Le contexte historique :

Le 4 octobre 1957, les soviétiques envoient le satellite Spoutnik 1 dans l'espace, et le 12 avril 1961, ils lancent le premier vol habité, en envoyant dans l'espace Youri Gagarine.

Le 25 mai 1961, soit un peu plus d'un mois après le vol de Youri Gagarine, le président américain John Fitzerald Kennedy fait un discours important devant le congrès, au cours duquel il annonce que les Etats-Unis enverront, avant la fin de la décénnie, un homme sur la Lune, et le rammèneront sur Terre sain et sauf. Kennedy confirmera ce voeu lors d'un deuxième discours le 12 septembre 1961 (son fameux discours "We choose to go to the moon").

Après les programmes Mercury (1959-1963) et Gemini (1963-1966) destinés à rattraper leur retard sur l’URSS, les Etats-Unis lancent le programme Apollo, en vue de poser le pied sur la lune. Ce programme, développé sous la houlette de l'ingénieur d'origine allemande Werner von Braun (l'homme des V2 allemandes, que les américains récupéreront en 1945), comportera 17 missions au total.

 Les missions du programme Apollo :

 APOLLO 1 (janvier 1967) : La première mission du programme tourne à la tragédie lors d'essais au sol, le 27 janvier 1967. Les trois astronautes d’Apollo 1, Virgil Grissom, Edward White et Roger Chaffee meurent dans l’incendie de leur capsule, coincés à l’intérieur. Suite à cet accident, la NASA effectuera un certain nombre de modifications techniques sur le module de service Apollo (Notamment sur l'écoutille qui permet aux astronautes d'entrer et de sortir du module). La mission sera dénommée Apollo 1, malgré le fait que le lancement n'ait jamais eu lieu.

 APOLLO 2 (août 1966) et APOLLO 3 (juillet 1966), sont des vols d’essai non habités qui ont en fait eu lieu avant Apollo 1, mais seront dénommés ainsi a posteriori. Par ailleurs, plusieurs vols d'essais inhabités de la fusée Saturn V seront organisés avant la première vraie mission habités, Apollo 7.

 APOLLO 4 (novembre 1967), APOLLO 5 (janvier-février 1968) et APOLLO 6 (avril 1968) seront également des vols non habités, pour tester notamment la fusée Saturn-5 et le module lunaire (Test de la propulsion de la fusée et du bouclier thermique pour APOLLO 4 ; test du module lunaire pour APOLLO 5 et test des différentes phases du lancement pour APOLLO 6. A l'origine, les missions Apollo 2, 3, 4, 5, et 6 ne devaient pas porter de numéros car il s'agissait de vols non habités.

APOLLO 7 (octobre 1968). C'est la première mission lunaire habitée depuis le lancement du programme, avec Donn Eisele, Walter Schira et Walter Cunningham. La mission se limitera à un vol en orbite terrestre. Premier direct télévisé, le 14 octobre 1968.

APOLLO 8 (décembre 1968). La première mission à faire le tour de la Lune, la veille de Noël 1968. L’équipage est composé de Jim Lovell (qui sera le commandant de la mission avortée Apollo 13), Frank Borman et William Anders. C'est à cette occasion que sera prise la toute première photo de la Terre vue de l'espace dans son intégralité.

APOLLO 9 (mars 1969). L’équipage (James McDivitt, David Scott, Russell Schweickart) teste pour la première fois en orbite la procédure de sauvetage d’urgence : le module lunaire se détache du vaisseau principal, puis revient s’y arrimer. Une manœuvre qui, un an plus tard, sera utiliser pour ramener sur Terre les astronautes d'Apollo 13.

APOLLO 10 (juin 1969). Il s'agit d'une répétition générale avant Apollo 11. Le module lunaire descend jusqu’à 15 kilomètres au-dessus de la surface de la Lune, sans s’y poser, avant de rebrousser chemin. Eugene Cernan et John Young, qui marcheront sur la Lune respectivement dans Apollo 17 et Apollo 16, sont accompagnés de Thomas Stafford.

APOLLO 11 (juillet 1969). La mission historique, qui décolle le 16 juillet 1969. Dans la nuit du 20 au 21 juillet, Neil Armstrong devient le premier homme à marcher sur la Lune, et déclare après avoir posé le pied gauche sur le sol : « That's one small step for a man ; one giant leap for Mankind » (« C’est un petit pas pour un homme, un bond de géant pour l’humanité. »). Dix-neuf minutes plus tard, Buzz Aldrin sort à son tour et dit : « C’était peut-être un petit pas pour Neil. Mais c’est un joli saut pour moi. ». Il qualifiera le paysage lunaire de « Magnifique désolation » .  Le troisième membre de l'équipage, Michael Collins, reste en orbite dans le module de commande. Tous trois rentreront sur Terre le 24 juillet.

APOLLO 12 (novembre 1969). Quatre mois après l’exploit, Alan Bean et Charles Conrad marchent à nouveau sur la Lune, presque dans l’indifférence générale. Apollo 12 alunit dans l'Océan des Tempêtes, à 150m du site d'alunissage de Surveyor 3. Alan Bean et Charles Conrad installent une station scientifique automatisée et récupèrent des pièces de Surveyor 3, lesquelles montreront que des germes (en l'occurence des virus du rhume déposés par accident par un technicien) présents sur l'une des pièces auront survécu au voyage lunaire. Le troisième homme en orbite lunaire est Richard Gordon.

APOLLO 13 (avril 1970). La mission qui restera peut-être le plus grand exploit de la Nasa. A la 56e heure de vol, un réservoir d’oxygène explose dans le module de service après que la NASA ait demandé à Jack Swigert de déclencher le brassage de l'oxygène qu'il contient. Le commandant de bord Jim Lovell dira la phrase restée célèbre :   « Houston, nous avons un petit problème », aux côtés de ses coéquipiers Fred Haise et Jack Swigert. Les trois astronautes ont froid, se privent de boire, et doivent bricoler un appareil pour économiser de l’oxygène. Fred Haise contractera à l'occasion une infection urinaire. Le pilote du module de commande Odyssey aurait dû être Ken Mattingly, mais celui-ci s'est retrouvé empêché de voler et remplacé par Jack Swigert en raison d'une suspicion de rougeole ; à noter qu'il n'a finalement pas contracté cette maladie. Les trois astronautes se réfugient dans le module lunaire qui, prévu à l’origine pour se poser sur la Lune, leur sert de canot de sauvetage et les ramènera sur Terre sains et saufs. Apollo 13 aurait du se poser dans le cratère Fra Mauro. Ce site d'alunissage sera repris par Apollo 14. A noter qu'à la suite de cette mission, plus aucune mission spatiale de la NASA ne portera le chiffre 13. L'enquête effectuée par la NASA révèlera que le réservoir d'oxygène incriminé dans l'accident d'Apollo 13 a subi une surtension qui a provoqué la fusion des cables à l'intérieur du réservoir, entraînant son explosion lorsque Jack Swigert a actionné la commande permettant de brasser l'oxygène liquide contenu dans les réservoirs. Des modifications techniques seront effectuées sur les réservoirs d'oxygènes montés sur les missions suivantes.

APOLLO 14 (février 1971). Le vétéran Alan Shepard (qui fut le premier Américain dans l’espace, en 1961) et Edgar Mitchell passent 33 heures au total dans le cratère Fra Mauro et collectent des échantillons dans une sorte de caddie. Shepard, qui a emporté un club et des balles de golf, se fait un petit parcours entre mer de la Connaissance et mer des Iles, où les petits cratères ne manquent pas. Le troisième homme de l'équipage est Stuart Roosa.

APOLLO 15 (juillet-août 1971) . David Scott et James Irwin se posent dans les monts Apenins (Près du Sillon Hadley) et utiliseront pour la première fois une jeep lunaire électrique à grosses roues construite par Boeing, qui peut rouler jusqu’à 20 km/h. C’est la première mission avec un véhicule, qu’ils abandonneront sur place. Ils rapporteront la plus célèbre des roches lunaires, le « Genesis Rock », un échantillon de 270 grammes agé de plus de quatre milliards d’années. Le troisième homme de l'équipage est Alan Worden.

APOLLO 16 (avril 1972). C’est la routine, John Young et Charlie Duke, qui se sont posés sur les hauts plateaux du cratère Descartes, ramassent des échantillons du sol lunaire pendant trois jours, dont un gros rocher de 11 kilos (le plus gros échantillon ramené par toutes les missions Apollo). Charlie Duke restera le plus jeune marcheur lunaire (36 ans), et John Young deviendra le plus expérimenté des astronautes, avec six missions spatiales. Il a en effet participé à deux vols Gemini et Apollo 10 avant cette mission, puis à deux vols sur la navette spatiale en 1981 et 1983. Le troisième membre d'équipage est Thomas Mattingly, qui avait failli participer à Apollo 13 mais avait été remplacé au dernier moment par Jack Swigert en raison d'une suspicion de rougeole.

APOLLO 17 (décembre 1972). Pour la dernière mission, un des deux marcheurs lunaires est un scientifique civil et non un pilote, Harrison Schmitt, géologue de profession. L’autre, Eugene Cernan, qui avait participé au vol Apollo 10 trois ans plus tôt et avait fait descendre le module lunaire à 15 kilomètres de la Lune sans la toucher, est enfin libéré de sa frustration. La mission se pose dans le cratère de Taurus-Littrow. Harisson Schmitt collectera près de 110kg de roches lunaires et découvrera un sol volcanique de couleur orange. 20 ans plus tard, à l'occasion d'une visite dans la Chaîne des Puys, il fera l'analogie entre le sol orange de Taurus Littrow et la pouzzolane dont sont composés les volcans auvergnats. Il reste à ce jour le dernier homme à avoir foulé le sol de notre satellite naturel. Le troisiemme homme de l'équipage est Ronalds Evans.

Trois missions supplémentaires (Apollo 18, Apollo 19, et Apollo 20) étaient prévues. Elles ont été annulées faute de budget et aussi en raison du désintéressement du public et de la volonté de la NASA de se consacrer au programme de la Navette spatiale.

Le dernier vol d'une mission Apollo sera la mission Apollo-Soyouz (que certains auteurs appelent parfois Apollo 18), le 18 juillet 1975, au cours de laquelle les astronautes américains arrimeront le vaisseau Apollo au vaisseau russe Soyouz, signe de la détente entre américains et soviétiques.

Les apports scientifiques du programme Apollo

Les 6 missions Apollo ont permis de ramener sur Terre 384kg d'échantillons de roches lunaires. Ces échantillons, qui n'ont pas encore tous été analysés à l'heure actuelle, ont permis d'en savoir plus sur la géologie lunaire. Les analyses ont montré qu'une partie des roches ramenées par les missions Apollo sont semblables aux roches terrestres (Il s'agit notamment de roches volcaniques, telles que des basaltes), tandis que l'autre partie des échantillons est composée de roches ayant une composition différente des roches terrestres. Cette analyse a permis d'en savoir plus sur la manière dont la Lune s'est formée, et de valider le modèle reconnu aujourd'hui, celui d'une collision entre la Terre et un corps de la taille de la planète Mars, et baptisé "Théia" par les planétologues. Cette collision se serait produite 150Ma après la formation de la Terre. L'analyse des échantillons de roches lunaires a également mis en évidence l'origine volcanique des mers lunaires (Les mers lunaires sont de vastes bassins d'impacts qui ont été remplis par des épanchements de lave basaltique). Enfin, autre apport important, la datation des échantillons de roches lunaires a permis de calibrer la méthode de datation des surfaces planétaires en fonction du taux de cratérisation. Cette méthode a été appliquée notamment à la planète Mars. A noter que de tous les échantillons collectés par les missions Apollo, ceux  de la mission Apollo 17 sont de loin les plus importants géologiquement parlant, car l'astronaute qui les a collectés, Harrison Schmitt, était à l'origine géologue de profession, et a donc pu sélectionner les échantillons sur des critères géologiques (alors que ceux des missions précédentes étaient ramassés "au hasard").

Le programme russe :

Les soviétiques avaient mis au point un programme lunaire similaire au programme Apollo. Ce programme prévoyait l'envoi d'un équipage de deux hommes, dont l'un alunissait tandis que l'autre restait en orbite. Le premier homme russe sur la lune aurait théoriquement du être Alexeï Léonov (Il avait été choisi par Sergeï Korolev, l'homme du programme spatial soviétique). Le programme russe présentait certaines différences avec le programme américain. Notamment, lors de l'arrivée en orbite lunaire, l'homme qui devait alunir devait rejoindre le module lunaire en faisant une sortie extravéhiculaire.

Le programme russe subira cependant d'importants revers, notamment en 1967, avec la disparition brutale de Sergeï Korolev, mort à l'hôpital à la suite d'une banale opération chirurgicale qui s'est mal passée. Le programme sera repris par Vladimir Michine, mais les ingénieurs russes se diviseront et donneront naissance à trois programmes concurrents : 1 programme de vols habités semblable au programme Apollo (le programme N1-L3), un programme de vols habités circumlunaire (Vaisseau Zond dérivé du Soyouz, lancé par la fusée Proton), et un programme de missions automatiques (Luna et Lunokhod). Le programme de vols circumlunaire (Zond + Proton) est abandonné fin 1968 après plusieurs tentatives ratées de lancement et l'annonce du vol circumlunaire d'Apollo 8). Le programme de vols habités avec alunissage, N1-L3 était semblable au programme Apollo, mais avec quelques différences : le vaisseau russe, dérivé du Soyouz, n'embarquait que deux cosmonautes dont un seul prenait place à bord du module lunaire (Alexeï Leonov devait être le premier russe à poser le pied sur la lune). Il n'y avait pas de communication entre le module de service et le module lunaire ; le cosmonaute censé alunir devait effectuer une sortie extravéhiculaire pour passer de l'un à l'autre. Au retour sur Terre, le module de commande, dérivé du vaisseau Soyouz, devait se poser dans les steppes du Kazakhstan et non amerrir comme pour Apollo. Faute d'accord entre Sergeï Korolev et le responsable des moteurs au sein de l'agence spatiale soviétique, la fusée N1-L3 était équipée sur son première étage d'une collerette comportant une trentaine de petits moteurs, au lieu des cinq moteurs puissants dont disposait la fusée américaine Saturn V. Quatre essais de lancement ont eu lieu : les trois premiers se sont soldés par la destruction du lanceur quelques dizaines de secondes après le décollage ; le quatrième et dernier par l'explosion de la fusée avant son décollage, faisant 150 morts et détruisant totalement le pas de tir.

Les russes avaient conçu une fusée lunaire, la N1. Cette fusée était à trois étages, comme la Saturn V, mais son premier étage comportait une trentaine de petits moteurs, contre 5 gros moteurs pour la fusée américaine.

Les 3 essais de la N1, en 1969, se solderont tous par des échecs. Les deux premiers essais aboutirent à la destruction de la fusée en vol, quelques dizaines de secondes après le décollage. Le troisième et dernier essai, mené quelques semaines seulement avant l'alunissage d'Apollo 11, aura une issue plus dramatique, puisque la fusée explosera avant d'avoir décollé, dévastant le pas de tir et faisant 150 morts.

Les russes tenteront un dernier baroud d'honneur en lançant la sonde Luna 15 au moment ou Apollo 11 était en route vers la Lune. Luna 15 devait ramener sur Terre quelques grammes de roches lunaires. La tentative se soldera par un échec : Luna 15 s'écrase dans la mer des Crises le 21 juillet 1969, alors que Neil Amstrong et Buzz Aldrin viennent de poser le pied sur la Lune. Les russes poursuivront quand-même le programme Luna et réussiront à ramener quelques grammes de roches lunaires. Il feront également rouler sur la Lune deux robots, Lunokhod 1 et Lunokhod 2 (Un programme similaire, Marsokhod, était prévu pour explorer la planète Mars dans les années 1990, mais la chute de l'Union Soviétique a entraîné l'arrêt de ce programme.

Vers un retour sur la lune : le programme Constellation puis le programme Artémis.

En 2004, le président George W Bush annonce que l'homme retournera sur la Lune en 2019, pour les 50 ans de la mission Apollo 11. Cette échéance a été repoussée par les retards du programme de la NASA et les changements de politique spatiale des successeurs de George W Bush.

La NASA a mis au point le programme Constellation, renommé Artémis sous la présidence de Barack Obama qui sera très proche du programme Apollo, à certains points prés. Les principales différences avec Apollo sont les suivantes :

Les lançeurs : Le programme Apollo n'utilisait qu'un seul lançeur, Saturn V. Le programme Constellation prévoyait d'utiliser 2 lançeurs : le premier, Arès I, dont le premier étage est dérivé des propulseurs latéraux de la navette spatiale, mettra en orbite le module de commande baptisé Orion, et le module de service. Le seconde, Arès V, qui devrait être plus puissant que la Saturn V, mettra en orbite le module lunaire, Altaïr. Arès V serait également utilisé pour la mission habitée vers Mars, pour mettre en orbite les différents éléments du vaisseau martien (Selon le scénario envisagé par la NASA pour une mission habitée vers Mars, il faudrait effectuer en tout 5 lancements d'Arès V...). Le programme actuel, dénommé Artémis, reprend le lançeur Arès 1, désormais dénommé "Space Launch System" (SLS) et le vaisseau Orion, dont le module de service est fourni par l'Agence Spatiale Européenne (Le moteur est toutefois d'origine NASA car il s'agit d'un ancien moteur auxilliaire de la navette américaine). Le module d'alunissage qui devait initialement être conçu par la NASA a été remplacé par le vaisseau spatial Starship, un vaisseau réutilisable haut de 50 mètres et construit par la société SpaceX. Le programme Artémis se fait dans le cadre d'une collaboration entre la NASA et l'ESA (Agence Spatiale Européenne), qui fournit le module de service du vaisseau Orion, et pourra donc à ce titre bénéficier de places pour ses spationautes (dont le français Thomas Pesquet) à bord de ce vaisseau. Le programme prévoit un premier vol automatique en septembre 2022 (Artémis 1), puis un vol habité circumlunaire en 2024 (Artémis 2), et un alunissage en 2025 (Artémis 3).

Le vaisseau :  La capsule Orion (appelée aussi CEV "Crew Exploration Vehicle") ressemble à une capsule Apollo en plus gros (Le vaisseau aura un diamètre de 5 m contre 3,5 m pour le vaisseau Apollo). Orion existera en deux configurations : une configuration "ISS" permettant d'emmener 6 astronautes vers la Station Spatiale Internationale (Le vaisseau Orion remplacera la Navette Spatiale, dont la mise à la retraite est prévue en 2010), et une configuration "Exploration spatiale" permettant d'embarquer 4 astronautes (Le vaisseau Apollo embarquait 3 astronautes, dont deux prenaient place dans le module lunaire). Le module lunaire Altaïr prévu à l'origine dans le programme Constellation était censé être plus spacieux que le module lunaire des missions Apollo (Les astronautes d'Apollo s'étaient, paraît-il, plaints de la trop grande exiguïté du module lunaire. Altaïr aurait embarqué 4 astronautes contre 2 pour le module lunaire d'Apollo). Par ailleurs, le vaisseau Orion sera équipé de panneaux solaires, tandis que la capsule Apollo ne tirait son énergie que d'une pile à combustible.

Le déroulement de la mission : Contrairement à la mission Apollo où l'un des 3 membres d'équipage restait en orbite, les quatre membres d'équipage du vaisseau Orion prendront tous place dans le module lunaire (Le vaisseau Orion restant en orbite lunaire sous pilotage automatique). Les astronautes resteront également plus longtemps sur le sol lunaire que leurs prédécesseurs d'Apollo : le séjour sur la Lune est prévu pour durer 7 jours, alors que les astronautes d'Apollo ne restaient que quelques heures sur la Lune, et la durée totale de la mission serait de 21 jours. Les astronautes bénéficieront d'un véhicule pressurisé pour pouvoir se déplacer dans le site d'alunissage, et de scaphandres de nouvelle génération, qui permettront des mouvements plus aisés qu'avec les scaphandres utilisés pour les misisons Apollo. Les scaphandres seront à ouverture dorsale, comme les scaphandres utilisés par les cosmonautes russes, et ils se brancheront sur le véhicule pressurisé, ce qui permettra d'éviter que de la poussière lunaire pénètre dans le véhicule. (Lors des missions Apollo, les astronautes rentraient avec leur scaphandre à l'intérieur du module lunaire, et introduisaient de ce fait de la poussière lunaire dans le module. Or cette poussière est néfaste si elle est mise au contact de la peau, et elle pourrait, selon la NASA, avoir les mêmes effets que la poussière d'amiante si elle est inhalée par les astronautes...). Enfin, la NASA prévoit de construire une station spatiale , le Lunar Gateway, qui serait placée en orbite autour de la Lune ; cette station spatiale étant construite dans le cadre d'une collaboration internationale, comme pour l'ISS.

Le site d'alunissage : Il sera déterminé à partir des images prises par les missions automatiques les plus récentes, notamment Clémentine et LRO (Cette dernière ayant été lancée en 2009). La NASA aurait sélectionné un site près du pôle sud lunaire, dans un cratère baptisé "Shackleton", dans lequel la sonde Clémentine aurait détecté des traces d'eau à l'état de glace. Ce choix découle de la volonté de la Nasa de produire une partie des ressources nécéssaires aux astronautes (carburant, eau, nourriture) sur place (l'eau présente dans le cratère Shackleton pourrait en effet servir de source d'approvisionnement aux astronautes), ce afin de limiter la charge mise en orbite. Ce choix devrait s'avérer crucial, notamment si la NASA, après le retour sur la Lune, lance une mission habitée vers la planète Mars.

Le retour sur Terre : Comme pour les missions Apollo, les astronautes réintègreront le module Orion puis largueront le module lunaire avant d'entreprendre le voyage retour. Alors que les missions Mercury, Gemini, et Apollo se posaient toujours en mer lors de leur retour sur Terre (les russes, eux, avaient optés pour un retour sur Terre par atterrissage dans les steppes du Kazakhstan, à proximité du cosmodrôme de Baïkonour, mais cela n'était pas sans risque, puisque l'une des missions envoyée dans les années 60 s'est soldée par la mort de son équipage suite à un dysfonctionnement des parachutes de la capsule.), le module Orion pourra se poser soit en mer soit sur Terre, car il sera freiné suffisamment par ses parachutes. La NASA avait même envisagé un freinage par des airbags (comme pour les missions Mars Pathfinder, Spirit, et Opportunity) mais cette idée a été jugée trop risquée pour les astronautes...

Par ailleurs, la NASA n'exclut pas de réutiliser certains composants du programme Constellation pour un éventuel programme de missions habitées vers Mars. Notamment, le programme élaboré par la NASA prévoit d'utiliser plusieurs lançeurs ARES V pour mettre en orbite les différents éléments du vaisseau qui emmènera les astronautes vers la planète rouge.

Les commémorations :

A l'occasion des 50 ans d'Apollo 11, de nombreux évènements ont été organisés en France et dans le monde.

Les nuits des étoiles organisées par l'AFA ont été largement être consacrées à cet anniversaire.

En janvier 2019, Arte a diffusé un cycle de films et documentaires consacrés à la Lune, dont Apollo 13, de Ron Howard.

De nombreux livres ont été édités à l'occasion de l'anniversaire d'Apollo 11, dont un livre intitulé "50ème anniversaire du premier homme sur la Lune 1969/2019" préfacé par la spationaute française Claudie Haigneré, qui propose une rétrospective complète et détaillée du programme Apollo (y compris les programmes Mercury et Gemini qui ont précédé).

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