La Chine détaille ses plans de vols lunaires sans équipage à l’approche de l’objectif d’alunissage habité

Deux fusées, trois astronautes et un alunissage avant 2030

La Chine prévoit de faire voler son vaisseau spatial Mengzhou et son atterrisseur lunaire Lanyue sans astronautes avant de tenter son premier alunissage habité. Cette étape majeure de test s’ajoute à une mission qui utilisera deux fusées Long March-10 et transportera trois personnes en orbite lunaire. Deux astronautes descendront ensuite à la surface, tandis que Mengzhou assurera leur transport entre la Terre et la Lune.

Ces projets ont été présentés dans une mise à jour publiée le 31 octobre à l’occasion de la septième conférence académique sur les vols spatiaux habités, à Pékin, à laquelle ont participé plus de 800 spécialistes et chercheurs. Le compte rendu de la conférence a fixé comme objectif d’envoyer des astronautes chinois sur la Lune avant 2030, d’y mener des recherches scientifiques et des expériences technologiques, puis de ramener l’équipage sur Terre.

Zhang Jingbo, porte-parole de l’Agence chinoise des vols spatiaux habités, a également fait le point sur l’avancement de cinq équipements essentiels : la fusée Long March-10, le vaisseau spatial Mengzhou, l’atterrisseur Lanyue, la combinaison spatiale lunaire Wangyu et le rover Tansuo. Une mise à jour officielle du programme publiée par la Société chinoise des sciences et technologies aérospatiales indique que le prototypage préliminaire de ces équipements est achevé. Elle situe l’objectif d’alunissage à l’horizon 2030, tandis que le compte rendu de la conférence parle d’un alunissage avant 2030.

Le défi concret consiste à faire fonctionner ces véhicules ensemble : depuis leurs lancements distincts depuis la Terre jusqu’à leur amarrage près de la Lune, puis l’alunissage, le redécollage et le retour en toute sécurité. La campagne d’essais porte donc sur bien davantage que le moment où les astronautes poseront le pied à la surface.

Pour l’équipage, chaque étape dépend de la disponibilité du véhicule suivant : Mengzhou doit rejoindre l’atterrisseur, Lanyue doit repartir de la surface, puis Mengzhou doit ramener tout le monde sur Terre. Les vols prévus sans équipage permettront de tester les nouveaux vaisseaux avant que des personnes ne leur soient confiées.

Comment se déroulerait le voyage

Deux fusées Long March-10 seraient lancées séparément, l’une transportant Lanyue et l’autre Mengzhou. Les véhicules se rejoindraient et s’amarreraient en orbite lunaire. L’amarrage consiste à relier deux vaisseaux spatiaux afin que les personnes et le matériel puissent passer de l’un à l’autre.

Mengzhou est conçu pour transporter trois astronautes entre la Terre et l’orbite lunaire. Deux d’entre eux passeraient dans Lanyue pour la descente vers la Lune, puis pour la remontée vers le vaisseau en orbite. Le voyage serait ainsi réparti entre un véhicule conçu pour les trajets aller-retour depuis la Terre et un autre destiné aux opérations près de la Lune et à sa surface.

Après le séjour à la surface, Lanyue s’amarrerait de nouveau à Mengzhou, permettant à l’équipage lunaire de regagner le vaisseau qui le ramènerait chez lui. La mission exige donc un amarrage réussi près de la Lune avant comme après l’alunissage.

Le compte rendu de la conférence décrit les travaux prévus : alunir, se déplacer à la surface, prélever des échantillons, mener des recherches et revenir. Parmi les objectifs techniques annoncés figurent les voyages entre la Terre et la Lune, de courts séjours à la surface lunaire et une exploration associant astronautes et équipements robotisés.

Essais réalisés et prochaines étapes

Selon la mise à jour présentée à la conférence, une démonstration de la Long March-10 à basse altitude et un vol d’évacuation d’urgence de Mengzhou sous pression dynamique maximale avaient réussi plus tôt dans l’année évoquée. La pression dynamique maximale correspond au moment de l’ascension où la combinaison de la vitesse et de la densité de l’air exerce la plus forte charge aérodynamique sur le véhicule.

Dans son exposé, Zhang a également énuméré d’autres travaux achevés : les essais du système de propulsion du deuxième étage de la Long March-10, un essai de mise à feu avec la fusée maintenue en place, un essai d’évacuation d’urgence de Mengzhou depuis le sol, ainsi qu’un essai de vérification de l’alunissage et du décollage de Lanyue. Ces essais portent respectivement sur la propulsion, l’évacuation d’urgence et les déplacements entre l’orbite et la surface.

Les jalons couvrent plusieurs étapes, même si le compte rendu ne précise pas l’année de la conférence du 31 octobre :

• Plus tôt dans l’année évoquée dans le compte rendu de la conférence : réussite d’une démonstration de la Long March-10 à basse altitude et d’un vol d’évacuation d’urgence de Mengzhou sous pression dynamique maximale.
• 31 octobre : une mise à jour publiée à Pékin présente les vols prévus de Mengzhou et Lanyue sans équipage avant un alunissage habité.
• Mars 2026 : des articles techniques présentent un numéro spécial consacré aux systèmes des vaisseaux et aux procédures d’urgence.
• Avant l’alunissage habité : d’autres vols de vérification de la Long March-10 et les premiers vols de Mengzhou et Lanyue sont prévus.
• Avant 2030 : l’objectif fixé par le compte rendu de la conférence pour le premier alunissage d’astronautes chinois.

Aucune date précise de lancement des vols sans équipage ni du premier alunissage habité n’a été annoncée. Le programme des prochaines missions comprend également la mission robotisée Chang'e-7, en plus des travaux sur les véhicules destinés à transporter des astronautes.

Du prototypage aux essais des systèmes

Zhang a indiqué que le programme avait achevé le prototypage préliminaire de ses principaux équipements de vol. En termes simples, il s’agit de l’étape à laquelle des versions initiales des équipements ont été développées afin que les ingénieurs puissent tester leur conception et leur fonctionnement. Les essais en vol permettent ensuite d’évaluer les performances des véhicules dans les conditions d’une véritable mission.

La mise à jour officielle mentionne des essais intégrés pour Lanyue, des essais thermiques et d’évacuation d’urgence pour Mengzhou, ainsi que des vols de démonstration et de vérification technologique pour la Long March-10. Les essais intégrés vérifient le fonctionnement conjoint de plusieurs systèmes connectés, plutôt que d’examiner chaque élément séparément. Les essais thermiques évaluent la résistance des équipements aux conditions de température.

Zhang a également déclaré que la conception des instruments de recherche scientifique et des charges utiles avait été finalisée. Une charge utile désigne l’équipement embarqué pour effectuer le travail prévu par une mission, par exemple des instruments de mesure scientifique. Parallèlement, les travaux avancent sur le site de lancement, le réseau de suivi et le site d’atterrissage sur Terre.

Ces installations relient les équipements de vol aux équipes qui les exploitent. Les stations de suivi permettent de déterminer la position des vaisseaux et de rester en contact avec eux. Les installations d’atterrissage et de récupération prennent en charge la dernière étape du voyage. Zhang a évoqué une charge de travail importante, de nombreuses nouvelles technologies devant encore être validées dans le cadre d’un calendrier serré d’essais en vol.

Lanyue doit alunir, puis redécoller

Le deuxième numéro spécial de la revue Chinese Space Science and Technology en 2026 rassemble 14 articles sur 150 pages consacrés à la mission lunaire habitée. Les détails techniques présentés en mars dans des articles consacrés à ces travaux donnent un aperçu plus précis de la manière dont Lanyue doit descendre, éviter les dangers et ramener ses passagers en orbite.

La conception comprend un module de propulsion doté d’un moteur YF-58-1 et un module lunaire propulsé par quatre moteurs YF-36. Le module de propulsion assure les principales manœuvres avant que le module lunaire n’effectue la descente. La masse du vaisseau est estimée à environ 26 000 kilogrammes, dont quelque 6 000 kilogrammes d’ergols pour le système de propulsion du module lunaire.

Les quatre moteurs de Lanyue doivent permettre à la fois un alunissage contrôlé et la remontée qui suivra. Le compte rendu technique évoque un séjour de quelques jours à la surface, suivi d’un retour en orbite lunaire et d’un rendez-vous avec Mengzhou en quelques heures.

Une panne de moteur modifierait cette séquence. Si le moteur du module de propulsion tombait en panne avant la descente, Lanyue resterait en orbite et renoncerait à la tentative d’alunissage. Si l’un des moteurs YF-36 tombait en panne, le moteur opposé serait également coupé afin de maintenir l’équilibre de la poussée. Selon l’étape du vol, la réponse pourrait consister à revenir en orbite, à retarder l’alunissage ou à prolonger la remontée.

La chaleur constitue une autre difficulté de conception. Le réservoir d’ergols se trouve sous l’habitacle, près des moteurs d’alunissage. La description technique prévoit des dispositifs de protection thermique et de refroidissement, ainsi que la possibilité de réduire la poussée des moteurs en fonctionnement.

Trouver un site d’alunissage sûr

Le système de navigation de Lanyue combine plusieurs types de capteurs. Des viseurs d’étoiles aident à déterminer l’orientation, une centrale de mesure inertielle suit les mouvements, et un radar mesure la distance et la vitesse. La navigation optique et un capteur laser aident le véhicule à repérer les dangers à l’approche de la surface.

Les articles techniques décrivent une commande autonome renforcée et des capacités de secours s’appuyant sur des équipements utilisés lors des précédentes missions lunaires Chang'e et sur l’atterrisseur martien Tianwen-1. La commande autonome permet au véhicule de prendre certaines décisions lui-même, ce qui est utile lorsqu’un atterrissage exige des ajustements rapides.

Selon le compte rendu technique, les simulations du guidage ont atteint une précision de moins de 100 mètres à l’approche d’une zone d’atterrissage sûre. Dans une installation du comté de Huailai, les essais ont été menés dans un espace de 50 mètres sur 35 sur 42, avec des erreurs de positionnement du matériel inférieures à un mètre. Le premier chiffre concerne le guidage de vol simulé vers une cible ; le second, le positionnement du matériel dans l’installation d’essai.

Les astronautes s’entraînent également sur un simulateur de Lanyue. Ces travaux contribuent à affiner les logiciels d’alunissage et les prévisions du comportement du véhicule. À l’intérieur de l’atterrisseur, des connexions optiques redondantes doivent permettre aux ordinateurs et aux autres systèmes de continuer à échanger des informations même en cas de défaillance d’une connexion.

Les procédures d’urgence de Mengzhou pour le retour

Le système de sécurité de Mengzhou couvre les urgences depuis le pas de tir jusqu’à l’orbite lunaire. Le vaisseau est équipé d’une tour d’évacuation destinée à éloigner la capsule de l’équipage du danger en cas d’urgence avant ou pendant l’ascension.

Le compte rendu technique explique que les ingénieurs ont choisi une tour plutôt qu’un système d’évacuation intégré, car l’autre solution aurait imposé au module de service des contraintes structurelles plus importantes sous l’effet de la pression et des vibrations. Cette configuration permet également de placer le module de service à l’intérieur d’une coiffe aérodynamique, l’enveloppe protectrice utilisée lors du lancement.

Huit boulons explosifs relient la capsule à son module de service, et six autres relient la tour d’évacuation à la capsule. Ils sont conçus pour séparer rapidement les éléments sur commande et permettre le déclenchement de la procédure d’évacuation.

Les plans d’urgence changent une fois le vaisseau en route vers la Lune. En cas de certains problèmes graves après avoir quitté l’orbite terrestre, Mengzhou pourrait contourner la Lune et revenir vers la Terre sans allumer ses moteurs principaux. En cas de défaillance en orbite lunaire, il pourrait utiliser quatre moteurs ou deux pour entamer le voyage de retour.

Le retour depuis l’orbite lunaire durerait entre deux et cinq jours, selon le problème rencontré et la trajectoire empruntée. Même le trajet le plus court exige des réserves et des équipements fonctionnels pendant plusieurs jours après le début d’une urgence. Certaines défaillances de Lanyue avant la descente pourraient plutôt entraîner une prolongation de la mission en orbite lunaire, à l’aide de réserves initialement prévues pour l’exploration de la surface.

Retour sur Terre et récupération de l’équipage

La capsule de retour de Mengzhou pèserait environ 6 000 kilogrammes et serait équipée de six airbags pour amortir l’atterrissage sur la terre ferme après le largage de son bouclier thermique. Les objectifs annoncés sont une vitesse verticale inférieure à huit mètres par seconde et une vitesse horizontale inférieure à 15 mètres par seconde à l’atterrissage.

La capsule peut atterrir à l’endroit ou sur le côté. Le dégonflage contrôlé des airbags doit l’aider à rester à l’endroit lorsque sa vitesse horizontale est suffisamment faible. La préparation des opérations de récupération fait ainsi partie du système de retour, au même titre que la protection thermique et le contrôle de vol.

Une opération de recherche et de récupération en mer menée à terme après le retour d’une capsule d’équipage figure également parmi les étapes de développement rapportées. Le bref compte rendu ne donne pas d’autres détails opérationnels. Les opérations de récupération sont importantes, car une trajectoire de retour d’urgence peut faire atterrir une capsule loin de la zone prévue.

Mengzhou est développé principalement pour les missions lunaires, mais il est également conçu pour soutenir des missions vers une station spatiale en orbite terrestre basse. Zhang a indiqué que la mission Mengzhou-1 participerait à la campagne publique de collecte de propositions de logos de mission, aux côtés des vols vers la station spatiale.

Les opérations de la station spatiale se poursuivent en parallèle

Selon le compte rendu de la conférence, la station spatiale chinoise est entrée dans une phase d’exploitation régulière, avec plus de 200 projets scientifiques et applicatifs déployés ou mis en œuvre en orbite. Ils portent sur les sciences de la vie dans l’espace, la recherche sur les matériaux, la physique fondamentale, le comportement des fluides et la combustion en microgravité.

La microgravité désigne l’apesanteur presque totale ressentie à bord d’un vaisseau spatial en orbite. L’étude des matériaux, des fluides et des flammes dans ces conditions permet aux chercheurs d’observer des phénomènes que la gravité terrestre peut masquer ou modifier. La conférence a inscrit l’exploitation de la station, les sciences lunaires et les technologies numériques dans une même réflexion sur le développement des vols spatiaux habités.

Le compte rendu prévoit également la visite du premier astronaute étranger à bord de la station et la mise en place d’un système de transport de fret destiné à réduire les coûts. Ces projets s’ajoutent aux exigences d’un programme qui exploite déjà un laboratoire orbital tout en préparant une destination bien plus éloignée.

Le plan lunaire réunit désormais trois types de travaux : construire des vaisseaux spatiaux, tester leur comportement en conditions normales et d’urgence, et préparer les installations nécessaires à leur lancement, leur suivi et leur récupération. Les prochains grands jalons sont les vols de vérification et les missions des vaisseaux sans équipage, qui ouvriront la voie à une campagne d’essais en vol plus vaste.

À retenir

• La Chine prévoit des vols de Mengzhou et Lanyue sans équipage avant son premier alunissage habité.
• Deux fusées Long March-10 lanceraient séparément les vaisseaux, qui s’amarreraient en orbite lunaire.
• Mengzhou transporterait trois astronautes en orbite lunaire ; deux d’entre eux utiliseraient Lanyue pour rejoindre la surface.
• Le compte rendu de la conférence fixe comme objectif un alunissage avant 2030 ; la mise à jour officielle publiée parle d’un objectif à l’horizon 2030.
• Selon la mise à jour officielle, le prototypage préliminaire de la fusée, du vaisseau spatial, de l’atterrisseur, de la combinaison lunaire et du rover est achevé.
• De nouveaux essais en vol, des essais intégrés de l’atterrisseur et des tests de sécurité des vaisseaux restent au cœur du programme.
• Des articles techniques décrivent les procédures de secours en cas de panne de moteur, les trajets d’urgence pour rentrer et les airbags de Mengzhou pour l’atterrissage sur Terre.