Un étage supérieur de fusée Falcon 9, resté en orbite depuis un lancement lunaire de janvier 2025, percutera la Lune le 5 août prochain près du cratère Einstein. Les astronomes se demandent si l'on observera le flash ou le nuage de poussière depuis la Terre.
Le 15 janvier 2025, une fusée Falcon 9 a mis en orbite deux atterrisseurs lunaires, Blue Ghost et Hakuto-R Resilience. Son étage supérieur, une coque métallique de près de treize mètres de long, conservait trop d’énergie pour se consumer dans l’atmosphère terrestre, mais pas assez pour s’arracher à l’attraction de la Terre. Depuis, l’objet tourne autour de la Terre selon une trajectoire elliptique de vingt-six jours. Bill Gray, analyste indépendant et créateur du logiciel de suivi Find_Orb, a calculé que cet étage entrerait en collision avec la Lune le 5 août, vers 8 h 35, heure de Paris. L’impact se produira près du cratère Einstein, en bordure du disque lunaire visible depuis la Terre.
Sans atmosphère lunaire, l’étage frappera la Lune presque intact
L’étage mesure environ treize mètres de long et quatre mètres de large, pour une masse proche de 5 tonnes. À la vitesse de 8 700 kilomètres par heure, il libère au moment du choc une énergie proche de 14,5 milliards de joules, l’équivalent de trois tonnes de TNT. Sur Terre, un tel objet se serait consumé dans la haute atmosphère. La Lune, en revanche, n’offre aucune résistance de ce type.
Selon l’étude que Benjamin Fernando et son équipe ont publiée sur arXiv, le choc devrait creuser un cratère d’un peu moins de trente mètres de diamètre et d’environ cinq mètres de profondeur. Selon Bill Gray, ce serait plutôt autour de dix-sept mètres, en comparant l’événement à un précédent connu, celui de l’étage supérieur de la mission chinoise Chang’e-5 T1, qui avait creusé un double cratère sur la face cachée de la Lune. Les scientifiques n’attendent, cette fois, qu’un seul cratère. L'étage du Falcon 9 ne transporte en effet plus de charge utile lourde, car ses deux atterrisseurs lunaires s’en sont détachés des mois plus tôt, en orbite.
Un tel objet échappe largement aux radars militaires, quatre cents fois plus efficaces sur les débris proches de la Terre que sur ceux qui gravitent à la distance de la Lune. Les grands programmes de surveillance d’astéroïdes ont pourtant réussi à le suivre, alors que ces programmes cherchent avant tout des roches dangereuses, pas des débris humains. Cinq observatoires, au Mississippi, dans l’Utah, à Pékin et en Angleterre, ont fourni une partie des plus de mille observations accumulées avant la fin février. Bill Gray a pu affiner, mois après mois, la date et le lieu de l’impact grâce à ce travail collectif.
Depuis la Terre, c’est en Amérique du Sud que l’on aura la meilleure vue sur l’impact
Le flash de l’impact a hélas peu de chances d’être visible depuis la Terre. À 2,43 kilomètres par seconde, l’étage va percuter la Lune bien plus lentement qu’un météoroïde naturel, dont la vitesse dépasse souvent dix kilomètres par seconde et peut atteindre soixante-dix kilomètres par seconde. Car plus un objet va vite, plus l’énergie libérée se transforme en lumière plutôt qu’en chaleur ou en matière projetée. Aucun instrument terrestre n’a d’ailleurs jamais détecté de flash d’impact sur la face visible de la Lune.
Le nuage de poussière soulevé par le choc a, en revanche, de meilleures chances de se montrer. L'impact se produira près du bord du disque lunaire, dans une zone où les débris projetés pourraient se détacher, un instant, du fond noir de l’espace plutôt que de se perdre dans le sol éclairé. Bill Gray pense que des fragments lancés à cent mètres par seconde grimperaient à environ trois kilomètres d’altitude avant de retomber, une hauteur théoriquement repérable au télescope depuis la Terre.
Les habitants de l’Amérique du Sud et des latitudes basses à moyennes de l'Amérique du Nord auront les meilleures chances d’observation, car il y fera encore nuit noire au moment du choc. Loin de la côte ouest américaine, la Lune sera plus haut dans le ciel, idéal pour le cadrage au télescope. Depuis la France métropolitaine, en pleine matinée au moment du choc, l’observation directe sera nettement plus difficile. Mais que chacun soit rassuré, un autre spectacle céleste aura lieu une semaine plus tard, avec l’éclipse solaire totale du 12 août, que la France ne verra que partiellement. Les curieux du ciel auront donc deux occasions rapprochées de lever les yeux vers l'’astre.
La sonde sud-coréenne Danuri, aussi appelée Korean Pathfinder Lunar Orbiter, pourrait par ailleurs se trouver aux premières loges et enregistrer des données inédites sur l’événement, sous réserve de confirmation. Lunar Reconnaissance Orbiter, la sonde américaine qui cartographie la Lune depuis 2009, ne survolera pas le secteur ce jour-là. Elle photographiera vraisemblablement le cratère dans les mois suivants, comme elle l’avait fait pour le double cratère laissé par l'étage chinois en 2022.
La Lune, point de chute et de collision favori des agences spatiales
Ce n’est pas la première fois qu’une pièce de fusée termine sa course sur la Lune. Dans les années 1970, les étages supérieurs des missions Apollo 13 à 17 s’y sont eux aussi écrasés. Les séismes qui en ont résulté ont servi à calibrer les sismomètres laissés sur place par les missions précédentes. En 2009, la Nasa a délibérément percuté la Lune avec un étage de fusée pour vérifier la présence de glace d’eau sous la surface.
Depuis, les agences spatiales cherchent à éviter ce genre de collision. SpaceX a placé au moins un autre étage supérieur de Falcon 9, lancé en novembre 2025 pour la mission EscaPADE de la Nasa, sur une trajectoire qui l’enverra orbiter autour du Soleil plutôt que vers la Terre ou la Lune. Idem pour l’Administration spatiale nationale chinoise et ses derniers lanceurs lunaires, après avoir longtemps laissé ses étages sur des trajectoires qui pouvaient percuter la Terre ou la Lune.
