Voir la source de Rover lunaire Apollo

{{Titre mis en forme|''{{lang|en|Rover}}'' lunaire ''Apollo''}}
{{Entête label|BA|année=2008}}
[[Fichier:NASA Apollo 17 Lunar Roving Vehicle.jpg|vignette|[[Eugene Cernan]] conduisant un rover lunaire lors de la mission ''{{lnobr|Apollo 17}}'' avant son assemblage final (les caméras et antennes ne sont pas installées).]]

Le '''''{{lang|en|rover}}'' lunaire ''Apollo''''' ou '''LRV''' ({{lang|en|''Lunar Roving Vehicle''}} en anglais, soit « Véhicule Itinérant Lunaire »)<ref group="Note">Les termes ''[[astromobile]] lunaire'', ''jeep lunaire'' et ''buggy lunaire'' sont parfois employés.</ref> est une [[astromobile]] fabriquée à quatre exemplaires pour l'[[National Aeronautics and Space Administration|agence spatiale américaine]] (NASA), utilisé par les astronautes au cours des missions [[programme Apollo|''Apollo'']] pour explorer la surface de la [[Lune]]. Il roula pour la première fois le {{date|31|juillet|1971}} dans le cadre de la mission ''{{lnobr|Apollo 15}}'' et est le premier [[véhicule tout-terrain]] conduit par un humain ailleurs que sur Terre.

Ce petit engin tout-terrain biplace à l'allure rustique (masse à vide de {{unité|210|kg}} pour une longueur de {{unité|3|m}}) pouvait transporter plus de {{unité|490|kg}} de charge utile à la vitesse modeste de {{unité|14|km/h}} grâce à quatre moteurs électriques de {{unité|0.25|[[Cheval-vapeur|ch]]}} alimentés par des batteries non rechargeables. Sur le plan technique, il était doté d'un système de navigation perfectionné et de roues d'une conception originale.

Le ''{{lang|en|rover}}'' fut conçu sans que les caractéristiques du [[sol lunaire]] soient connues avec précision. Il devait fonctionner dans un environnement particulièrement hostile (température élevée, absence d'atmosphère, faible gravité, terrain accidenté et meuble) difficilement reproductible sur Terre. Malgré ces contraintes, il remplit sans problème majeur les objectifs qui lui avaient été assignés.

Au cours des trois missions qui le mirent en œuvre (''{{nobr|Apollo 15}}'', ''{{lnobr|Apollo 16}}'' et ''{{lnobr|Apollo 17}}''), l'astromobile permit aux astronautes d'accroître considérablement leur rayon d'action. Ils purent prospecter un plus grand nombre de sites et permirent d'améliorer notre compréhension de la [[Géologie de la Lune|géologie]] et de la [[formation de la Lune]].

== Historique ==
{{Article connexe|Astromobile|Rover lunaire{{!}}''Rover'' lunaire}}

=== Du prototype au ''{{lang|en|rover}}'' lunaire ''Apollo'' ===
Au début des années 1960 est lancé le [[programme Apollo|programme ''Apollo'']], qui doit conduire l'homme sur la Lune. La construction d'un véhicule lunaire sort brutalement du domaine de la fiction. Mais la [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]], accaparée par la mise au point de la fusée [[Saturn V|Saturn {{V}}]] et des modules spatiaux, peine à définir un programme d'[[exploration de la Lune]] et les moyens nécessaires. Durant cette période, le [[Centre de vol spatial Marshall]] de la NASA expérimente différents prototypes de véhicule lunaire.

==== Prototypes du Centre Marshall de la NASA (1960-1969) ====
Les études scientifiques américaines relatives à un véhicule lunaire sont menées à compter des années 1950. Elles portent sur des véhicules de grande dimension, disposant d'une autonomie importante, et prennent en compte le caractère particulièrement hostile de l'environnement lunaire<ref name="jn">[[#JN71|Jones & Nola (1971)]], {{p.}}1.</ref>.

La première étude poussée est réalisée en 1959 au sein de l'Agence pour les missiles balistiques de l'armée américaine. Cette administration, qui est chargée du développement de la fusée [[PGM-11 Redstone|Redstone]], souhaite définir le matériel nécessaire au fonctionnement d'une base sur la Lune. L'étude porte à l'époque sur un véhicule à roues biplace pesant {{unité|900|kg}} et comportant une cabine pressurisée. Propulsé par des moteurs électriques alimentés par des batteries rechargeables, le véhicule a une autonomie comprise entre 80 et {{unité|240|km}}. En 1960, l'agence spatiale américaine, qui vient tout juste d'être mise sur pied, reprend une partie de l'équipe chargée de cette étude, dont fait partie [[Wernher von Braun]], au sein du [[Centre de vol spatial Marshall]] ({{lang|en|Marshall Space Flight Center}}) et poursuit ces travaux. À l'époque les chercheurs écartent déjà l'utilisation du pneu et préconisent un véhicule dont les quatre roues seraient mues par des moteurs électriques indépendants. Au début des années 1960, la NASA demande à plusieurs industriels des études ponctuelles sur un véhicule destiné aux missions du programme spatial qui doivent se dérouler après le débarquement sur la Lune. Le scénario retenu envisage le transport du matériel sur la Lune par une fusée dédiée, distincte de celle qui amène les astronautes ; la contrainte de poids joue donc un rôle mineur dans la conception du véhicule.

En 1962, la NASA étudie avec les sociétés aérospatiales Northrop et Grumman les spécifications d'un véhicule lunaire biplace. Deux des modèles les plus représentatifs sont : un véhicule de grande taille (longueur {{unité|5.4|m}} et largeur {{unité|2|m}}), pesant {{unité|3|t}} pouvant accomplir des missions de {{nobr|30 jours}} et parcourir {{unité|450|km}} à {{unité|14|km/h}} ; un véhicule de plus petite taille (longueur {{unité|3.6|m}} et largeur {{unité|2.5|m}} pour {{unité|1.5|t}}) pouvant accomplir des missions de sept jours et parcourir {{unité|368|km}} à {{unité|7|km/h}}. Les deux véhicules sont dotés d'une cabine pressurisée, utilisent des roues métalliques flexibles et sont propulsés par des moteurs électriques alimentés par des piles à combustible. Le mérite de ces études est de faire un inventaire exhaustif des possibilités techniques existantes.

En 1964, le Centre Marshall demande aux sociétés [[Boeing]] et [[Bendix Corporation|Bendix]] de concevoir un véhicule, qui prend l'appellation {{lang|en|Mobile Laboratory}} (MOLAB), permettant de transporter deux personnes sur une période de {{nobr|14 jours}}. Il s'agit d'anticiper le besoin qui devrait découler du programme ''Apollo''. Le prototype proposé par Bendix, équipé de quatre roues métalliques, pèse {{Unité|3060|kg}}  et peut transporter en plus de l'équipage trois tonnes de matériel dans une cabine pressurisée, sur une distance de {{Unité|100|km}}. Les dimensions du véhicule sont importantes : {{Unité|9|m}} de long dont {{Unité|3.6|m}} pour la cabine pressurisée et {{Unité|2|m}} de large<ref name="bi">[[#BUR95|Burkhalter & Sharpe (1995)]], {{p.}}202.</ref>. Des modèles, les {{lang|en|Mobility Test Article}} (MTA), allégés au sixième de leur poids pour simuler la gravité lunaire, sont construits par les deux industriels et testés pour évaluer leur comportement. En parallèle, la NASA fait étudier un concept de véhicule lunaire léger, le {{lang|en|Local Scientific Survey Module}} (LSSM), monoplace et sans cabine pressurisée<ref name="jl">[[#BUR95|Burkhalter & Sharpe (1995)]], {{p.}}201.</ref>.

==== Lente maturation du programme d'exploration du projet ''Apollo'' ====
Le {{date|25|mai|1961}}, le président [[John Fitzgerald Kennedy|Kennedy]] [[Special Message to the Congress on Urgent National Needs|annonce sa décision]] d'envoyer des hommes sur la Lune avant la fin de la décennie pour reprendre la suprématie aérospatiale aux Soviétiques. Le projet ''Apollo'' est lancé. Toutefois, au cours des années qui suivent, la NASA peine à définir le programme d'exploration de la Lune et les moyens nécessaires sur place, dont le véhicule lunaire ; en effet, toutes ses ressources sont mobilisées par la mise au point de la fusée {{lnobr rom|Saturn V}}, du [[Module de commande et de service Apollo|module de commande]] et du [[module lunaire Apollo|module lunaire]] (au moment de la déclaration du président Kennedy, la NASA n'avait réussi à effectuer qu'un seul [[vol balistique]] de {{unité|15|minutes}}, le vol [[Programme Mercury|Mercury {{III}}]])<ref>[[#WDC|W. David Compton (1989)]], {{lang|en|''Project Apollo: the conclusion, Major Issues in Apollo''}}.</ref>).

En 1962, la NASA abandonne le concept d'un envoi sur la Lune en deux temps (une fusée pour le matériel lourd, une autre pour l'équipage) pour les missions ''Apollo'' programmées : la technique du [[rendez-vous en orbite lunaire]] entre le [[Module lunaire Apollo|module lunaire]] (LEM) et les modules ramenant les astronautes sur la Terre permet d'effectuer la mission avec une seule fusée, grâce au gain de poids sur la masse à envoyer en orbite. Cette décision préfigure l'abandon d'un véhicule lunaire lourd incompatible avec les capacités de la fusée {{nobr rom|Saturn V}} quand viendra le temps des arbitrages budgétaires.

En {{date|août 1967}}, la conférence de Santa-Cruz réunit la communauté scientifique et les responsables de la NASA pour définir les objectifs prioritaires du programme d'exploration de la Lune et les moyens à mettre en œuvre dans le cadre des futures missions ''Apollo''. Le consensus se fait sur la mise à disposition d'un véhicule permettant d'élargir le rayon d'action des astronautes de {{unité|500|mètres}} (prévu pour les premières missions) à {{unité|10|km}}. La communauté scientifique demande également le développement d'un avion lunaire piloté permettant d'explorer des zones éloignées et d'un engin à roues à plus grand rayon d'action ({{unité|25|km}}) pouvant être piloté à distance et effectuer des investigations automatiques après le départ des astronautes (le {{lang|en|Local Scientific Survey Module}} ou LSSM). Ces véhicules en tout ou partie doivent être expédiés sur la Lune dans une fusée dédiée (mission avec double lancement)<ref>[[#WDC|W. David Compton (1989)]], {{lang|en|''Setback and recovery: 1967, Lunar Science and Exploration: Santa Cruz, 1967''}}.</ref>.

En 1968, la société [[General Motors]] étudie la possibilité d'envoyer un véhicule sur la Lune dans la même fusée que les astronautes et détermine qu'un engin de petit format sans cabine pressurisée et capable d'effectuer trois excursions de {{unité|20|km}} peut être placé dans l'étage de descente du module lunaire (LEM).

Début 1969, des études sont entreprises pour vérifier que la fusée Saturn {{V}} peut placer en orbite une charge supplémentaire et que le module lunaire peut effectuer des missions plus longues sur la Lune. Les conclusions positives (Saturn {{V}}, après évolution, peut satelliser deux tonnes supplémentaires) donnent le coup d'envoi au développement du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire proposé par General Motors<ref name=change>[[#WDC|W. David Compton (1989)]], {{lang|en|''First phase of exploration completed: Changes for Extended Lunar Missions''}}.</ref>. Le {{date|27|mai|1969}}, la NASA décide officiellement de développer un ''{{lang|en|rover}}'' lunaire léger et confie la responsabilité de sa construction au Centre Marshall, qui étudie le sujet depuis près d'une décennie. Le ''{{lang|en|rover}}'' doit être embarqué sur les missions ''Apollo'' à partir de 1971.

Après le succès du premier atterrissage sur la Lune par ''{{lnobr|Apollo 11}}'' en {{date|juillet 1969}}, des études préliminaires sont lancées sur le développement de l'avion lunaire et du véhicule lunaire bi-mode (le LSSM)<ref>[[#WDC|W. David Compton (1989)]], {{lang|en|''Lunar expedition begins: On With Lunar Exploration''}}.</ref>.

En {{date|septembre 1970}}, des coupes budgétaires drastiques dans le programme ''Apollo'', traduisant les nouvelles priorités du gouvernement [[Richard Nixon|Nixon]], entraînent toutefois l'abandon des missions ''Apollo'' postérieures à ''[[Apollo 17]]''. L'envoi sur la Lune d'un véhicule lunaire lourd de type LSSM ou MOLAB est reporté ''{{lang|lat|sine die}}''<ref>[[#WDC|W. David Compton (1989)]], {{lang|en|''First phase of lunar exploration completed: Cutbacks and Program Changes''}}.</ref>.

== Développement du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire des missions ''Apollo'' ==

=== Conception ===
[[Fichier:Schema-Rover-lunaire-fr.png|vignette|redresse=1.5|Schéma du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire.]]

Le ''{{lang|en|rover}}'' doit être développé en un laps de temps particulièrement court, {{nobr|17 mois}}. Une équipe projet est montée par le Centre Marshall, avec à sa tête Saverio F. Morea, un spécialiste des moteurs de fusée. Dès {{date|juillet 1969}}, un cahier des charges en 22 points, capitalisant les années de recherche effectuées par le centre, est soumis à 29 entreprises. Le véhicule à construire doit être un engin tout-terrain (les performances dans ce domaine sont détaillées) biplace, sans cabine pressurisée, d'une masse inférieure à {{unité|181|kg}} et qui doit pouvoir tenir dans l'emplacement d'une baie de l'étage de descente du [[module lunaire Apollo|module lunaire]]. Il doit pouvoir réaliser quatre excursions de {{unité|30|km}} sur un laps de temps de {{nobr|78 heures}} et transporter {{unité|350|kg}} de charge utile. La NASA précise également que le véhicule doit comporter quatre roues propulsées par des moteurs électriques indépendants et alimentés par des batteries électriques. Le ''{{lang|en|rover}}'' doit pouvoir atteindre une vitesse de {{Unité|16|km/h}}. L'astronaute qui conduit le véhicule doit disposer d'un tableau de bord lui restituant les données les plus importantes. Les redondances doivent permettre au ''{{lang|en|rover}}'' de fonctionner en cas de panne d'un de ses composants. La fiabilité combinée des composants doit permettre au ''{{lang|en|rover}}'' de remplir tous ses objectifs avec une probabilité de 95 %<ref group="Note">En cas de panne, des missions d'exploration pédestres sont planifiées.</ref>{{,}}<ref name="BUR95-203_204">[[#BUR95|Burkhalter & Sharpe (1995)]], {{p.}}203-204.</ref>.

Il est prévu que les caractéristiques du véhicule soient figées en deux temps : une première esquisse doit être soumise aux responsables de la NASA au bout de dix semaines et le dessin final au bout de {{nobr|22 semaines}}. Quatre sociétés répondent à l'appel d'offres : Chrysler, Grumman, Bendix, [[Boeing]]. Cette dernière remporte en {{date|octobre 1969}} le marché avec, en sous-contractant principal, Delco, filiale de {{lang|en|''[[General Motors]]''}}<ref name="BUR95-203_204"/>.

Durant la phase de conception, la principale difficulté est le respect de la contrainte de poids. Le premier ''{{lang|en|rover}}'' envoyé sur la Lune pèse ainsi {{unité|30|kg}} de plus que l'objectif assigné (210 au lieu de {{unité|181|kg}}). Une autre difficulté majeure découle de la faible connaissance de la texture du sol lunaire sur laquelle le ''{{lang|en|rover}}'' devra circuler, bien que les reconnaissances effectuées par les sondes {{lang|en|''[[Programme Surveyor|Surveyor]]''}} puis les premières missions Apollo aient permis de déterminer que la poussière lunaire n'allait pas engloutir les ''{{lang|en|rovers}}'' . Finalement, Boeing soumet en {{date|janvier 1970}} une première esquisse du ''{{lang|en|rover}}'' à la NASA et aux astronautes, qui font des suggestions pertinentes. En juin de la même année, la conception du véhicule est figée<ref name="BUR95-203_204"/>.

De la conception à la livraison, le Centre Marshall va également apporter une contribution importante à la mise au point du mécanisme de déploiement du ''{{lang|en|rover}}'' sur la Lune, au système de navigation et en fournissant des moyens de test.

=== Fabrication et tests ===
[[Image:Apollo 15 Lunar Rover training.ogv|left|thumb|Vidéo d'un des ''{{lang|en|rover}}'' prototypes.]]

Quatre véhicules lunaires sont construits, qui seront utilisés au cours des missions ''Apollo 15'', ''16'' et ''17'', le quatrième fournissant des pièces de rechange après la décision d'annuler les missions ''Apollo'' suivantes<ref name="lrv" />. Huit autres modèles sont réalisés pour mettre au point le ''{{lang|en|rover}}''. Un modèle à l'{{nobr|échelle 1}} est utilisé pour valider l'[[ergonomie]]. Un deuxième exemplaire sert à tester les organes de roulement et le système de conduite. Un prototype permet de vérifier la compatibilité avec le module lunaire. Deux exemplaires pesant un sixième du poids du modèle final - afin de reproduire les conditions de la gravité lunaire - sont utilisés pour la conception du système de déploiement du ''{{lang|en|rover}}''. Un exemplaire est affecté à l'entraînement des astronautes, qui l'utilisent sur des terrains simulant l'environnement lunaire. Un ''{{lang|en|rover}}'' réalise les essais de [[vibration]], dans le [[vide (physique)|vide]] et à haute et basse températures. Enfin, un dernier exemplaire permet de vérifier la longévité de chaque composant en simulant une utilisation quatre fois supérieure à celle prévue<ref name="pdfl">{{en}} Mike Wright, Bob Jaques et Saverio Morea (dir.), ''{{lang|en|A Brief History of the Lunar Roving Vehicule}}'', Huntsville AL, 2002, document du {{lang|en|''NASA Marshall Space Flight Center History Office''}} {{numéro}}NP-2002-04-82-MSFC {{lire en ligne|lien=http://history.msfc.nasa.gov/lunar/LRV.pdf}}.</ref>.

La roue est un organe critique dont la conception est particulièrement originale. Pour tester son efficacité, des moyens importants sont utilisés. En particulier, une campagne de tests est effectuée qui reproduit le fonctionnement de la roue dans les conditions lunaires. Une installation comprenant une roue du ''{{lang|en|rover}}'' tournant dans une espèce de manège sur un sol reproduisant la poussière lunaire est placée dans une [[chambre à vide]] qui est elle-même embarquée dans un avion de transport [[Boeing KC-135 Stratotanker|KC-135]] affecté aux essais. Celui-ci effectue plusieurs [[Vol balistique|vols balistiques]] pour reproduire la gravité lunaire dans la cabine et permettre d'étudier ainsi le comportement de la roue<ref>{{en}} C. Howell Mullis, [http://www.hq.nasa.gov/alsj/19720007590_1972007590.pdf {{lang|en|''A Study and Analysis of the MSFC Lunar Roving Vehicule Dust Profile Test Program''}} {{pdf}}], 1971.</ref>. Les astronautes s'entraînent à terre mais également dans le KC-135 pour mettre au point les opérations qu'ils devront effectuer avec le ''{{lang|en|rover}}'' dans des conditions de gravité lunaire.

Bien que le lancement d{{'}}''Apollo 15'' {{incise|première mission à emporter le ''{{lang|en|rover}}''}} soit décalé de trois mois, le développement du tout-terrain accuse jusqu'à deux mois de retard. Le décalage est par la suite comblé et un véhicule à structure renforcée, adapté à la gravité terrestre, est livré le {{date|18|novembre|1970}} aux astronautes pour leur entraînement. Le {{date|15|mars|1971}}, le premier véhicule opérationnel est livré pour les tests de pré-lancement et, huit semaines plus tard, le ''{{lang|en|rover}}'' est installé dans la baie du module lunaire<ref>[[#WDC|W. David Compton (1989)]], {{lang|en|''Lunar exploration concluded - Lunar Rover and New Experiments''}}.</ref>.

Le coût prévu est de 19 millions de [[dollar]]s<ref name="na">[[#BUR95|Burkhalter & Sharpe (1995)]], {{p.}}206.</ref>, financés par Boeing et son principal sous-traitant Delco, mais les dépassements conduisent à un prix de revient final de {{nobr|38 millions}} de dollars (environ {{nobr|9,5 millions}} de dollars pour chacun des quatre exemplaires utilisés pour le programme)<ref name="lrv">{{lien web|langue=fr|auteur=Paul Cultrera |titre=Le LRV ({{lang|en|''Lunar Rover Vehicule''}} pour Jeep lunaire) |url=http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/vehicules-et-technologies/lm/lrv.htm LRV |site=De la Terre à la Lune}}.</ref>.

== Caractéristiques du ''{{lang|en|rover}}'' ==
[[Image:Apollo 17- Lunar Roving Vehicle and Eugene Cernan.jpg|vignette|Eugène Cernan à côté du ''{{lang|en|rover}}'' de la mission ''Apollo 17''.]]

Le ''{{lang|en|rover}}'' a une allure rustique, décevante par rapport au dessin des prototypes MOLAB. On remarque en particulier l'absence de cabine pressurisée et de tout carénage, article superflu en l'absence d'atmosphère et incompatible avec la chasse au poids qui a présidé à la conception du véhicule. La survie des passagers dans l'environnement hostile de la Lune est prise en charge pour une durée maximum de sept heures par les combinaisons et le système de survie (PLSS) que les astronautes transportent sur leur dos.

Le ''{{lang|en|rover}}'' a une masse à vide de {{Unité|210|kg}} (poids de {{unité|2060|N}} sur la Terre, soit {{unité|342|N}} sur la Lune). À pleine charge, sa masse passe à {{unité|700|kg}} (poids sur Terre de {{unité|6867|N}}, sur la Lune de {{unité|1141|N}}), pour une charge utile de {{Unité|490|kg}} ({{unité|4807|N}} sur Terre, {{unité|799|N}} sur la surface lunaire) se décomposant en {{Unité|363|kg}} pour les deux astronautes et {{Unité|172|kg}} pour les échantillons lunaires, l'outillage et divers équipements<ref name="jeep">{{lien web|langue=fr|url=http://jcboulay.free.fr/astro/sommaire/astronautique/jeep_lunaire/page_jeep.htm |titre=La Jeep Lunaire}}.</ref>.

Bien qu'une [[redondance (ingénierie)|redondance]] systématique permette au véhicule de fonctionner en cas de panne d'un de ses composants, la NASA décide que les astronautes doivent être capables de retourner au [[module lunaire Apollo|module lunaire]] à pied en cas de panne du ''{{lang|en|rover}}''. Aussi le rayon d'action du ''{{lang|en|rover}}'' est-il limité à {{unité|10|km}}, cette distance diminuant au fur et à mesure du déroulement de la mission et de l'épuisement des consommables vitaux contenus dans le [[scaphandre]] des astronautes<ref>{{lien web |langue=en |url=http://ares.jsc.nasa.gov/HumanExplore/Exploration/EXLibrary/docs/ApolloCat/Part1/LRV.htm |titre=Experiment Operations During Apollo EVAs |site=NASA/Ares}}.</ref>.

=== Châssis ===

Le [[châssis]] mesure {{Unité|3.1|m}} de long pour un [[empattement (véhicule)|empattement]] de {{Unité|2.3|m}} et une largeur de {{Unité|1.8|m}}. La hauteur maximale est de {{Unité|1.14|m}} et la [[garde au sol]] à pleine charge de {{unité|35|cm}}<ref>[[#BO72|Boeing : Description Rover Apollo 17]], {{p.}}1.</ref>. Le châssis est réalisé en tubes d'alliage d'[[aluminium]] [[Alliage d'aluminium pour corroyage#Série 2000 (aluminium cuivre)|type 2219]] soudés. Pour que le ''{{lang|en|rover}}'' puisse être stocké dans l'espace restreint qui lui est attribué dans le [[Module lunaire Apollo|module lunaire]], les parties avant et arrière du châssis sont articulées et peuvent se replier sur la partie centrale, les roues étant alors couchées en diagonale.

La partie avant du ''{{lang|en|rover}}'' reçoit les deux [[Batterie d'accumulateurs|batteries]], les systèmes de [[communication]] et de [[navigation]], les caméras ainsi que l'[[Instrument de bord (aéronautique)|électronique de bord]]. Sur la partie arrière, prennent place les outils, les sacs à échantillons et les autres équipements scientifiques embarqués.

La partie centrale du ''{{lang|en|rover}}'' comporte deux sièges pliables côte à côte en aluminium reposant sur un plancher constitué de panneaux en aluminium également. Un appui-bras est monté entre les sièges, qui sont équipés de cale-pieds ajustables ainsi que d'une ceinture de sécurité en [[Velcro]]. Un tableau de bord et un manche à balai permettant de diriger le véhicule est situé devant les sièges à égale distance des deux passagers<ref name="app">{{lien web |langue=en |url=http://apollomaniacs.web.infoseek.co.jp/apollo/lrve.htm |titre=''LRV: Lunar Roving Vehicle'' |site={{lang|en|Apollo Maniacs}} }}.</ref>.

=== Organes de roulement ===
[[Fichier:Lunar Rover Vehicle wheel (53855201664).jpg|vignette|{{Lien|trad=Lone Star Flight Museum|fr=Lone Star Flight Museum}}, [[Houston]].]]
L'utilisation de pneumatiques expérimentée sur la brouette d{{'}}''Apollo 14'' (le [[Chariot à outils lunaire|Modular Equipment Transporter]]) par [[Goodyear Tire & Rubber|Goodyear]] n'a pas été concluante, la brouette ayant tendance à rebondir. La conception des roues du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire adopte alors une structure novatrice, œuvre du {{Dr}} Bekker et de son équipe de {{lang|en|[[General Motors]]}}, principal sous-traitant de Boeing sur le ''{{lang|en|rover}}''. Les principaux avantages de la conception retenue sont le faible poids et l'efficacité dans les conditions rencontrées sur la surface de la Lune<ref name="na"/>.

Les roues ont un diamètre extérieur de {{unité|81|cm}} de diamètre ({{unité|32|pouces}}) et sont larges de {{unité|23|cm}} ({{unité|9|pouces}}). Afin de réduire la masse, les [[jante (automobile)|jantes]] sont en aluminium. Pour permettre une progression plus facile sur la surface poudreuse de la Lune, le [[pneumatique (véhicule)|pneu]] conventionnel est remplacé par un treillis métallique constitué de cordes à piano tressées<ref name="GM">[[#GM|General Motors]].</ref>. La résille est constituée de 800 fils d'[[acier]] zingués à haute résistance de {{Unité|81.3|cm}} de long pour {{Unité|0.8|mm}} de diamètre. Ils s'entrecroisent tous les {{Unité|4.7|mm}}<ref name="lrv" />. Un contrôle aux [[Rayon X|rayons X]] est réalisé avant le montage de la résille. La bande de roulement de la roue est recouverte sur 50 % de sa surface par des plaquettes en titane rivetées sur la résille<ref name="lrv" /> et dessinant des chevrons. Ces plaques permettent de mieux transmettre l'effort de [[Propulsion (automobile)|traction]]<ref name="bo">[[#BO72|Boeing (1972)]], {{p.}}8.</ref>.

Sous la résille se trouve une deuxième enveloppe plus rigide de {{Unité|64.8|cm}} de diamètre, qui limite la déformation de l'enveloppe extérieure en cas de gros choc<ref name="bo" />. Cette structure est constituée de 20 bandes cintrées en [[titane]]. Chaque roue pèse {{Unité|5.4|kg}} et est conçue pour pouvoir rouler au moins {{Unité|180|km}}. Chacune coûte {{Unité|85000|$}}<ref name="lrv" />.

Le système de [[Suspension de véhicule|suspension]] est élaboré pour absorber les irrégularités du relief lunaire : le châssis est rattaché à chaque roue par une suspension à double triangulation comportant un [[amortisseur]] hydraulique à huile pour limiter les mouvements verticaux. Chaque bras (triangle de suspension) est lié au châssis via une [[barre de torsion]] (deux barres de torsion par roue)<ref name="bo1">[[#SH15|Lunar Roving Vehicle Systems Handbook Apollo 15)]], {{p.}}20.</ref>.

=== Motorisation ===

Le système de propulsion du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire utilise des moteurs électriques qui doivent satisfaire plusieurs contraintes : [[couple (physique)|couple]] variable (élevé pour franchir les obstacles), [[vitesse]] variable (pour maximiser le temps consacré à l'exploration scientifique), [[rendement (physique)|rendement]] élevé (pour limiter la consommation électrique) et [[dynamique (mécanique)|dynamique]] de freinage. En outre, ces moteurs doivent fonctionner dans le [[vide (physique)|vide]], qui limite la dissipation de la chaleur<ref>[[#JN71|Jones & Nola (1971)]], {{p.}}8.</ref>.

Les quatre roues sont motrices, chacune étant entraînée par un moteur électrique développant une puissance de {{Unité|0.25|ch}} ({{Unité|0.2|kW}}) associé à un [[réducteur mécanique|réducteur]] à [[engrenage à onde de déformation]] de rapport 1/80. L'ensemble est scellé et rempli d'azote pour lutter contre l'échauffement dans le vide spatial. Un moteur peut être, si nécessaire, débrayé manuellement laissant la roue libre. Les [[essieu]]x arrière et avant  sont tous deux orientables, réduisant le [[rayon de braquage]] à {{unité|3|m}}. Un des essieux peut être, si nécessaire, bloqué dans l'axe. Le braquage des essieux est réalisé par de petits moteurs électriques de {{unité|0.1|ch}} placés par paire (pour assurer la redondance) sur chaque essieu et pilotés par un boîtier électronique, le DCE<ref>[[#JN71|Jones & Nola (1971)]], {{p.}}5.</ref>.

Les moteurs sont alimentés par deux [[batterie d'accumulateurs|batteries]] [[zinc]]-[[argent]] non rechargeables. Chacune pèse {{unité|27|kg}}, a une capacité de {{unité|121|A.h}} et fournit le courant sous une tension de {{Unité|36|volts}}<ref name="pdfl"/>. Chaque batterie comporte 25 cellules en [[polyméthacrylate de méthyle|plexiglas]] placées dans un boîtier en [[magnésium]] : les plaques zinc-argent sont plongées dans un [[électrolyte]] à base d'hydroxyde de potassium<ref name="lr">{{lien web |langue=fr |url=http://www.capcomespace.net/dossiers/espace_US/apollo/1971_LRV_2.htm |titre=Le {{lang|en|Lunar Rover Vehicle}} }}.</ref>. Les batteries peuvent être exploitées individuellement ou en parallèle. Une seule batterie est utilisée en opération et dispose d'une capacité suffisante pour alimenter les moteurs durant les trois excursions. La deuxième batterie est présente par sécurité<ref name="lr" />. Les batteries alimentent également les différents boîtiers électroniques qui consomment environ {{unité|50|watts}} lorsque le véhicule est en marche.

La vitesse du ''{{lang|en|rover}}'' est limitée à {{Unité|14|km/h}}. Toutefois, au cours de la mission ''Apollo 17'', une vitesse de {{Unité|17.7|km/h}} est enregistrée sur les pentes de l'escarpement Lee-Lincoln. Sur le plat, la vitesse maximale est de {{Unité|10|km/h}}. L'énergie stockée à bord du ''{{lang|en|rover}}'' lui permet de parcourir {{Unité|90|km}}. En pratique, la distance maximale parcourue a été de {{Unité|35|km}} durant la mission ''Apollo 17''<ref name="lr" />. Le ''{{lang|en|rover}}'' peut gravir et descendre des pentes de 25 % et franchir à petite vitesse un obstacle de {{unité|30|cm}} ou une crevasse de {{unité|70|cm}}<ref>[[#BO72|Boeing : Description du Rover Apollo 17]], {{p.}}3.</ref>.
[[Fichier:Lunar Roving Vehicle (LRV) Control Console.jpg|alt=Gros plan sur le tableau de bord et le manche à balai du rover.|gauche|vignette|Gros plan sur le tableau de bord et le [[Manche (aéronautique)|manche à balai]] du ''{{lang|en|rover}}''.]]

=== Instruments de contrôle et de navigation ===

L'astronaute dispose pour piloter son véhicule d'un ensemble d'instruments et de commandes situé entre les deux sièges, ce qui permet son utilisation par les deux passagers. Les contrôles permettent aux astronautes de diriger leur véhicule, de connaître leur position et leur cap (fonction de navigation) et de surveiller les principaux paramètres du ''{{lang|en|rover}}''.

==== Commandes et tableau de bord ====

Le véhicule ne possède pas de [[volant directionnel|volant]] : il se conduit grâce à un [[Manche (aéronautique)|manche à balai]] en forme de T, plus commode à utiliser avec des mains gantées<ref name="app" />. L'astronaute fait avancer le LRV en poussant le manche vers l'avant, la vitesse étant proportionnelle à l'inclinaison de celui-ci. En inclinant le manche à gauche ou à droite, le conducteur fait tourner le véhicule. Le freinage s'enclenche lorsque le pilote tire le manche vers l'arrière : ce mouvement a pour effet d'inverser le sens de rotation des moteurs électriques puis, lorsque le manche est en butée, de serrer le frein de parking (frein à tambour sur chaque roue) qui peut retenir le véhicule sur une pente de 35 %. Un bouton situé sur le manche permet de passer en marche arrière, c'est-à-dire d'inverser l'action du manche<ref name="jeep" />.

Un tableau de bord placé devant le manche restitue les principales informations permettant de contrôler la navigation et le fonctionnement du véhicule. Les données fournies sont la vitesse du ''{{lang|en|rover}}'' (mesurée par un [[odomètre]] située sur la roue droite), la distance parcourue (avec une précision de {{unité|100|mètres}}), la pente et le dévers, le [[Cap (navigation)|cap]] suivi (sur une rose graduée de 5° en 5°), la position du module lunaire ([[relèvement]] en degré et distance à {{unité|100|mètres}} près), la tension et la charge restante des batteries, la température des batteries et des moteurs électriques de traction. Des commandes sous forme d'interrupteurs permettent de mettre le contact, de choisir les batteries utilisées, de réinitialiser le système de navigation, de régler le gyroscope directionnel, d'activer/désactiver le moteur de traction de chaque roue, d'activer/désactiver les moteurs permettant de braquer les essieux avant et arrière<ref name="nssdc">{{lien web |langue=en |url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/apollo_lrv.html |titre=''The Apollo Lunar Roving Vehicle'' |auteur={{Dr}} David R. Williams |site={{lang|en|NASA Goddard Space Flight Center}} }}.</ref>. Les contrôles relatifs à la navigation sont regroupés dans la partie supérieure du tableau de bord et ceux relatifs au contrôle de la charge des batteries et des températures sont situés dans la partie inférieure<ref>[[#BO72|Boeing (1972)]], {{p.}}11.</ref>.

Grâce à ce tableau de commandes, les astronautes peuvent faire face aux pannes majeures : passer d'une batterie à l'autre{{etc.}}

==== Système de navigation ====
[[Image:Ap16 rover.ogv|vignette|Essai de vitesse durant la mission ''Apollo 16''.]]

S'orienter sur la Lune est plus difficile que sur Terre car l'absence de magnétisme naturel ne permet pas d'avoir recours à une [[boussole]] ou un [[compas (navigation)|compas]] ; de plus, la taille réduite de la Lune rapproche l'horizon qui se situe à environ {{unité|3|km}} en terrain plat. Aussi le ''{{lang|en|rover}}'' est doté d'un système de navigation relativement sophistiqué.

Celui-ci remplit deux fonctions : il fournit en permanence la position du  module lunaire par rapport au ''{{lang|en|rover}}'' en indiquant sa distance et sa direction (cap) et il permet aux astronautes de se diriger en fournissant le cap suivi (par rapport au nord lunaire) et la distance parcourue<ref>[[#HEF70|Heffron & LaPiana (1970)]], {{p.}}1.</ref>. Toutes ces données sont affichées sur le tableau de bord.

Ces informations sont calculées par un petit ordinateur embarqué, le SPU, alimenté en données par un [[gyroscope]] (DG), qui fournit une direction de référence, et par quatre [[odomètre]]s placés sur chaque roue, qui mesurent la distance parcourue. Au début d'une excursion, les occupants du véhicule alignent le gyroscope par une procédure qu'ils peuvent répéter en cours d'excursion en cas de dérive de l'instrument : à cet effet, les astronautes utilisent un [[gnomon]] qui fournit une mesure de l'[[azimut]] du Soleil<ref name="nssdc" />{{,}}<ref group="Note">La procédure est la suivante : le ''{{lang|en|rover}}'' est placé dos au Soleil (avec une tolérance de 15°), puis le gnomon situé sur le tableau de bord est déployé et l'angle formé par l'ombre projetée sur une échelle graduée est relevé. L'information est transmise au centre de contrôle sur Terre ainsi que l'inclinaison du véhicule selon les deux axes (pente et devers). Le centre de contrôle déduit de ces informations, grâce aux tables d'[[éphéméride (astronomie)|éphémérides]] lunaires et à des formules de calcul, l'angle formé par l'axe véhicule par rapport au nord lunaire, et fournit en retour la correction à apporter au gyroscope. Les astronautes règlent l'alignement du gyroscope grâce à une commande située sur le tableau de bord.</ref>.

Durant la phase de conception du ''{{lang|en|rover}}'', une étude est menée pour mesurer le risque couru par l'équipage en cas de mauvais fonctionnement du système de navigation, qui conclut à son caractère non critique. Avec un rayon d'action limité à {{unité|10|km}} de leur point de départ, un Lem culminant à près de six mètres et le recours possible à une carte détaillée des reliefs, il est peu probable que les astronautes aient du mal à retrouver leur base. Aussi le cahier des charges du système demande-t-il une précision de {{unité|700|mètres}} en fin d'excursion<ref group="Note">Cette tolérance autorisait une dérive de 10°/heure du gyroscope, en prenant en compte une erreur d'alignement initiale du gyroscope de 3° et les erreurs de mesure des odomètres induites par le patinage des roues dans le sable lunaire.</ref>. La précision obtenue sur le terrain est de {{unité|100|mètres}} sans réalignement intermédiaire du gyroscope<ref>[[#HEF70|W.G. Heffron et F. LaPiana (1970)]], {{p.}}45.</ref>.

=== Systèmes de communication ===
[[Image:Apollo15LunarRover.jpg|thumb|left|Le ''{{lang|en|rover}}'' d{{'}}''Apollo 15'' garé après sa dernière excursion, les deux antennes pointées vers le zénith.]]

Le ''{{lang|en|rover}}'' dispose d'un système de télécommunication permettant à ses occupants de dialoguer entre eux ainsi qu'avec la station de contrôle sur Terre. Des mesures télémétriques, permettant d'effectuer un diagnostic en cas de panne, sont également transmises automatiquement et directement à la station de contrôle. Le ''{{lang|en|rover}}'' est également équipé d'une caméra de télévision utilisable à l'arrêt et d'une caméra [[Format 16 mm|{{unité|16|mm}}]].

La caméra de télévision couleur, installée à l'avant du véhicule, permet aux astronautes de transmettre à l'arrêt des images en temps réel : elle peut être contrôlée à distance depuis la Terre<ref>{{lien web|langue=en|url=http://www.fi.edu/pieces/schutte/LRV.html |site={{lang|en|Piece of Science du Franklin Institute}} |titre=''Destination Moon: The LRV'' }}.</ref>. Les contrôleurs de mission ainsi que les scientifiques sur la Terre peuvent ainsi assister les astronautes dans leur exploration du sol lunaire. L'image est transmise par une antenne à grand [[Gain d'antenne|gain]] en forme de parapluie montée sur un mât situé sur l'avant du châssis ; celle-ci doit être réorientée à chaque arrêt par les astronautes vers la Terre. Une antenne à faible gain, placée à portée de main des passagers comme la caméra {{unité|16|mm}}, prend en charge la transmission des communications. Elle peut être orientée quand le véhicule est en marche. Toutes les télécommunications sont gérées par un boîtier électronique disposant de sa propre batterie placée à l'avant du véhicule.

Il s'agit d'un tout nouveau modèle de caméra avec un [[capteur photographique]] de type [[Capteur photographique CCD|CCD]], qui permet de transmettre des images dans les conditions de luminosité extrêmes qui caractérisent l'environnement lunaire. (Durant la mission ''{{nobr|Apollo 12}}'', la caméra est pointée accidentellement vers le Soleil, ce qui la rend inutilisable pour la suite de la mission<ref name="buil">[[#BU89|Buil (1989)]].</ref>.). Son poids n'excède pas {{Unité|4.5|kg}} et sa [[résolution spatiale des images matricielles|résolution]] atteint {{Unité|400000|[[pixel]]s}}. Sa consommation réduite de {{nobr|13 [[watt]]s}}, ses dimensions compactes ({{Unité|101|mm}} de haut, {{Unité|165|mm}} de large et {{Unité|418|mm}} de long) et sa robustesse permettent de l'embarquer à bord du ''{{lang|en|rover}}''. L'[[objectif photographique|objectif]], à focale variable, est par ailleurs réglable (de {{Unité|1220|mm}} à {{Unité|460|mm}})<ref name="buil" />. Le signal est transmis au format [[National Television System Committee|NTSC]] ({{unité|60|hertz}} et {{nobr|525 lignes}}). La lumière qui frappe l'objectif traverse une série de filtres, qui la décompose en trois images correspondant aux couleurs fondamentales (rouge, vert et bleu), qui sont enregistrées séparément. Sur Terre, les images [[Onde monochromatique|monochromes]] sont recombinées, pour reconstituer une image en couleur compatible avec les standards des réseaux de télévision commerciaux<ref name="buil" />.

Tous les ''{{lang|en|rovers}}'' sont abandonnés en fin de mission sur la Lune, non loin du site d'alunissage<ref name="GM" /> et font partie des [[Liste des objets artificiels sur la Lune|objets artificiels sur la Lune]] :
{| class="wikitable centre" style="text-align:center;"
! scope=col | Mission !! scope=col | Année !! scope=col | [[Coordonnées géographiques]]
|-
| ''Apollo 15'' || 1971 || {{coord|26|04|48|N|03|39|36|E|format=dms|globe:moon}}
|-
| ''Apollo 16'' || 1972 || {{coord|08|58|12|S|15|30|36|E|format=dms|globe:moon}}
|-
| ''Apollo 17'' || 1972 || {{coord|20|10|12|N|30|46|12|W|format=dms|globe:moon}}
|}

Lors de la mission 17 d'Apollo, grâce au système de téléguidage à distance, la caméra permet au monde entier d'assister, en direct, au décollage du module lunaire qui ramène les astronautes sur la Terre<ref name="buil" />.

=== Contrôle thermique ===
[[Image:Apollo 15 Lunar Rover and Irwin.jpg|thumb|Vue arrière du ''{{lang|en|rover}}'' de la mission ''Apollo 15''.]]

La Lune connaît des températures extrêmes le jour<ref group="Note">La période éclairée du jour lunaire dure environ 354 heures terrestres.</ref> comme la nuit : les températures au sol y passent de {{température|130|°C}} à {{température|-130|°C}}. Or, de nombreux composants du véhicule ne peuvent fonctionner que dans une plage de températures réduite : les batteries, par exemple, ne peuvent être utilisées que de {{température|4|52|°C}}. Pour bénéficier de températures plus clémentes, les missions ''Apollo'' sont donc systématiquement programmées au début du jour lunaire<ref group="Note">Durant la longue journée lunaire, le Soleil s'élève très lentement au-dessus de l'horizon. La température croit au fur et à mesure et atteint son maximum lorsque le Soleil culmine au bout de {{unité|177|heures}} terriennes.</ref>. Ainsi, la température maximum que la mission ''Apollo 17'' doit subir, au cours de sa troisième sortie, est de {{température|83|°C}}<ref>[[#CR07|Ronald A Creel (2007)]], {{p.}}10.</ref>.

En outre, l’absence d’atmosphère lunaire ne permet pas d’avoir recours à des systèmes de ventilation classiques. Pour que le ''{{lang|en|rover}}'' reste opérationnel, des dispositifs thermiques passifs et semi-passifs sont installés sur les organes les plus sensibles : ceux-ci doivent, en particulier, maintenir la température des batteries et des équipements électroniques (gyroscope (DGU), ordinateur de navigation (SPU), boîtier de commande de la direction (DCE)) situés à l’avant du véhicule, limiter l’échauffement du tableau de bord et éviter que l’équipage soit en contact avec des parties du ''{{lang|en|rover}}'' portées à des températures trop élevées.

Les composants électroniques et les batteries, organes les plus sensibles, sont enveloppés dans un [[isolation thermique|isolant]] composé de 15 couches de [[Polytéréphtalate d'éthylène|mylar]] aluminisé intercalées avec {{nobr|14 couches}} de [[nylon]]. L'excès de chaleur du DGU et du SPU est transféré par un pont thermique aux batteries qui sont utilisées comme puits thermiques. Lorsque la température excède les {{température|45|°C}}, la chaleur est absorbée par des blocs de [[paraffine]] ({{unité|2|kg}} en tout) en les faisant fondre.

Des radiateurs situés sur les batteries et sur le DCE, couverts et donc inopérants durant les excursions pour les protéger de la poussière, sont activés (la protection est relevée manuellement) à l'issue des sorties pour dissiper par rayonnement la chaleur emmagasinée. Dès que la chaleur s'est dissipée, les protections se remettent automatiquement en place pour éviter une diminution trop importante de la température<ref>[[#BO72|Boeing (1972)]], {{p.}}16.</ref>.

La protection thermique des autres parties du ''{{lang|en|rover}}'' est réalisée par l'[[anodisation]] de certaines pièces métalliques (poignées, repose-pieds, sections tubulaires des sièges, panneaux centraux et arrière du plancher), l'utilisation de peintures spéciales (tableau de bord){{etc.}}<ref name="jeep" />

Sur le terrain, l'action des radiateurs est fortement contrariée par l'omniprésence de la poussière lunaire qui réduit, et même dans un cas annule complètement, la dissipation attendue de l'excès de chaleur entre deux sorties. Au cours d'une excursion de l'équipage d{{'}}''Apollo 17'', le conducteur doit changer de batterie à cause d'une montée en température trop rapide<ref>[[#CR07|Ronald A. Creel (2007)]], {{p.}}29-41.</ref>.

=== Transport et déploiement sur la Lune ===
[[Fichier:Apollo 16 LM.jpg|vignette|gauche|Le LEM d{{'}}''Apollo 16'' : le ''{{lang|en|rover}}'' est rangé à droite de l'échelle et de l'écoutille. On distingue à l'extrême-droite un des rubans qui permettent de le déployer.]]
[[Fichier:Rover lunaire déploiement.jpg|vignette|redresse=1.5|Schéma du déploiement du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire.]]
[[Fichier:Rover lunaire photo.JPG|vignette|redresse=1.5|Emplacement du ''{{lang|en|rover}}'' dans le LEM.]]

Le ''{{lang|en|rover}}'' lunaire doit pouvoir être logé dans une des baies aux dimensions réduites de l'étage de descente du {{lang|en|''Lunar Module''}} (LM) du vaisseau ''Apollo''. Occupant un espace de {{unité|0,85 m3}} situé à droite de l'échelle de descente du LEM, il est stocké sur une palette en position verticale, le nez en bas dans la baie ; les parties avant et arrière du châssis sont repliées, les roues sont à l'horizontale et les sièges ainsi que les repose-pieds sont rabattus. Grâce à un système de ressorts, de barre de torsion et de loquets, il peut être déplié par un seul astronaute qui utilise pour la manœuvre deux rubans de nylon passant par des [[poulie]]s. Le déploiement est freiné à l'aide de cordes et de bandes de tissu<ref name="nssdc" />. La procédure est la suivante : un astronaute monte à l'échelle jusqu'au niveau du sas du LEM et déverrouille à l'aide d'un levier le ''{{lang|en|rover}}'' ; le deuxième astronaute situé au sol déclenche ensuite le dépliement pratiquement automatique du ''{{lang|en|rover}}'' en tirant sur des rubans de nylon en plusieurs étapes. Le ''{{lang|en|rover}}'' est d'abord partiellement incliné ; la partie arrière du châssis et les roues arrière sont déployées, puis le ''{{lang|en|rover}}'' est incliné jusqu'à ce que sa partie arrière touche le sol ; le déploiement des roues et du châssis avant est alors déclenché, puis le reste du ''{{lang|en|rover}}'' est abaissé jusqu'au sol. L'astronaute déploie les sièges et les repose-pieds sont dépliés. Enfin, les équipements de communication (caméras, antennes et boîtier électronique), stockés dans une autre baie, sont montés sur le ''{{lang|en|rover}}''<ref>[[#BO72|Boeing (1972)]], {{p.}}17.</ref>.
{{clr}}

== Le ''{{lang|en|rover}}'' à pied d'œuvre ==
[[File:Lunar Roving Vehicle Test Unit with Astronauts - GPN-2000-000049.jpg|thumb|Un LRV en 1971 au [[Centre de vol spatial Marshall]] à [[Huntsville (Alabama)|Huntsville]]. Au second plan, les astronautes [[John Young (astronaute)|Young]], [[Eugene Cernan|Cernan]], [[Charles Duke|Duke]], [[Fred Haise|Haise]], [[Anthony W. England|England]], [[C. Gordon Fullerton|Fullerton]] et [[Donald H. Peterson|Peterson]].]]
Le ''{{lang|en|rover}}'' lunaire est utilisé pour la première fois le {{date|31 juillet 1971}} au cours du vol ''Apollo 15''<ref>{{lien web |langue=en |url=https://www.nasa.gov/centers/marshall/history/this-week-in-nasa-history-first-use-of-the-lunar-roving-vehicle-july-31.html |titre=This Week in NASA History: First Use of the Lunar Roving Vehicle – July 31, 1971 |auteur=Lee Mohon |date=31 juillet 2019 |éditeur=NASA |consulté le=15 août 2019}}.</ref>. Dès cette mission, le ''{{lang|en|rover}}'' permet aux astronautes d'accroître fortement la distance parcourue par rapport à celle qu'avait réalisée l'équipage d{{'}}''Apollo 14'' : les équipages des précédentes missions étaient limités à de très courts déplacements autour du site d'[[alunissage]] en raison du volume important de la [[combinaison spatiale]] et de la faible autonomie de leurs équipements de survie<ref>[[#TAY97|Taylor {{et al.}} (1997)]], {{p.}}87-89.</ref>.

Chaque mission ''Apollo'' effectue trois excursions à bord du ''{{lang|en|rover}}''<ref group="Note">Une excursion environ a lieu par tranche de {{nobr|24 heures}}, pour alterner périodes de repos et d'activité.</ref>, chacune d'une durée comprise entre deux et six heures. La durée et le nombre d'expéditions sont limités respectivement par l'autonomie du système de survie que porte chaque astronaute (sept heures) et par les capacités du module lunaire qui limitent le séjour des astronautes sur la surface de la Lune à {{nobr|54 heures}}. À chaque excursion, les deux astronautes embarquent dans le véhicule leur matériel photographique, des outils (foreuse…) et éventuellement des équipements scientifiques à installer. En cours de trajet, les sites repérés généralement avant la mission pour leur intérêt géologique sont tour à tour explorés et des échantillons de roche embarqués, tandis que les équipements scientifiques sont installés.

Les pilotes des trois véhicules lunaires sont Scott et Irwin en [[juillet 1971|juillet]]-{{date|août 1971}} pour ''Apollo 15'' sur le site Hadley, puis Young et Duke en {{date|avril 1972}} pour ''Apollo 16'' sur le site Descartes et Cernan et Schmitt pour ''Apollo 17'' sur les monts Taurus Littrow en {{date|décembre 1972}}<ref name="nssdc" />. Au total, les trois LRV parcourront {{Unité|91.7|km}}<ref name="WRI02-18_21">[[#WRI02|Mike Wright, Bob Jaques et Saverio Morea]], {{p.}}18-21.</ref>.

{| class="wikitable" style="text-align: center;"
|-
! mission 
! scope="col" | Distance totale
! scope="col" | Temps total d'activité 
! scope="col" | Voyage le plus long
! scope="col" | Éloignement maximal du LEM
|-
| scope="row" | ''Apollo 15'' 
| {{unité|27.76|km}}
| {{nobr|3 h 02 min}} 
| {{unité|12.47|km}}
| {{unité|5|km}}
|- 
| scope="row" | ''Apollo 16''
| {{unité|26.55|km}}
| {{nobr|3 h 26 min}}
| {{unité|11.59|km}}
| {{unité|4.5|km}}
|-
| scope="row" | ''Apollo 17''
| {{unité|35.89|km}}
| {{nobr|4 h 26 min}}
| {{unité|20.12|km}}
| {{unité|7.6|km}}
|}

=== Premiers tours de roue sur la Lune : la mission ''Apollo 15'' ===
[[Image:AS17-137-20979.jpg|thumb|Gros plan sur les réparations du « pare-poussière »  réalisées en utilisant des cartes assemblées avec du ''{{lang|en|[[duct tape]]}}'' et une pince recyclée (''Apollo 17'').]]
[[Image:Rover lunaire roue.JPG|thumb|Détail de la roue avant d'un ''{{lang|en|rover}}'' lunaire, exposé au [[Centre spatial Kennedy]].]]
La mission ''Apollo 15'' est la première à utiliser le ''{{lang|en|rover}}'' sur la Lune. La puissance de la fusée {{nobr rom|Saturn V}} a été augmentée pour pouvoir, entre autres, emmener cette charge supplémentaire<ref group="Note">Le poids du module lunaire a énormément cru, de deux tonnes, pour emporter plus de consommables afin d'allonger le séjour sur la Lune.</ref>{{,}}<ref name=change/>. L'autonomie du système de survie emporté par chaque astronaute (le PLSS) durant les sorties sur la Lune, est également passée de quatre à sept heures, pour permettre à l'équipage de profiter de leur rayon d'action accru<ref>{{lien web |langue=en |url=http://history.nasa.gov/SP-368/s6ch6.htm |site=NASA |titre=Biomedical Results of Apollo, Extravehicular Mobility Unit }}.</ref>.

Le module lunaire, avec à son bord [[David Scott|David R. Scott]] et [[James Irwin|James B. Irwin]], se pose le {{date|29|juillet|1971}} près du sillon Hadley, en laissant comme pour les autres missions ''Apollo'' le troisième membre de l'équipage, [[Alfred Worden]] dans le module de commande qui orbite autour de la Lune. Le ''{{lang|en|rover}}'' n'est mis en œuvre qu'au cours de la deuxième sortie : son déploiement se déroule sans problème notable malgré l'inclinaison du module lunaire qui atteint près de 10°.

Le [[débriefing]] de la mission ''Apollo 15'' fournit de nombreuses indications sur les sensations de pilotage du ''{{lang|en|rover}}'' : lorsqu'il roule, le ''{{lang|en|rover}}'' s'enfonce peu dans la poussière, au maximum de trois à quatre centimètres sur les pentes des reliefs. Le véhicule atteint une vitesse de {{unité|10|km/h}} en trois longueurs. Le freinage perd son efficacité au-dessus de {{unité|5|km/h}}. Au-delà de cette vitesse, le véhicule a d'ailleurs tendance à déraper lorsque la direction est braquée. Bien que le véhicule ait évité les passages scabreux (cratères, gros débris), l'enveloppe extérieure d'une roue s'est déformée au point de toucher l'enveloppe intérieure à trois reprises au cours de la première excursion. Le rapport mentionne que dans certaines conditions d'éclairage, l'absence d'ombre entraîne une difficulté à repérer les petits cratères à faible distance et nécessite d'avancer à petite vitesse. La technique pour monter à bord du véhicule qui consiste à sauter en l'air pour retomber sur le siège et qui a été mise au point par les astronautes lors des simulations de gravité lunaire à bord d'un avion KC-135, s'avère efficace<ref>[[#AP15|Débriefing mission Apollo 15]], {{p.}}100-105.</ref>.

=== Bilan ===

Le ''{{lang|en|rover}}'' lunaire ''Apollo'' est le premier véhicule à avoir circulé sur un autre astre que la Terre<ref>{{Lien web |auteur=Xavier Demeersman |titre=Apollo 15 : il y a 45 ans, on roulait sur la Lune |url=https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-apollo-15-il-y-45-ans-on-roulait-lune-63833/ |date=6 août 2016 |site=[[Futura (portail web)|Futura Sciences]] |consulté le=7 mars 2018}}.</ref> et, en 2024, toujours le seul à avoir transporté un équipage humain. Au cours des trois missions qui le mettent en œuvre (''{{lnobr|Apollo 15}}'', ''{{lnobr|Apollo 16}}'' et ''{{lnobr|Apollo 17}}''), le ''{{lang|en|rover}}'' permet aux astronautes d'accroître considérablement leur rayon d'action, passé de {{unité|1|km}} pour ''{{lnobr|Apollo 14}}'' à {{unité|7.6|km}} pour ''{{nobr|Apollo 17}}'', ainsi que la distance totale parcourue, de {{unité|4|km}} pour ''{{nobr|Apollo 14}}'' à {{unité|36|km}} pour ''{{nobr|Apollo 17}}'', bien que le potentiel du véhicule ne soit pas complètement utilisé pour des raisons de sécurité. Grâce au ''{{lang|en|rover}}'' lunaire, les astronautes peuvent prospecter un plus grand nombre de sites et ainsi améliorer notre compréhension de la géologie et de la formation de la Lune<ref>{{en}} [http://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-30_Extravehicular_Activity.htm Statistiques des activités extravéhiculaires du programme ''Apollo'', Richard W. Orloff, NASA (2000, 2004)].</ref>.

L'astronaute [[Harrison Schmitt]] déclare à l'issue de la mission ''{{nobr|Apollo 17}}'', avec peut-être quelque emphase : {{citation|Le ''{{lang|en|rover}}'' lunaire s'est avéré fiable, sûr et flexible. Sans le ''{{lang|en|rover}}'', les grandes découvertes scientifiques d{{'}}''{{nobr|Apollo 15}}'', 16 et 17 et notre compréhension actuelle de la Lune n'auraient pas été possibles}}<ref name="nssdc" />.

Les craintes des responsables du programme, liées au caractère expérimental du véhicule, se révèlent finalement infondées. Le comportement du véhicule sur le sol lunaire, y compris dans les terrains les plus chaotiques, s'avère remarquable. La consommation électrique est bien plus réduite que prévu, le système de navigation fournissant une position entachée d'une erreur inférieure aux spécifications<ref name="WRI02-18_21" />.

Les ''{{lang|en|rovers}}'' n'ont connu que des problèmes mineurs qui n'ont jamais entraîné de réduction du programme d'exploration : 
* durant la première mission (''{{nobr|Apollo 15}}''), le mécanisme d'orientation du train avant du ''{{lang|en|rover}}'' ne répond pas aux commandes (le braquage du train arrière restant opérationnel), l'affichage de la tension de l'une des batteries ne fonctionne pas et la ceinture de sécurité se révèle mal placée<ref>[[#AP15|Débriefing mission Apollo 15]], {{p.}}236-237.</ref> ;
* l'une des batteries du ''{{lang|en|rover}}'' d{{'}}''Apollo 16'' atteint des températures bien supérieures aux prévisions, nécessitant de basculer sur la deuxième batterie<ref name="nm">[[#BUR95|Burkhalter & Sharpe (1995)]], {{p.}}212.</ref>. La poussière soulevée par les roues atteint l'équipage, le pupitre de commande et le matériel de communication, provoquant des dysfonctionnements. Cet incident découle de la disparition, non détectée, d'une partie du pare-poussière de la roue avant gauche<ref name="nssdc" /> ;
* lorsque le ''{{lang|en|rover}}'' lunaire de la mission ''Apollo 17'' est mis en marche pour la première fois, les instruments indiquent une tension nulle sur la batterie {{numéro}}2. Un rapide contrôle des équipements permet de déterminer que le problème provient de l'instrument de mesure du voltage et, de fait, les capacités du véhicule ne sont pas diminuées ; l'incident provoque seulement une perte de données sur l'évaluation des performances de la batterie<ref>[[#JN71|Jones & Nola (1971)]], {{p.}}6.</ref>.

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références|groupe=Note}}

=== Références ===
{{Références}}

== Annexes ==
{{Autres projets
|commons=Category:Lunar Roving Vehicle
}}

=== Sources bibliographiques ===
{{Légende plume}}
* {{Article|lang=en|id=BUR95|auteur=Bettye B. Burkhalter et Mitchell R. Sharpe|titre=Lunar Roving Vehicle: Historical Origins, Development, and Deployment|revue={{Lien |langue=en |trad=Journal of the British Interplanetary Society}}|vol=48|date=1995|texte=http://history.nasa.gov/alsj/lrv_historical_origins.pdf |format=pdf}} {{Commentaire biblio|Historique du programme ''{{lang|en|rover}}'' et description de ses principales caractéristiques.}}
* {{Ouvrage|langue=en|titre=Apollo 17 LRV Technical Information|lieu=Houston|éditeur=[[Boeing]]|année=1972|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/a17/A17_LunarRover2.html|id=BO72 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Synthèse des caractéristiques du ''{{lang|en|rover}}'' d{{'}}''Apollo 17'' par son constructeur.}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=W.G. Heffron et F. LaPiana, [[Boeing]]|titre=Lunar Rover Operations Handbook|éditeur=|année=1971|isbn=|lire en ligne=http://www.hq.nasa.gov/alsj/lrvhand.html }}. {{Commentaire biblio|Manuel détaillant les caractéristiques du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire et l'ensemble des procédures de mise en œuvre (utilisé par les contrôleurs de mission) (document NASA {{numéro}}LS006-002-2H).}}
* {{Ouvrage|langue=en|titre=Lunar Roving Vehicle Systems Handbook : Apollo 15, LRV-1, Rev. A, MSC Flight Control Division|éditeur=NASA|année=1971|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/LRVSysHndbkA15RevA.pdf |format=pdf |id=SH15 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Description et schémas détaillés de tous les composants du ''{{lang|en|rover}}'' d{{'}}''Apollo 15'' (utilisé par les contrôleurs de mission) (document NASA {{numéro}}TM X-67465).}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Ronald A Creel|titre=Applying Thermal Control Experiences On The Apollo Lunar Rover Project To Rovers For Future Space Exploration|éditeur=|année=2007|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/creel_lrv_experiences_alsj.pdf |format=pdf |id=CR07 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Synthèse sur les dispositifs de contrôle thermique et résultats mesurés sur le terrain.}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Mike Wright, Bob Jaques et Saverio Morea (dir.)|titre=A Brief History of the Lunar Roving Vehicle Technical Editor — As Part of the History of the NASA Marshall Space Flight Center|lieu=Huntsville AL|éditeur=|année=2002|isbn=|lire en ligne=http://history.msfc.nasa.gov/lunar/LRV.pdfformat=pdf |id=WRI02 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Historique de la conception du ''{{lang|en|rover}}'' lunaire, rôle du Centre Marshall (document NASA {{numéro}}NP-2002-04-82-MSFC).}}
* {{Ouvrage|langue=en|titre=Apollo 15 Mission Report|éditeur=NASA|année=1971|isbn=|lire en ligne=http://www.hq.nasa.gov/alsj/a15/ap15mr.pdf |format=pdf |id=AP15 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Debriefing/Compte-rendu exhaustif de la mission ''Apollo 15'' (document NASA {{numéro}}MSC 05161).}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=W. David Compton|titre=Where No Man Has Gone Before : A History of Apollo Lunar Exploration Missions|éditeur=|année=1989|isbn=|lire en ligne=http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4214/contents.html|id=WDC |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Histoire des missions ''Apollo'' (document NASA {{numéro}}Special Publication-4214).}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Nicholas C. Costes, John E. Farmer, Edwin B. George|titre=Mobility Performance of the Lunar Roving Vehicle|sous-titre=Terrestrial studies : Apollo 15 Results|éditeur=|année=1972|isbn=|lire en ligne=http://www.hq.nasa.gov/alsj/19730008090_1973008090.pdf|format=pdf|id=CFG}} {{Commentaire biblio|Évaluation du comportement du ''{{lang|en|rover}}'' sur le sol lunaire (document NASA {{numéro}}TR R 401).}}

==== Ouvrages utilisés comme sources ponctuelles ====
*  {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Nicholus C. Costes, John E. Farmer, Edwin B. George|titre=Mobility Performance of the Lunar Roving Vehicke|sous-titre=Terrestrial Studies : Apollo 15 Results|lieu=Bellcomm|éditeur=NASA|année=1972|isbn=|lire en ligne=http://www.hq.nasa.gov/alsj/19730008090_1973008090.pdf|format=pdf }} {{Commentaire biblio|Comportement routier du ''{{lang|en|rover}}'' : simulation et résultats de la mission ''Apollo 15'' (document NASA {{numéro}}TR R-401).}}
* {{Ouvrage|langue=en|titre=Lunar Roving Vehicle Crew Equipment Stowage Methods and Location|éditeur=[[General Electric]]|année=1971|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/lrvstow.html }} {{Commentaire biblio|Description du matériel transporté dans le ''{{lang|en|rover}}'' et de son mode de rangement (document NASA {{numéro}}729-S-0018(S)).}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=C. S. Jones|auteur2=F. J. Nola|titre=Mobility Systems Activity for Lunar Rovers at MSFC|éditeur=NASA Marshall Spaceflight Center|année=1971|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/19720004516_1972004516.pdf |format=pdf|id=JN71 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Une description des organes moteurs par les ingénieurs du Centre Marshall (document NASA {{numéro}}TM X-64623).}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=W.G. Heffron et F. LaPiana|titre=The Navigation System of the Lunar Roving Vehicle|lieu=Bellcomm|éditeur=NASA|année=1970|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/19790072520_1979072520.pdf |format=pdf |id=HEF70 |plume=oui}} {{Commentaire biblio|Évaluation du système de navigation (document NASA {{numéro}}TM 70-2014-8).}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Arthur C. Clarke|titre=Expedition to Earth|lieu=New York|éditeur=[[Ballantine Books]]|année=1953|isbn=0-7221-2423-6|id=CLA53 |plume=oui}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Cornelius Ryan |directeur1=oui |auteur2=Wernher von Braun |auteur3=Willey Ley |auteur4=Fred Whipple |titre=Conquest of the Moon|lieu=New York|éditeur=[[Viking Press]]|année=1953 }}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=G. Jeffrey Taylor, Linda M.V. Martel et Brooks G. Bays Jr. (dir.)|titre=Exploring the Moon — A Teacher's Guide with Activities for Earth and Space Sciences|éditeur=|année=1997|isbn=|lire en ligne=http://www.nasa.gov/pdf/180576main_ETM.Roving.Vehicle.pdf |format=pdf |titre chapitre=Lunar Roving Vehicule|id=TAY97 |plume=oui |description=document NASA {{numéro}}EG-1997-10-116-HQ }}
* {{Ouvrage|langue=fr|auteur1=[[Christian Buil]]|titre=Astronomie CCD|éditeur=Société d'Astronomie Populaire|année=1989|isbn= |id=BU89 |plume=oui}}
* {{Ouvrage|langue=en|auteur1=Courtesy Ron Creel|titre=Lunar Roving Vehicule (LRV) Missing Fender Extension Saga|éditeur=|année=2005|isbn=|lire en ligne=http://history.nasa.gov/alsj/LRV_Fender_Extensions.pdf |format=pdf}}
*  {{Ouvrage|langue=fr en de|auteur1=[[General Motors]]|titre=Die Alternativen Antriebe von GM|éditeur=|année=|isbn=|lire en ligne=http://www.gmeurope.info/geneva2006/downloads/gm/fr/pdf/alternative_propuslion_by_gm.pdf |format=pdf |id=GM}}
* {{Article |langue=en |auteur=Anthony Young|titre=Lunar Rovers past and future|revue=The space review|date=2004|texte=http://www.thespacereview.com/article/127/1}}

=== Articles connexes ===
* [[Module lunaire Apollo]] (LEM)
* [[Programme Apollo|Programme ''Apollo'']]
* [[Rover lunaire|''{{lang|en|Rover}}'' lunaire]]
* [[Astromobile]]

=== Lien externe ===
* [http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/apollo.php?page=lrv Le LRV (Lunar Roving Vehicle pour Jeep lunaire)], De la Terre à la Lune

{{Palette|Programme Apollo|Rover lunaire}}
{{Portail|astronautique|automobile|génie mécanique|exploration|Lune|États-Unis|années 1970}}

{{Bon article|vote=BA|oldid=33732175|date=26 septembre 2008}}

[[Catégorie:Rover lunaire]]
[[Catégorie:Équipement du programme Apollo]]
[[Catégorie:Automobile électrique]]