Missions Apollo et calendrier lunaire

Bonjour à tous,

Cela faisait quelque temps que je me posais la question de comment les missions Apollo se calaient par rapport aux cycles lunaires. En effet, le choix de la fenêtre de lancement est important selon que l'on veuille se poser sur la face visible ou bien pouvoir apercevoir la face cachée. Comme je ne connaissais pas la doctrine de la NASA en la matière, j'ai fait un petit tableau récapitulatif :

Nom de la mission	Date de décollage	Date d'atterrissage	Durée	Dates autour de la Lune (Nombre d'orbites)	Nouvelle Lune	Premier quartier	Pleine Lune	Commentaires
Apollo 8	21 Décembre 1968	27 Décembre 1968	6 jours, 3h	24-25 Décembre (10)	19 Décembre	26 Décembre	3 Janvier	Décollage à NL+2
Apollo 10	18 Mai 1969	26 Mai 1969	8 jours, 0h	21 Mai - 24 Mai (31)	16 Mai	24 Mai	31 Mai	Décollage à NL+2
Apollo 11	16 Juillet 1969	24 Juillet 1969	8 jours, 3h	19-22 Juillet (30)	14 Juillet	22 Juillet	29 Juillet	Décollage à NL+2
Apollo 12	14 Novembre 1969	24 Novembre 1969	10 jours, 4h	18-21 Novembre (45)	9 Novembre	16 Novembre	23 Novembre	Décollage à NL+5
Apollo 13	11 Avril 1970	17 Avril 1970	5 jours, 22h	15 Avril (0)	6 Avril	13 Avril	21 Avril	Décollage à NL+5, mission avortée
Apollo 14	31 Janvier 1971	9 Février 1971	9 jours, 2h	4-7 Février (34)	26 Janvier	2 Février	10 Février	Décollage à NL+5
Apollo 15	26 Juillet 1971	7 Août 1971	12 jours, 7h	29 Juillet - 4 Août (74)	22 Juillet	30 Juillet	6 Août	Décollage à NL+4
Apollo 16	16 Avril 1972	27 Avril 1972	11 jours, 1h	19-25 Avril (64)	13 Avril	20 Avril	28 Avril	Décollage à NL+3
Apollo 17	7 Décembre 1972	19 Décembre 1972	12 jours, 13h	10-16 Décembre (75)	5 Décembre	13 Décembre	20 Décembre	Décollage à NL+2

Plusieurs conclusions :
-Les missions ont été toujours faites lors de la phase croissante. Le décollage intervenait entre la nouvelle lune et le premier quartier, et le départ de l'orbite lunaire s'est toujours fait avant la pleine lune. Pour les premières missions (Apollo 8, 10, et 11), le vaisseau a quitté l'orbite lunaire avant le premier quartier, tandis que cela s'est fait plus tard pour les missions suivantes. Les missions Apollo 12 et 15 ont quitté l'orbite lunaire seulement deux jours avant la nouvelle Lune. On peut supposer qu'Apollo 13 aurait été dans le même cas de figure en cas de succès de la mission.
-Les premières missions, en particulier celles sans alunissage prévu, ont davantage pu observer la face cachée, éclairée.
-Apollo 12 avait son site d'alunissage (qui fut respecté) le plus à l'Ouest, et donc étant éclairé le plus tardivement dans un cycle lunaire. Un alunissage plus tôt n'aurait pas été possible. Apollo 14 est dans un cas similaire (voir carte ci-dessous).



Voilà, j'ouvre ce fil si vous avez d'autres infos, remarques, anecdotes, n'hésitez pas. Je ne connais en outre pas la politique de la NASA à l'époque concernant les fenêtres de lancement, et je n'ai pas trop regardé si les missions sont parties le jour prévu ou pas.

A+
Vadrouille

Les fenêtres de lancement d'une mission lunaire dépendent d'un grand nombres de facteurs :

Azimut de lancement
Conditions d'éclairage sur le site d'atterrissage prévu
Emplacement du site d'atterrissage lunaire
Performances des engins spatiaux / lanceurs
Lancement de jour
Nombre minimal d'opportunités de lancement par mois

Un excellent résumé est là :

https://history.nasa.gov/afj/launchwindow/lw1.html

Vadrouille a écrit:
je n'ai pas trop regardé si les missions sont parties le jour prévu ou pas.

Oui. Apollo 14 avec 40 min 2 s de retard et Apollo 17 avec 2 h 40 min de retard.

Ou bien cette vidéo (en anglais) ;)

Merci à vous deux pour vos réponses. Cela me fait de la lecture, je vais aussi jeter un coup d’œil à cette vidéo bien d'époque !

Outre les légers retards d'Apollo 14 et 17, il n'y a jamais eu de report d'un jour ou plus ? Cela me paraît presque surprenant lorsqu'on sait que même aujourd'hui les retards sont fréquents. Combien de temps avant les dates de lancement étaient annoncées ?

PS : Content de te revoir sur ce forum Paul !

Voilà un tableau avec les fenêtres de lancement pour chacun des vols Apollo

https://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-14_Launch_Windows.htm

Pour d'autres détails

https://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_00g_Table_of_Contents.htm

Je relance ce sujet suite à la discussion sur celui consacré à Chang'e 4 :

Ctyastro a écrit:Il y a une transition, fonction de la hauteur du Soleil et donc l'angle des rayons solaires qui arrivent.
C'est pour cette raison que les missions Apollo se sont posées en début de journée lunaire.

Je n'ai pas très bien compris pourquoi l'angle est meilleur en début de journée lunaire qu'en fin ? Je pensais juste qu'ils choisissaient le matin lunaire pour se laisser une plus grande marge. Y-a-t-il une meilleure explication ?

Vadrouille a écrit:Je relance ce sujet suite à la discussion sur celui consacré à Chang'e 4 :

Ctyastro a écrit:Il y a une transition, fonction de la hauteur du Soleil et donc l'angle des rayons solaires qui arrivent.
C'est pour cette raison que les missions Apollo se sont posées en début de journée lunaire.

Je n'ai pas très bien compris pourquoi l'angle est meilleur en début de journée lunaire qu'en fin ? Je pensais juste qu'ils choisissaient le matin lunaire pour se laisser une plus grande marge. Y-a-t-il une meilleure explication ?

En début de journée lunaire (qui dure environ 13 jours), la température est moins élevée qu'en fin de journée lunaire. Le sol sort d'une période où les températures étaient de -150°C.
En fin de journée lunaire, le sol sort d'une période où la température était à +170°C.
Les missions ont duré un maximum de 4 jours sur la Lune, la NASA a donc privilégié le matin lunaire pour alunir et ainsi protégé hommes et matériels.

Je pensais que dans le vide (c'est le cas sur la Lune), la transfert de chaleur ne pouvait s'effectuer que par rayonnement (du soleil).
Ta remarque laisse supposer que la chaleur se propagerait par conduction.
Cela me paraît étrange. Je conçois que la matière qui constitue le sol se réchauffe progressivement avec la progression du jour (lunaire). Matière donc propagation de chaleur de proche en proche par conduction. Mais en l'absence de matière à l'extérieur de la boule lunaire, il ne peut pas y avoir transfert de chaleur émanant du sol, Ou alors, il faut comprendre que le régolite rayonne lui aussi.
soleil --> rayonnement --> régolite --> conduction puis rayonnement

Merci pour vos réponses. Difficile d'estimer les températures auxquelles les astronautes du programme Apollo étaient soumis, puisqu'il n'y a pas d'atmosphère. Sans matière la notion de température est donc difficile à définir. En revanche la question de pose pour le régolithe.

J'ai eu beau fouiller, notamment dans le bouquin de Orloff (https://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_00g_Table_of_Contents.htm) mais je ne trouve pas de données relatives aux relevés de température à la surface. 

Difficile par ailleurs de savoir si l'amplitude de température représentera ou non un enjeu dans le futur pour des missions plus longues sur la Lune.

Vadrouille a écrit: Merci pour vos réponses. Difficile d'estimer les températures auxquelles les astronautes du programme Apollo étaient soumis, puisqu'il n'y a pas d'atmosphère. Sans matière la notion de température est donc difficile à définir. En revanche la question de pose pour le régolithe.

J'ai eu beau fouiller, notamment dans le bouquin de Orloff (https://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_00g_Table_of_Contents.htm) mais je ne trouve pas de données relatives aux relevés de température à la surface. 

Parce que je crois bien qu'il n'y en a pas… (mais à vérifier)

Vadrouille a écrit:Difficile par ailleurs de savoir si l'amplitude de température représentera ou non un enjeu dans le futur pour des missions plus longues sur la Lune.

Je suis entrain de rechercher un PDF qui pourrais éventuellement répondre à tes questionnements, mais pour l'instant je fais choux blanc… Je te préviendrais dés que je l'aurais retrouvé!

En attendent en voici un autre sur l'experience d'Apollo 15

https://www.lpi.usra.edu/lunar/ALSEP/pdf/31111000591808.pdf