Combien de temps faut-il aux astronautes pour arriver sur la Lune ?

Le voyage vers la Lune n'est pas un trajet moteur allumé, mais une poussée suivie d'une longue chute. Apollo 11 a décollé le 16 juillet 1969, a allumé le troisième étage de la Saturn V moins de trois heures plus tard pour quitter l'orbite terrestre, puis a passé les deux jours et demi suivants à glisser par inertie. Le moteur s'est rallumé pour freiner et s'insérer en orbite lunaire, et le module Eagle s'est posé dans la mer de la Tranquillité 102 heures et 45 minutes après le décollage : un peu plus de quatre jours au compteur.

On pourrait raccourcir le trajet, mais cela coûte cher. Une trajectoire plus rapide exige plus de propulseur au départ et, surtout, beaucoup plus pour freiner à l'arrivée : qui ne freine pas poursuit sa route. Les trois longs jours des missions Apollo représentaient le point d'équilibre entre la consommation, la marge de sécurité et la possibilité de revenir par une trajectoire de retour libre en cas de problème, comme ce fut le cas lors d'Apollo 13.

Sans équipage à bord, les calculs changent. La sonde New Horizons, lancée en 2006 avec la plus grande vitesse de départ jamais donnée à un engin, a franchi l'orbite de la Lune en moins de neuf heures, bien qu'elle n'ait pas eu l'intention de s'y arrêter. À l'opposé, plusieurs missions récentes ont mis des semaines, voire des mois, en utilisant des trajectoires à faible consommation qui exploitent des impulsions successives autour de la Terre. Le temps de trajet ne mesure pas la distance : il mesure la quantité d'énergie que l'on est prêt à dépenser. Les prochains vols habités ne seront pas non plus plus rapides et conservent l'ordre de grandeur d'Apollo pour le trajet aller.