Un alunissage est l'arrivée d'un vaisseau spatial à la surface de la Lune. C'est une étape de l'exploration lunaire, qui a comporté des missions habitées et non habitées (robotisées). Le premier objet construit par l'homme à atteindre la surface lunaire fut la sonde soviétique Luna 2, qui s'écrasa sur la Lune le 13 septembre 1959. Le premier atterrissage en douceur réussi fut réalisé par la sonde soviétique Luna 9 en février 1966.

Histoire et jalons majeurs

  • 1959 — Luna 2 : premier impact artificiel sur la Lune (Union soviétique).
  • 1966 — Luna 9 et Surveyor 1 : premières atterrissages en douceur réalisés respectivement par l'Union soviétique et les États-Unis.
  • 1969 — Apollo 11 : premier alunissage habité (Neil Armstrong et Buzz Aldrin) le 20 juillet 1969.
  • 1969–1972 — Programme Apollo : six atterrissages habités réussis (Apollo 11, 12, 14, 15, 16, 17). Apollo 13 n'a pas pu se poser à la suite d'une avarie.
  • 1976 — Luna 24 : dernière mission soviétique automatique d'échantillonnage lunaire du XXe siècle (dernière série d'atterrissages en douceur avant une longue pause).
  • 2013 — Chang'e 3 : la Chine réalise le premier atterrissage lunaire en douceur depuis les années 1970, relançant l'ère des missions lunaires modernes.
  • 2019 — Chang'e 4 : premier alunissage sur la face cachée de la Lune (avec relais radio via le satellite Queqiao).
  • 2020 — Chang'e 5 : premier retour d'échantillons lunaires depuis Luna 24 (1976).
  • 2023 — Chandrayaan-3 : première réussite indienne d'un atterrissage en douceur, près du pôle sud lunaire.

Alunissage habité vs robotisé

  • Missions habitées : exigent des systèmes de survie, des combinaisons, une descente très précise et la capacité de redécoller. À ce jour, seuls les États‑Unis ont posé des humains sur la Lune (programme Apollo, 1969–1972).
  • Missions robotisées : plus nombreuses et variées (sondes d'impact, atterrisseurs, rovers, missions d'échantillonnage). Elles permettent d'explorer des régions difficiles (pôle sud, face cachée) sans risque humain direct.

Principaux défis techniques d'un alunissage

  • Absence d'atmosphère : impossibilité d'utiliser des parachutes ; la décélération se fait par moteurs-fusées et systèmes de contrôle de descente.
  • Navigation et précision : atteindre la zone d'atterrissage prévue nécessite une navigation très précise et des capteurs pour détecter et éviter les obstacles (roches, cratères).
  • Poussière lunaire : le régolithe est abrasif et collant ; il peut endommager instruments et moteurs et gêner les opérations.
  • Thermiques et radiations : amplitudes thermiques importantes et exposition aux radiations cosmiques et solaires.
  • Communications : la face cachée nécessite des relais pour maintenir un lien radio avec la Terre.
  • Retour et redécollage (pour missions habitées ou de retour d'échantillons) : demande des systèmes fiables pour quitter la surface lunaire et rejoindre la Terre.

Objectifs scientifiques et applications

  • Étude de la géologie lunaire et de l'histoire du Système solaire.
  • Collecte et retour d'échantillons pour analyses détaillées sur Terre.
  • Recherche de ressources (eau gelée aux pôles) pour soutenir des séjours humains prolongés et produire carburant/oxygène in situ (ISRU).
  • Installation d'observatoires astronomiques ou d'infrastructures scientifiques sur la surface lunaire.
  • Préparation d'une présence humaine durable et d'étapes vers des missions habitées vers Mars.

Missions récentes et perspectives

Depuis 2013, l'activité autour des alunissages s'est intensifiée : la Chine, l'Inde, les États‑Unis (via des partenariats commerciaux) et d'autres acteurs nationaux et privés développent des atterrisseurs et rovers. Parmi les événements récents et projets en cours :

  • Chine (programme Chang'e) : succès répétés (Chang'e 3, 4, 5) ; Chang'e 6 et suivants visent des retours d'échantillons depuis la face cachée ou les pôles.
  • Inde (Chandrayaan) : Chandrayaan-3 a démontré la capacité d'atterrir près du pôle sud. De nouvelles missions sont envisagées.
  • États‑Unis (programme Artemis) : vise à ramener des astronautes sur la Lune et à établir une présence durable. Des atterrisseurs commerciaux (ex. dérivés de Starship, Blue Origin, etc.) sont en développement pour soutenir Artemis.
  • Acteurs privés : plusieurs entreprises conçoivent des atterrisseurs commerciaux pour livrer charges utiles scientifiques, technologies et éventuellement logistique.

L'alunissage reste une opération complexe et risquée mais essentielle pour l'exploration spatiale. Les progrès récents en navigation autonome, en systèmes d'atterrissage à faible empreinte et en réutilisation des ressources locales ouvrent la voie à une nouvelle ère d'exploration lunaire, habitée et robotisée.