Buzz Aldrin sur la mission Apollo 11 en 1969. Crédit :NASA
Personne ne planifie comme la NASA, et quand il s'agissait d'explorer la lune, le programme Apollo n'était pas différent. Cependant, malgré tous leurs efforts, les astronautes ont constamment démontré les défis de respecter le calendrier.
Les chercheurs du Georgia Institute of Technology ont analysé les rapports de mission archivés des marches sur la lune d'Apollo pour voir dans quelle mesure les marcheurs sur la lune étaient capables de respecter les délais prévus. L'équipe de Georgia Tech a également examiné les systèmes de survie :oxygène, les niveaux de consommation d'énergie et d'eau - pour voir si les relations entre les estimations pré-vol de la NASA et les performances chronologiques étaient exactes.
Les moonwalks ont été un succès. Cependant, sur presque toutes les activités extravéhiculaires (EVA), ces activités ont pris plus de temps que prévu pour se terminer et des tâches individuelles ont parfois été entièrement ignorées pour remettre les marcheurs de la lune dans les temps. Les astronautes étaient parfois en retard d'une heure.
"La majeure partie de ce temps a été perdue en essayant de marcher ou de conduire sur la surface lunaire, " a déclaré Karen Feigh, professeur agrégé à la Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering de Georgia Tech. "Un seul des 11 EVA que nous avons analysés, Le premier moonwalk d'Apollo 15, terminé en avance sur le calendrier, et la majeure partie était en retard jusqu'à la fin."
Cette EVA était historique. Il s'agissait du tout premier entraînement du rover lunaire.
31 juillet 1971 - L'entraînement inaugural de la première voiture sur la lune a eu lieu lors de la mission Apollo 15. Crédit :NASA
Quant aux systèmes de survie, les estimations d'utilisation prévue des consommables ont été sous-estimées jusqu'à 20 % par rapport à ce qui était réellement requis par l'équipage pour effectuer l'EVA.
Feigh et l'équipe de Georgia Tech ont examiné toutes les EVA pendant Apollo 15, 16 et 17, qui représentent les EVA de classe exploration réalisées pendant le programme Apollo.
« Ces missions constituent le seul précédent pour aider à comprendre et à orienter les futurs programmes d'exploration EVA, y compris le programme "Journey to Mars" de la NASA, " a déclaré Matthieu Miller, qui a rédigé le rapport en tant qu'étudiant au doctorat en génie aérospatial à Georgia Tech. "La synthèse de l'exécution de la chronologie et des tendances de survie d'Apollo capturées dans cette étude fournit des limites réalistes à ce à quoi les futures missions d'exploration pourraient probablement faire face."
La recherche a été présentée à la NASA sous forme de document technique (télécharger ici), qui a été examiné et archivé par l'organisation. Miller a compilé une partie des données et a travaillé aux côtés des ingénieurs de la NASA dans le cadre de sa bourse de recherche en technologie spatiale de la NASA (NSTRF) au Johnson Space Center.
En plus de l'analyse des rapports de mission, les chercheurs ont utilisé les données pour éclairer le développement et la simulation d'un système informatique de gestion de la chronologie. Ce système a servi de prototype pour une nouvelle façon de calculer la distance à parcourir ou au-delà des astronautes lors de l'exécution des EVA en intégrant les performances du système de survie et les tendances d'exécution de la chronologie. Cet effort contribue à l'objectif de rendre les EVA plus efficaces et prévisibles en prévision des futures missions de surface bien au-delà de la lune.
John Young, diplômé de Georgia Tech, AE 1952 (centre), était le commandant de la mission Apollo 16. Le 7 février 1972, son équipe a participé à un exercice d'entraînement Lunar Rover au Kennedy Space Center en Floride. Également sur la photo, le pilote du module lunaire Charles M. Duke (à gauche) et le pilote du module de commande Thomas K. Mattingly II (à droite). Crédit :NASA.
Lors des missions Apollo, l'équipage était en contact radio avec le contrôle de mission à Houston, qui gardait une trace de l'horloge et communiquait les ajustements d'horaire en temps réel. Cela ne sera pas possible lorsque les astronautes atterriront sur Mars.
"Les retards de communication seront trop extrêmes pour s'appuyer sur le contrôle de mission, ", a déclaré Feigh. "Les astronautes devront dépendre de l'équipage à l'intérieur du vaisseau spatial pour surveiller leur progression pendant les EVA."
"Les sorties dans l'espace sont planifiées des années à l'avance et très scénarisées, mais ils sont très imprévisibles et nécessitent l'intervention en temps réel d'une multitude de personnes, à la fois dans l'espace et au sol, " dit Miller, qui a obtenu son diplôme en août dernier. "Ils seront encore plus imprévisibles sur une autre planète. Nous devons développer une meilleure technologie qui surveille et met à jour les délais de manière autonome, de préférence d'une manière qui permet à l'équipage à l'intérieur du vaisseau spatial de se concentrer sur d'autres tâches essentielles."
Crédit : Institut de technologie de Géorgie
John Young, ancien élève de Georgia Tech, repoussant les limites de vitesse du rover lunaire lors de la démonstration du "Grand Prix" le 21 avril 1972. Crédit :NASA.