La durée du voyage de la Terre à la Lune dépend de nombreux facteurs, y compris la quantité de carburant, l'orbite de la Lune et les objectifs de la mission.

Un vaisseau spatial peut atteindre la Lune dans un délai de 8 heures à 4,5 mois, en fonction de diverses circonstances.

Le vol vers la Lune est une tâche complexe. Ce satellite naturel orbite autour de la Terre à une distance moyenne de 384 400 km. En analysant les expéditions lunaires des dernières décennies, on peut remarquer que le temps de trajet varie de 8 heures à 4,5 mois. Le champion de la vitesse parmi les objets artificiels ayant survolé la Lune est la sonde "New Horizons", lancée par la NASA en 2006 pour étudier Pluton. Selon les données fournies dans des sources scientifiques, "New Horizons" a parcouru la distance jusqu'à la Lune en environ 8 heures et 35 minutes après le lancement.

Cependant, pour les missions visant directement la Lune, le voyage prend plus de temps. En 1959, lors de la première mission humaine vers la Lune, la sonde spatiale soviétique "Luna-1" a mis 34 heures pour atteindre son objectif. La mission sans pilote devait percuter la surface de la Lune, mais l'engin a dévié de sa trajectoire, passant à 5995 km de la Lune. Finalement, lorsque les batteries du vaisseau spatial se sont épuisées, il a cessé d'émettre des signaux et se trouve toujours dans l'espace. En 1969, lorsque les astronautes ont atterri sur la Lune, l'équipage d'"Apollo 11" a mis 109 heures et 42 minutes depuis le lancement jusqu'à ce que Neil Armstrong fasse son premier pas sur la surface lunaire.

Le temps de vol vers la Lune varie considérablement en fonction de nombreux facteurs, l'un des plus importants étant la quantité de carburant utilisée. Les ingénieurs ont découvert qu'utiliser moins de carburant lors d'un vol vers la Lune prolongera le temps de voyage, cependant, la mission peut tout de même être effectuée en utilisant la gravité naturelle des corps célestes, comme la Terre, ce qui aidera à diriger le vaisseau spatial sur un itinéraire plus long.

Par exemple, en 2019, Israël a envoyé sur la Lune un vaisseau spatial sans pilote nommé "Beresheet". Après le lancement, "Beresheet" a tourné autour de la Terre pendant environ six semaines sur une orbite progressivement élargie, avant d'atteindre une vitesse suffisante pour se rendre sur la Lune. Le vaisseau spatial a atteint sa destination, bien que ce ne soit pas comme l'avait prévu l'Agence spatiale israélienne. La communication avec le vaisseau a été perdue, et "Beresheet" a heurté la surface de la Lune 48 jours après le lancement, libérant des milliers de tardigrades.

Le record du vol le plus long vers la Lune a été établi par la sonde NASA CAPSTONE. Le cubesat de 25 kilogrammes a mis 4,5 mois pour quitter la Terre, il a effectué plusieurs orbites autour de la planète avant d'atteindre l'orbite lunaire en 2022. CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) a été envoyé vers la Lune pour vérifier l'orbite que la NASA prévoit d'utiliser pour la station spatiale Gateway.

Quelle que soit la trajectoire de vol de la sonde spatiale, chaque mission vers la Lune passe par plusieurs étapes. 60 à 90 % de la masse de lancement de toute mission spatiale est constituée de carburant nécessaire pour surmonter la gravité terrestre et entrer dans l'espace. Une fois que la sonde spatiale atteint l'orbite, elle doit utiliser le minimum de carburant pour atteindre la trajectoire de vol optimale vers sa destination, car plus elle transporte de carburant, plus elle devient lourde et coûteuse. Enfin, la sonde spatiale doit consommer du carburant pour quitter l'orbite terrestre.

Le temps de vol vers la Lune dépend également de nombreux autres facteurs. Selon Mark Blanton, responsable de l'analyse et de l'évaluation de la mission NASA "Lune-Mars", l'un des principales raisons est l'objectif de la mission. "L'agence spatiale évalue le type de fusées disponibles et leur capacité à propulser le vaisseau spatial. Les capacités de la fusée et les objectifs de la mission déterminent la taille du vaisseau spatial. Après avoir défini toutes les exigences, les experts élaborent l'itinéraire optimal.

Tous les aspects liés à la spacecraft et au vol, y compris le calcul précis de la taille de la spacecraft, le nombre de membres d'équipage, la distribution du carburant et tous les autres détails, peuvent influencer le temps total nécessaire pour atteindre la Lune.