Atterrisseur - Définition

Introduction

L'atterrisseur Apollo 16 LM sur la surface lunaire.

Un atterrisseur (lander en anglais) désigne en dans le domaine de l'astronautique un engin spatial embarqué dans un véhicule spatial destiné à se poser sur la surface d'un astre (ou d'un satellite). L'atterrisseur peut être habité ou non.

On distingue deux grands types d'atterrisseurs :

1. les fixes, ou atterrisseurs au sens strict, tels que Huygens sur Titan ;
2. ceux qui comportent une partie mobile rovers, tels que Spirit et Opportunity sur Mars.

Lorsque l'objet est destiné à percuter un astre à grande vitesse, on parle d'impacteur, comme cela a été le cas lors de la mission Deep Impact.

Selon le type de mission les sondes spatiales peuvent comporter un atterrisseur, un orbiteur qui observe l'astre depuis son orbite. Certaines sondes n'effectuent qu'un survol de l'astre à observer ce qui leur permet d'observer successivement plusieurs corps célestes.

Contraintes

Les techniques d'atterrissage sont très variables. Elles dépendent à la fois des caractéristiques de l'astre sur lequel l'engin doit se poser, de la masse de ce dernier et des contraintes de la mission :

• La présence d'une atmosphère autour de l'astre permet de réduire fortement la vitesse de l'atterrisseur en utilisant les forces de traînée (utilisation d'un bouclier puis d'un ou plusieurs parachutes). Plus l'atmosphère est épaisse (Vénus), plus ce freinage est efficace.
• La masse de l'atterrisseur. Certaines techniques ne marchent plus lorsque l'atterrisseur est particulièrement massif.
• La valeur de la gravité du corps céleste sur lequel s'effectue l'atterrissage : il y a de grandes différences entre l'atterrissage sur une comète à la gravité très faible et sur une planète dont la gravité est proche de celle de la Terre.
• La part allouée au carburant (donc le coût de la mission) : l'utilisation de rétrofusées pour se poser en douceur accroît la masse de l'atterrisseur.
• La décélération subie à l'atterrissage : l'atterrisseur peut accepter une décélération plus ou moins importante selon le type de mission. Le module lunaire Apollo devait par exemple se poser avec une vitesse verticale de quelques mètres par seconde et une vitesse horizontale très réduite sous peine de briser son train d'atterrissage et de ne plus pouvoir décoller.
• La précision de l'atterrissage : certaines techniques permettent d'atteindre avec plus de précision le site visé.

Techniques d'atterrissage

• Freinage atmosphérique
• Parachutes supersoniques et subsoniques
• Rétrofusées
• Airbags
• Protections/amortisseurs internes
• Grue aéroportée : technique utilisée dans la phase finale de l'atterrissage par la sonde américaine MSL