Suivent deux sondes américaines, Surveyor 1 et Lunar Orbiter 1, qui, dans l'ordre, réussiront à leur tour les mêmes missions. Les Soviétiques satellisent encore deux Luna (11 et 12) et en font atterrir un autre, le 13, tandis que les Américains manquent l'atterrissage de Surveyor 2 et satellisent Lunar Orbiter 2.

Les grandes premières lunaires permises par les moyens de l'époque ont été réussies : l'année 1967 ne verra que les répétitions des mêmes opérations. Les Américains lancent les trois dernières sondes de la série Lunar Orbiter, ainsi que quatre Surveyor, dont le deuxième (en fait, celui qui portait le n^o 4) est endommagé lors de l'atterrissage et ne peut pas remplir sa mission. C'est en janvier 1968 qu'est mené à son terme le programme Surveyor avec l'atterrissage de l'engin n^o 7 dans une zone accidentée, à 4 570 m d'altitude.

En avril, les Soviétiques satellisent Luna 14, chargé d'étudier l'environnement lunaire.

Progrès considérables

En quelques années, grâce aux engins spatiaux, nos connaissances sur la Lune ont fait, et de loin, beaucoup plus de progrès qu'au cours de toute la période précédente, depuis les premières observations des prêtres-astronomes babyloniens et égyptiens jusqu'au lancement du premier Luna.

Les accidents du relief de l'hémisphère invisible n'ont plus de secrets ; il a été photographié par Zond 3 et par les Luna et Lunar Orbiter. Quant à l'hémisphère visible de la Terre, il a été, lui aussi, fouillé par les objectifs des caméras à des altitudes parfois très basses, ce qui nous a valu d'obtenir des documents impressionnants, tant par leur beauté que par leurs révélations.

On s'est rendu compte, par comparaison, combien étaient grossières et pauvres en détails les belles images télescopiques, qui, pourtant, nous avaient tant émerveillés naguère. Un satellite lunaire placé sur une orbite polaire peut, à lui seul, en deux semaines, fournir une collection de photographies qui remplace avantageusement les millions de clichés de la Lune impressionnés depuis l'invention de la photographie.

Avec les Ranger, on obtint des photographies prises de plus en plus près. Malheureusement, lorsque l'engin approchait du sol, la mise au point des caméras devenait défectueuse et ne permettait pas d'obtenir des vues très nettes des petits détails. Surtout, un certain délai s'écoulant entre la prise de chaque vue et l'instant où elle était analysée et transmise, la dernière image reçue montrait le sol vu à quelques kilomètres de distance et, dans le meilleur des cas, à environ un kilomètre.

La nature du sol

Pour utile qu'ait été la tâche accomplie par ces sondes, les astronomes et les responsables des futurs vols lunaires, avides les uns et les autres d'élucider la question de la nature intime du sol lunaire, restaient sur leur faim, les photographies transmises par les Ranger ne permettaient pas de trancher la question tant débattue de cette épaisse couche de poussière qui, selon de nombreux astronomes, devait recouvrir le sol de la Lune.

Le 3 février 1966, Luna 9 apporte une première réponse. La sonde, qui s'était posée en douceur sur l'océan des Tempêtes, révèle que le sol est ferme, qu'il n'est pas recouvert de poussière, qu'il est jonché de cailloux et criblé de petits cratères de toutes dimensions dont la forme générale témoigne sans équivoque possible du bombardement, par les météorites, d'un terrain consistant.

Par la suite, d'autres Luna et Surveyor allaient montrer que ce type de sol se retrouve un peu partout. Superficiellement, il est granuleux (la roche aurait été désagrégée, depuis les origines, par les protons solaires qui la frappent impitoyablement, et par les énormes et rapides variations de température causées par l'alternance des jours et des nuits). Gratté avec une petite pelle, il s'est comporté comme du sable.

Enfin, l'analyse chimique faite sur place par les sondes montre que la composition des roches lunaires ne diffère pas de celle des roches terrestres, notamment de celles dont la nature est basaltique : 58 % d'oxygène, de 18 à 22 % de silicium, de 6 à 7 % d'aluminium, 3 % de magnésium, de 2 à 3 % de carbone, de 5 à 6 % de calcium et fer, moins de 2 % de sodium.