’agit du LRV, pour Lunar Roving Vehicle. Lui aussi à la base n’était qu’un projet et c’est sous le nom de Grover, abréviation de Geologic rover, qu’il fut inventé. Les ingénieurs de cet époque auront 17 mois à partir de juillet 1969 pour développer cet engin, et doivent également respecter un cahier des charges très strictes imposé par la Nasa. Le véhicule doit avoir une masse total inférieur à 181 kg, avoir une capacité d’emport de 350 kg de charge utile, et doit pouvoir atteindre une vitesse de 16 km/h ; vitesse qui sera d’ailleurs battu avec 18 km/h lors d’Apollo 17. Et pour ne pas arranger, la fiabilité total des composants du rover doit atteindre les 95 %. En Octobre 1969, c’est Boeing qui remporte le contrat avec la Nasa pour développer l’engin. Néanmoins, la plus grande difficulté viendra de la faible connaissance à cette époque de la surface lunaire, les programmes Ranger, Surveyor et les premières missions Apollo feront que celle ci n’est pas totalement inconnu non plus, mais difficile d’adapter un véhicule à une gravité et une surface comme celle de la Lune. Le rover est alimenté par un moteur électrique, mais on limite le rayon maximum de déplacement du véhicule à 10 km, la distance maximum à la quelle les astronautes peuvent rentrer à pieds si jamais le rover tombait en panne. Mais la plus grande particularité de ce rover est qu’il est montable et démontable, en effet pour pouvoir le transporter à bord du LEM, on décide de remplacer l’emplacement normalement prévu pour du matériel, part le stockage du véhicule lunaire. Une fois à la surface, les astronautes n’avaient qu’à tirer sur un petit cordon pour déployer l’engin, et ensuite rajouter dessus les antennes, caméra et autres.


   

Au total, les différents rovers lunaires auront parcouru plus de 17 km à la surface de la Lune pendant environ 10 heures. Les missions Apollo 15, 16 et 17 seront les seuls a embarquer avec elles cet engin. Les différents projets de moyen de déplacement sur la surface lunaire auront permis de développer d’autres technologies et d’améliorer celle des rovers, que ce soit lunaire ou martien et ainsi permettre la création du premier véhicule conduit par des humains sur un autre monde. Harrison Schmidt, seul scientifique à avoir marcher sur la Lune lors d’Apollo 17 déclarera plus tard : « Le rover lunaire s'est avéré fiable, sûr et flexible. Sans le rover, les grandes découvertes scientifiques d'Apollo 15, 16 et 17 et notre compréhension actuelle de la Lune n'auraient pas été possibles »...