Le programme Luna
À la suite du lancement de Spoutnik 1 en 1957, l'Union soviétique s'engagea dans une compétition acharnée avec les États-Unis pour l'exploration de l'espace.
Dès 1958, sous l'impulsion de Sergueï Korolev et de l'OKB-1, l'objectif fut fixé : atteindre et étudier la Lune par des sondes automatiques. Cette série de missions robotisées porta le nom de Programme Luna (Космическая Программа "Луна"). Entre septembre 1958 et août 1976, plus de quarante tentatives de lancement furent effectuées, dont vingt-quatre sondes reçurent une désignation officielle "Luna". Le programme a remporté de nombreuses premières historiques dans l'exploration lunaire, malgré de nombreux échecs et revers techniques.
Les premiers tentatives : Les missions d'approche et d'impact
La toute première tentative, Ye-1, fut lancée le 23 septembre 1958, mais se solda par un échec en raison d'une défaillance du lanceur et ne quitta pas l'atmosphère. Cet engin était conçu pour libérer une nuée de sodium éclairable afin de suivre visuellement sa trajectoire vers la Lune, mais cette mission inaugurale ne put remplir aucune de ses fonctions.
Luna 1, lancée le 2 janvier 1959, marqua un tournant. Bien que destinée à percuter la Lune, elle manqua légèrement sa cible et devint ainsi le premier objet artificiel à s'extraire du champ gravitationnel terrestre pour entrer en orbite autour du Soleil, effectuant un survol rapproché de notre satellite naturel à environ 6 000 km.
Le 12 septembre 1959, Luna 2 fut la première sonde à atteindre un corps céleste autre que la Terre. Elle s'écrasa volontairement sur la surface lunaire près de Palus Putredinis, devenant ainsi la première sonde à percuter la Lune, ouvrant de fait l'ère de l'exploration lunaire robotisée.
Quelques semaines plus tard, Luna 3, lancée le 4 octobre 1959, effectua le premier survol lunaire photographique de l'histoire. Son système optique prit et transmit depuis l'espace les premières images de la face cachée de la Lune, révélant des paysages totalement inconnus jusqu'alors.
Période de difficultés et ajustements techniques (1960-1965)
Après ces succès spectaculaires, une série de missions au début des années 1960 connut des résultats mitigés. Luna 4, lancée en 1963, manqua également sa cible et poursuivit une trajectoire héliocentrique après une manœuvre de navigation défaillante ; elle transmit néanmoins des données utiles sur le milieu interplanétaire.
Les missions Luna 5 à Luna 8 étaient destinées à tester des atterrissages en douceur. Luna 5 échoua à ralentir correctement et s'écrasa, tandis que Luna 6 rata sa correction de trajectoire et continua dans l'espace. Luna 7 et Luna 8 atteignirent la surface lunaire mais perdirent le contrôle et s'écrasèrent à grande vitesse. Ces revers illustrèrent les difficultés techniques associées à la navigation précise et au contrôle d'atterrissage dans le contexte des technologies de l'époque.
La percée scientifique : Orbiteurs et premiers atterrissages réussis
Les échecs techniques furent progressivement surmontés, et en 1966, le programme connut à nouveau des succès marquants. Luna 9 réalisa le premier atterrissage en douceur sur la Lune, renvoyant des panoramas du sol lunaire qui permirent d'étudier l'agencement du régolithe.
Peu après, Luna 10 fit l'histoire en devenant le premier satellite artificiel à orbiter autour de la Lune, fournissant des données importantes sur le champ gravitationnel lunaire et la distribution des masses à sa surface.
Dans la même année, Luna 11 et Luna 12 poursuivirent ces observations orbitales, mesurant non seulement la structure gravitationnelle mais aussi le flux de rayonnements et la composition chimique locale, affinant notre compréhension du milieu lunaire immédiat.
Le retour échantillonné : Missions de surface et rovers
Le passage aux années 1970 vit un changement de stratégie focalisé sur la collecte et le retour d'échantillons lunaires. Luna 15, lancée en juillet 1969 en pleine mission Apollo 11 américaine, fut un ambitieux essai de ramener des échantillons avant les Américains, mais s'écrasa tragiquement sur le sol lunaire.
La mission Luna 16 en 1970 réussit en revanche un exploit majeur : elle fut la première mission robotisée à ramener des échantillons lunaires sur Terre, prélèvement réalisé dans les plaines de Mare Fecunditatis. Cette capacité de forage et de retour fut une étape cruciale pour l'analyse géologique sans présence humaine.
Quelques semaines plus tard, Luna 17 déposa le premier rover lunaire à roue, Lunokhod 1, qui parcourut plus de 10 km, transmit des milliers d'images et analysa la régolithe sur le terrain. Luna 20 en 1972 confirma le succès des retours d'échantillons en ramenant des matériaux de régions montagneuses lunaires.
En 1973, Luna 21 embarqua Lunokhod 2, un rover encore plus performant qui parcourut plus de 40 km et contribua à cartographier en détail des régions isolées du satellite. Parallèlement, Luna 19 et Luna 22 poursuivirent des orbites scientifiques, collectant des données sur le champ gravitationnel et les paramètres d'environnement.
Le dernier acte du programme
Luna 24, lancée en août 1976, conclut brillamment le programme en réussissant un troisième retour d'échantillons lunaires, prélevant du régolithe à plusieurs mètres de profondeur dans Mare Crisium et ramenant sur Terre environ 170 g de matériel lunaire. C'était non seulement la clôture du programme Luna, mais aussi la dernière sonde à effectuer un atterrissage contrôlé sur la Lune avant plusieurs décennies de pause dans l'exploration robotique lunaire.
En 2023, la Russie a annoncé son intention de relancer le programme Luna avec de nouvelles missions prévues pour la fin de la décennie, visant à poursuivre l'exploration scientifique et technologique de la Lune. Luna 25 s'est écrasée le 19 août 2023, mais Luna 26 et Luna 27 sont en préparation pour orbiter et atterrir sur la Lune, respectivement.