1. Du décollage à l'alunissage.

     Pour Apollo 11, les scientifiques avaient décidé d'assembler 2 des composantes en orbite. En effet, s'il avait été envoyé en "une seule pièce", il aurait fallu une giga-fusée, un véritable monstre pour l'emmener tandis qu'avec une fusée à étage le problème était réduit même si Saturn V fera 111m de haut et pesera plus de 3000 tonnes. Cette question, qui devait déterminer le reste du cahier des charges du projet, résolu la construction pouvait donc commencer.

     Le 16 juillet 1969 à 13h32 (UTC) la fusée Saturn V décolle depuis Cap Canaveral en emportant le LEM (module lunaire) et le CSM (Module de Commande et de Service, qui est occupé par les trois astraunautes : Neil Armstrong, Edwin Aldrin et Michael Collins) en orbite terrestre basse. Après avoir effectué une révolution (un tour) et demi autour de la Terre et s'étant détaché du bas de Saturn V, Apollo, par l'intermédiaire du troisième étage (toujours attaché), va s'éloigner de la Terre (grâce à une poussée de 6 minutes exercée par le troisème étage) afin de quitter son attraction et atteindre sa trajectoire lunaire. Le CSM se détache alors quelques instants pour s'accrocher au LEM comme montré ci-contre, puis le 3ème étage se détache.

 

     Arrivé en orbite lunaire, le LEM se détache du CSM (qui n'est plus occupé que par Michael Collins) après avoir effectué 13 révolutions lunaires afin de commencer sa descente vers la surface de la Lune. Mais s'approchant trop lentement de la surface, le point d'attérissage situé sur la Mer de la Tranquilité fut dépassé de 7 km. Ce dépassement est du à de nombreuses alarmes qui se sont déclanchées à cause notamment de l'ordinateur de bord (d'une puissance équivalente à une calculatrice) qui saturait à cause du nombre de signaux reçus ce qui était du à un défaut de conception.

     Le 20 juillet 1969 à 20h17:40 (UTC) le module lunaire de Apollo 11 est posé sur la Lune. L'équipage va alors effectuer la check-list de l'appareil permettant de vérifier si l'appareil pouvait effectuer la phase de vol suivante, ce qui fut le cas.

 

2. Sur la Lune...

     Au début, la sortie extravéhiculaire sur la Lune devait durer environ 4 heures. Ce temps devait servir au déploiement de tout l'équipement scientifique appellé ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package) qui aurait permit d'étudier, entre autre : la sismicité, les vents solaires, la température, la composition de l'atmosphère lunaire ou encore le champ magnétique. Mais le développement de ce "package" scientifique prenant du retard, Apollo 11 n'a été équipé que de deux de ces équipements un nouveau "package". De ce fait, et même si les combinaisons spatiales offraient plus de 4h d'oxygène aux astronautes, le temps de la sortie vu sa longueur réduite à environ 2h40. Cet ALSEP simplifié a obtenu le nom d'EASEP (Early Apollo Scientific Experiments Package), il contenait un LRRR (réflecteur laser, sert à mesurer la distance entre deux objet grâce à un faisceau laser), et un PSEP (sismographe, sert à mesurer les mouvements du sol).

     En descendant sur la Lune, Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont (dans l'ordre) : installé une caméra à distance du LEM afin de filmer leurs activités, installé un capteur à particules SWC destiné à récolter en particulier les particules provenant du vent solaire (ce capteur se présentait sous la forme d'une feuille d'aluminium tendue), planté le fameux drapeu américain,  fait des tests sur la mobilité que l'on avait sur la Lune(ne ressentant une gène que lorsqu'il fallait changer de direction car le centre de gravité sur la Lune et plus élevé), déployé l'EASEP, et pendant tout le long de la sortie ont prélèvements du sol lunaire (en tout 21,7 kg d'échantillons). La mission sur la Lune a finalement duré 2 heures et 31 minutes.

 

3. Le retour sur Terre.

     Après avoir passé 21 heures et 36 minutes sur la Lune (la sortie extravéhiculaire ne représentant donc que 11,65% du temps passé sur la Lune), les astronautes ont décollés de la Lune à bord du Module Lunaire

     En 1962, après de nombreux débats, les scientifiques ont choisi, pour le trajet retour, la technique du Rendez-vous en Orbite Lunaire (LOR).

     Environ 3 heures et 20 minutes après le décollage le LEM (occupé par Neil Armstrong et Buzz Aldwin) et le CSM entament donc le LOR (voir vidéo ci-contre) qui se déroulera sans accroc. Là, Armstrong et Aldwin (avec tout leurs échantillions) rejoignent Michael Collins dans le CSM puis largue le LEM qui s'écrasera sur la Lune quelques jours plus tard.

     Pour augmenter sa vitesse (qu'il a ralenti pour effectuer le LOR), le CSM effectua quelques révolutions lunaires, lorsque la vitesse fut suffisante, les astronautes allument le réacteur du module de service, le SPS (pesant 3 000kg et capable de fournir une poussée de 9,12 tonnes), afin de mettre le CSM sur la trajectoire de retour.

 

     Arrivé à proximité de la Terre (environ 15 minutes avant l'entrée dans l'atmosphère terrestre), l'équipage largue le Module de Service (le CSM étant composé de deux modules : le module de commande qui est une cabine où se trouve l'équipage et le module de service contenant les moteurs, les réservoirs d'ergols ainsi que le système de régulation de chaleur du module de commande) qui se désintègrera dans l'atmosphère terrestre.

     Pendant que le module de service se consume dans l'atmosphère terrestre, le module de commande pivote. Cette étape est très précise et risquée car la marge d'erreur est de 2° : si l'angle d'entrée dans l'atmosphère est trop direct la vitesse que le module prendra sera trop élevée et il se désintégrera ; en revanche si l'angle n'est pas assez direct, le module n'entrera pas dans l'atmosphère et continuera sur une trajectoire orbitale. Ayant un angle correct, le module entre dans l'atmosphère avec une vitesse de plus de 40 000 km/h, les astronautes ont alors subi alors une décélération de plus de 6G (c'est-à-dire que le poids [et pas la masse] de chaque partie de leur corps a été multiplié par 6). La température du aux frottements de l'air atteint plus de 3 000°C (voir définition bouclier thermique dans le lexique). A 3 000 mètres d'altitude les 3 parachutes du module se déclenchent et le module effectue l'amérissage (appelé "Splashdown") dans le Pacifique à 7km du point visé. L'équipage sera récupéré par hélitreuillage vers un porte-avion américain.