Le 20 juillet 1969, le module lunaire Apollo 11 s'est posé dans la Mare Tranquillitatis, une vaste plaine basaltique formée d'anciens volcans. Peu de temps après, l’équipage ferait ses premiers pas humains sur un autre monde, mais le sentiment n’était pas totalement inconnu pour la NASA. Des années avant que Neil Armstrong et Buzz Aldrin ne mettent le pied sur la lune, le programme de recherche en astrogéologie - une entreprise commune de la NASA et de la United States Geological Survey - avait réussi à recréer le paysage lunaire de la lune dans le nord de l'Arizona.
Cinder Lake, situé à 19 km de Flagstaff, en Arizona, offrait au programme de recherche en astrogéologie l’emplacement idéal pour un analogue lunaire, une partie de la Terre utilisée pour simuler la géologie et la topographie lunaires. La zone est recouverte de cendres basaltiques provenant d'une explosion volcanique survenue vers 1064. Elle est recouverte de la même matière que la Mare Tranquillitatis, choisie comme site d'atterrissage pour la mission Apollo 11. À l'aide de photographies satellites de la Mare Tranquillitatis, des ingénieurs et des scientifiques de la branche Astrogeology de l'USGS ont entrepris de recréer des cratères lunaires à Cinder Lake.
"Les champs de cratères constituaient des environnements bien compris et contrôlés, ce qui les a rendus utiles pour une formation préliminaire en géologie préliminaire des astronautes", a déclaré David Portree, responsable du centre d'informations planétaires régional NASA / USGS Astrogeology à Flagstaff.
En juillet 1967, des ingénieurs ont explosé 47 cratères dans une zone de 500 pieds carrés de Cinder Lake, créant ainsi une réplique réelle d'une section particulière de la Mare Tranquillitatis qui avait déjà été désignée comme un terrain d'atterrissage potentiel pour Apollo 11. En octobre, ils ont ajouté 96 autres cratères, ce qui porte à 143 le total du champ de cratères 1, plus tard cette année-là, ils ont créé un autre champ de cratères plus grand, conçu pour reproduire non seulement la taille mais aussi l’âge spécifique. des cratères lunaires. L'objectif était de permettre aux astronautes de s'exercer à décrire le type et l'âge des formations géologiques rencontrées.
Pour créer Crater Field 2, le programme de recherche en astrogéologie a commencé par clôturer environ 2 885 000 pieds carrés. Après avoir nettoyé la sous-couche de cendres et lissé la zone (afin de créer un "nouveau" paysage autant que possible), une équipe d'arpentage a indiqué l'emplacement de chaque cratère et a classé chaque cratère dans la catégorie "ancien", "intermédiaire". "ou" jeune. " Les ingénieurs ont étudié avec soin la composition de la cendre dans la zone où chaque cratère devait être fabriqué, afin de déterminer la profondeur et la quantité d'explosif nécessaires pour recréer son analogue lunaire.
Pour commencer à recréer les cratères lunaires, les ingénieurs ont creusé dans les sédiments basaltiques, révélant ainsi des couches distinctes de cendres et d’argiles révélatrices de divers épisodes volcaniques. Ensuite, en utilisant 1 153 livres de dynamite et 28 650 livres de nitro-carbo-nitrate (un mélange d’engrais agricoles et de mazout), les ingénieurs ont commencé à porter des accusations dans chacun des trous. Au total, 354 charges ont été détruites pour créer les "plus anciens" cratères, et 61 charges ont ensuite été détruites pour créer des cratères d'âge "intermédiaire". Une fois que les cratères intermédiaires ont été créés, éparpillant leurs débris sur le projectile de la première série d'explosions, les 11 charges restantes ont été détonées pour créer les "plus jeunes" cratères et disperser la dernière couche de débris. Lorsque les astronautes en formation exploraient les cratères, ils pouvaient utiliser les couches de sédiment pour déterminer l'âge du cratère - une compétence qui leur serait utile une fois sur la Lune, transmettant des informations par radio aux géologues de l'USGS.
Une fois que Cinder Lake a été transformé en champ de cendres, les astronautes d’Apollo ont commencé à tester leur équipement, leurs connaissances et leurs compétences sur le terrain. Bien que les champs de cratères à Cinder Lake aient été créés avant l’atterrissage d’Apollo 11, les premiers à s’y entraîner sont les membres de l’équipage d’Apollo 15; la première mission a principalement porté sur la géologie. Les astronautes, vêtus de combinaisons spatiales, erraient sur le terrain, s'exerçant à l'aide d'outils et classifiant des formations géologiques. En plus de la formation en géologie, les champs de cratères ont été utilisés pour aider à cartographier les chemins potentiels à travers le paysage lunaire. Des pentes ont été aménagées sur le terrain pour permettre aux astronautes de tester les modules lunaires, la partie de la navette spatiale censée faire avancer les astronautes de l'orbite lunaire à la surface lunaire. L'équipage a également testé des véhicules lunaires, tels que Grover the Geologic Rover - une réplique du véhicule mobile Apollo Lunar conçu pour résister aux forces de la gravité terrestre - dans les champs de cratères de Cinder Lakes. Et Portree note que USGS Astrogeology a également utilisé le site pour tester du matériel et des délais pour des missions au-delà de l’Apollo.
À la fin du programme Apollo, les astronautes et les géologues ont finalement quitté Cinder Lake pour se rendre dans la nature sauvage de l’Arizona. La dernière simulation d'entraînement a eu lieu sur le site en 1972 avec l'équipage d'Apollo 17. Ensuite, l'emplacement a été utilisé à d'autres fins, indique Portree. "Les réseaux d'informations et Disney ont utilisé ce site pour filmer et photographier une exploration de la lune simulée", dit-il.
Alors que Cinder Lake est le seul analogue lunaire censé reproduire la zone exacte du débarquement d’Apollo, d’autres ont été créés en Arizona, notamment le champ Black Canyon dans la Verde Valley, qui a depuis été recouvert de maisons. D'autres analogues spatiaux ont été créés pour reproduire divers corps célestes, notamment le projet Haughton-Mars (HMP), une région de l'Extrême-Arctique utilisée pour reproduire les conditions sur Mars.
Les cratères ont été sérieusement dégradés par le vent et l’utilisation humaine, en particulier à Crater Field 2, qui est maintenant une destination populaire pour les motoneigistes et les VTT. Le Crater Field 1, un peu plus éloigné des zones hors route les plus populaires, reste mieux préservé. Pour faire l'expérience de la région, envisagez de partir en semaine et d'éviter les vacances, lorsque les visiteurs avec leurs VTT et autres véhicules affluent en masse. Les champs de cratère sont accessibles via de nombreuses routes, mais le plus simple est de suivre la route forestière 776, désignée "zone des véhicules hors route à Cinder Hills", au large de la route 89, au sud de la sortie indiquant "Parc national de Sunset Crater".
