Apolo 16 | ||||||||
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Datos de la misión | ||||||||
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Embarcación |
CSM Apollo Casper LEM Orion |
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Tripulación | 3 hombres | |||||||
Fecha de lanzamiento |
16 de abril de 1972 17 h 54 min TU |
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Sitio de lanzamiento | LC 39A , Centro Espacial Kennedy , Florida | |||||||
Fecha de aterrizaje |
27 de abril de 1972 19 h 45 min 5 s UTC |
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Lugar de aterrizaje |
Océano Pacífico 0 ° 43 ′ S, 156 ° 13 ′ W |
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Duración | 265 horas 51:05 | |||||||
Fecha de aterrizaje en la luna |
21 de abril de 1972 2 h 23 min 35 s UTC |
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Lugar de aterrizaje | Monts Descartes 8 ° 58 ′ 22.84 ″ S, 15 ° 30 ′ 00.68 ″ E |
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Fecha de salida de la luna |
24 de abril de 1972 1 h 25 min 48 s UTC |
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Foto de la tripulación | ||||||||
![]() Ken Mattingly , John W. Young y Charles Duke | ||||||||
Navegación | ||||||||
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Apollo 16 es una misión tripulada del programa Apollo que tuvo lugar del 16 al27 de abril de 1972y durante el cual dos miembros de la tripulación aterrizaron en la luna y exploraron el área cercana a su lugar de aterrizaje. Esta es la décima misión Apolo, así como la quinta y penúltima, incluida una estancia en la Luna . El Apolo 16 es la primera misión que aterriza en las altas mesetas lunares , en este caso en la región del cráter Descartes. También es la segunda misión Apollo tipo J, que presenta objetivos científicos extendidos y una estadía prolongada en la superficie lunar de tres días gracias a una versión evolucionada del módulo lunar . La tripulación del Apolo 16 está formada por el comandante John Young , el copiloto del módulo lunar Charles Duke y el piloto del módulo de mando Ken Mattingly . Lanzado desde el Centro Espacial Kennedy en Florida el16 de abril de 1972 a las 5:54 p.m. UT, la nave espacial Apollo aterrizó en 27 de abril a las 7.45 p.m. UT luego de una estadía en el espacio de 11 días, 1 hora y 15 minutos.
John Young y Charles Duke pasan 71 horas en la superficie de la Luna, durante las cuales realizan tres caminatas espaciales (EVA) por un total de 20 horas y 41 minutos. Durante estas salidas, utilizan un rover lunar con el que recorren una distancia de 26,7 kilómetros. Los dos astronautas recogen 95,8 kilogramos de muestras de rocas lunares que serán devueltas a la Tierra mientras Ken Mattingly, que permaneció en órbita, realiza observaciones científicas. Después de Young y Duke regreso a la órbita lunar, una ciencia mini- satélite se despliega desde el módulo de servicio. En el viaje de regreso, Mattingly recupera imágenes de las cámaras del módulo de servicio durante una caminata espacial.
Tres de los primeros cuatro aterrizajes del programa Apolo fueron en mares lunares y el cuarto cerca del Mar de las Lluvias . Por lo tanto, la prioridad para esta misión fue recolectar muestras de las tierras altas que teóricamente datan de un período anterior al impacto del meteorito en el origen del Mar Lluvioso. El sitio seleccionado estaba ubicado cerca de las formaciones geológicas Descartes y Cayley que, antes de la misión, eran consideradas por los geólogos como formaciones de origen volcánico. Pero las muestras traídas por los astronautas mostraron que esta suposición era incorrecta.
El programa Apollo es iniciado por el presidente John F. Kennedy el2 de mayo de 1961con el objetivo de enviar hombres a la luna por primera vez antes de que finalice la década. Se trata de demostrar la superioridad de Estados Unidos sobre la Unión Soviética en el dominio espacial, que se convirtió en un tema político en el contexto de la Guerra Fría . La20 de julio de 1969El objetivo atribuido a la americana agencia espacial , la NASA , se logra cuando los astronautas del Apolo 11 misión de gestionar a la tierra en la luna. En esta fecha, están programadas otras nueve misiones. Pero las ambiciones del programa se revisan rápidamente a la baja. Las prioridades de Estados Unidos han cambiado: las medidas sociales implementadas por el presidente Lyndon Johnson como parte de su guerra contra la pobreza ( Medicare y Medicaid ) y, especialmente, el empeoramiento del conflicto vietnamita, están tomando una parte cada vez mayor del presupuesto de Estados Unidos. país. Para los legisladores estadounidenses, el programa Apollo cumplió su propósito principal de demostrar la superioridad técnica de los Estados Unidos sobre la Unión Soviética, y la ciencia no justifica el gasto planeado para las próximas misiones. En 1970, la última misión planeada, Apollo 20 , fue cancelada mientras que los vuelos restantes se escalonaron hasta 1974; La línea de producción del cohete Saturn V , responsable del lanzamiento de las naves del programa, también se cierra, poniendo fin a cualquier esperanza de una extensión del programa. El desarrollo de la primera estación espacial estadounidense Skylab , en la que tres tripulaciones debían realizar sucesivamente largas estancias en 1973-1974, requirió una parte creciente del presupuesto de la NASA, que también estaba en fuerte declive. La20 de septiembre de 1970, El administrador de la NASA Tom Paine , renunciando, anuncia que las limitaciones presupuestarias requieren la abolición de las dos últimas misiones Apolo 18 y Apolo 19 ; los ahorros esperados son de aproximadamente $ 50 millones.
La tripulación de la misión Apolo 16 incluye a los siguientes tres astronautas:
Ken Mattingly iba a formar parte de la tripulación del Apollo 13, pero después de haber estado en contacto con Charles Duke , un miembro de la tripulación de reemplazo del Apollo 13 que sufría de sarampión , tuvo que ceder su lugar a Jack Swigert durante dos días antes del lanzamiento. John Young, capitán de la Armada de Estados Unidos es un veterano que ya ha participado en tres misiones: Gemini 3 , Gemini 10 y Apollo 10 , durante las cuales su nave espacial se coloca en órbita alrededor de la Luna. Charles Duke es parte de la clase de astronautas reclutados por la NASA en 1966 y el Apolo 16 es su primera misión al espacio. Sin embargo, ya era Capcom para la misión Apollo 11 , así como miembro de la tripulación de reserva del Apollo 13 .
La tripulación de reemplazo para la misión Apolo 16 constituye una reserva de astronautas que han seguido el mismo entrenamiento que la tripulación regular y pueden reemplazar a esta última en caso de falla (enfermedad o riesgo de enfermedad, accidente, etc.). Los tres astronautas de la tripulación de reemplazo son:
La tripulación de reemplazo tenía una composición inicial diferente que se conoce aunque no oficial. Incluía a Fred Haise (comandante), William R. Pogue (piloto del módulo de comando) y Gerald Carr (copiloto del módulo lunar). Pero después de la cancelación de las misiones Apolo 18 y 19 enSeptiembre de 1970por razones presupuestarias, el plan de asignación de la tripulación tuvo que cambiarse: Roosa y Mitchell fueron asignados para ser parte de la tripulación de reemplazo, mientras que Pogue y Carr se encontraron asignados al programa de la estación espacial Skylab . Participaron en la misión Skylab 4 .
Durante la misión, la tripulación está en comunicación casi permanente con el control de tierra. Un astronauta, el CapCom ( comunicadores cápsula o capcoms ) proporciona la interfaz entre los astronautas en vuelo y los especialistas en tierra. En el caso del Apollo 16 los capcom que se turnan son: Anthony W. England , Karl G. Henize , Henry W. Hartsfield, Jr , Robert F. Overmyer , Donald H. Peterson , C. Gordon Fullerton , Edgar Mitchell , James Irwin , Fred Haise y Stuart Roosa .
La insignia de la misión Apolo 16 presenta un águila calva encaramada en un escudo de armas rojo, azul y blanco, que representa al pueblo estadounidense . Al fondo, un fondo gris que representa la superficie de la Luna mientras que el símbolo de la NASA, un ala estilizada y dorada, tacha la superficie lunar. Alrededor del borde de la insignia hay dieciséis estrellas que simbolizan el número de misión y los apellidos de los miembros de la tripulación: Young, Mattingly, Duke. El borde azul que contiene los nombres y las estrellas está subrayado en oro. Esta insignia fue diseñada en base a sugerencias hechas por la tripulación.
Apollo 16 es la segunda misión de tipo Apollo J basada en la ciencia. Tiene un módulo lunar más pesado que permite una estancia de 3 días en la superficie de la Luna y es capaz de transportar un vehículo itinerante lunar . La penúltima misión del programa Apollo, se beneficia, como Apollo 17 , del know-how adquirido durante misiones anteriores y, por lo tanto, ya no es necesario incorporar nuevos procedimientos o nuevos equipos al programa de pruebas. Estas dos últimas misiones brindan a los astronautas la oportunidad de intentar descubrir las razones de algunas características de la Luna mal explicadas. Aunque las misiones anteriores, Apolo 14 y Apolo 15 , trajeron de regreso a la Tierra rocas lunares que datan de antes de la formación de los mares lunares, es decir, antes del ascenso del magma que ahogó las partes inferiores de la geografía lunar, ninguna de estas los materiales provienen de las tierras altas.
La misión Apolo 14 permitió obtener muestras de rocas de las capas superiores expulsadas durante el impacto de los meteoritos que formaron el Mar de las Lluvias . La tripulación del Apolo 15 encontró rocas del mismo origen mientras visitaba las montañas alrededor del Mar de las Lluvias. Debido a la proximidad de los dos lugares de aterrizaje, era concebible que en áreas más alejadas del Mar Lluvioso estuvieran operando otros procesos geológicos dando lugar a otros tipos de terreno. Algunos miembros de la comunidad científica, señalando que las regiones centrales de las tierras altas lunares eran similares en apariencia a las regiones de la Tierra creadas por la actividad volcánica, especulan que lo mismo podría ocurrir en la Luna. El objetivo científico del Apolo 16 es confirmar esta teoría.
Dos sitios de aterrizaje se colocan en la parte superior de las prioridades para el Apolo 16: las tierras altas ubicadas cerca del cráter Descartes al oeste del Mar de Néctares y el cráter Alphonsus . En la región de las tierras altas de Descartes, las formaciones de los cráteres Descartes y Cayley constituyen los objetivos más interesantes porque los científicos asumieron, a partir de observaciones realizadas desde la Tierra y desde la órbita lunar, que el terreno en esta región se había formado. por un magma más viscoso que el de los mares lunares. La edad de la Formación Cayley pareció ser cercana a la del Mar Lluvioso en base a la densidad de impactos de meteoritos observados en estas dos regiones. La distancia significativa entre este sitio para el Apolo 16 y los sitios de aterrizaje de misiones anteriores es un argumento a favor del sitio de Descartes ya que extiende considerablemente el tamaño de la red de instrumentos geofísicos instalados por cada una de las misiones Apolo (con la excepción de Apollo 11 ).
Con respecto al sitio del cráter Alphonsus, se identifican tres objetivos científicos de gran importancia: investigación sobre la cara interna de los bordes del cráter de rocas que datan antes de la formación del Mar Lluvioso, determinación de la composición del terreno ubicado dentro del cráter y finalmente la presencia potencial de antiguas actividades volcánicas en el suelo del cráter ubicado al nivel de pequeños cráteres con un halo oscuro. Sin embargo, los geólogos temen que las muestras de esta área puedan estar contaminadas por material expulsado durante la formación del Mar Lluvioso, lo que impediría el descubrimiento de materiales más antiguos. A esto se suma el temor de llevar a cabo una misión redundante en comparación con las misiones Apolo 14 y 15, cuyas muestras se están analizando para la primera y aún no están disponibles para la segunda.
Por todas estas razones, se elige como destino la región del cráter Descartes. Tras esta decisión, el cráter Alphonsus se clasifica como un sitio prioritario para la misión Apolo 17. Sin embargo, finalmente será eliminado. Las fotografías tomadas por la misión Apolo 14 se utilizan para asegurar que las características del sitio de Descartes permitan un aterrizaje del módulo lunar. El sitio seleccionado para la misión está ubicado entre dos cráteres de impacto reciente (el " Ray " - "Ray" - cráteres norte y sur), de 1000 y 680 metros de diámetro respectivamente, que constituyen perforaciones naturales a través de la capa de regolito y permiten así a los astronautas acceso al lecho rocoso.
Después de seleccionar el lugar de aterrizaje para la misión, los planificadores determinaron que recolectar muestras de rocas de las formaciones geológicas Cayley y Descartes eran los objetivos prioritarios para las caminatas espaciales que los astronautas debían realizar. Son estas formaciones particulares las que la comunidad científica sospecha que han sido creadas por la actividad volcánica; el análisis de muestras tomadas por la tripulación del Apolo 16 demostrará que esta teoría era falsa.
Durante la preparación para su misión, los astronautas del Apolo 16 se someten a un entrenamiento muy variado que incluye, entre otras cosas, varias excursiones geológicas cuyo objetivo es familiarizar a los astronautas con los conceptos y técnicas que les serán necesarios en la superficie de la Luna. . Durante estas excursiones, los astronautas estudian y aprenden a reconocer las formaciones geológicas que probablemente encontrarán en la Luna. EnJulio 1971Los astronautas del Apolo 16 realizan una excursión geológica a Sudbury en Ontario ( Canadá ). Los geólogos eligieron esta región porque incluye un cráter de 97 kilómetros de ancho formado hace unos 1,6 millones de años por el impacto de un gran meteorito. Durante estos ejercicios, los astronautas no usan trajes espaciales, sino que usan una radio para comunicarse entre sí y con un astronauta científico mientras repiten los procedimientos que se usaron más tarde en la Luna.
A estos entrenamientos geológicos se suman los preparativos que suelen realizar los astronautas antes de cualquier misión, como el entrenamiento en el uso de trajes espaciales, sesiones destinadas a prepararlos para la gravedad lunar y entrenamiento de aterrizaje. También se entrenan en la recolección de muestras de rocas, conduciendo el vehículo lunar; realizan entrenamientos de supervivencia en un entorno hostil y se preparan para los diversos aspectos técnicos de la misión.
El lanzamiento de Apollo 16 es el primero de los vuelos de Apollo que no cumple con el horario previsto. La misión, cuyo despegue estaba previsto paraMarzo 17, se lanza en 16 de abril de 1972. Este retraso se debe a anomalías que afectan a los trajes espaciales de la tripulación, el mecanismo de separación de la nave espacial Apolo y las baterías del módulo lunar . Durante los preparativos para la misión, los ingenieros se dieron cuenta de que el dispositivo pirotécnico responsable de separar el módulo de comando y el módulo de servicio poco antes de la reentrada atmosférica podría no producir suficiente presión para cumplir su función. Este problema sumado a la necesidad de revisar el traje espacial de John Young y las fluctuaciones de la energía eléctrica en el módulo lunar lleva a la NASA a reemplazar el hardware fallado y posponer el vuelo. Ya estoy en esoEnero de 1972, tres meses antes de la fecha de lanzamiento inicial, un tanque de combustible en el módulo de control se había dañado accidentalmente. El lanzador debe haber sido devuelto al edificio de ensamblaje de vehículos . El tanque había sido reemplazado y el lanzador había sido devuelto al puesto de tiro en febrero del mismo año, a tiempo para el lanzamiento que aún estaba programado para marzo.
La misión de cuenta regresiva comienza el lunes10 de abril de 1972a las ocho y media de la mañana, seis días antes del lanzamiento. En este punto de los preparativos de la misión, se energiza el lanzador de tres etapas Saturn V y se llenan los tanques de agua potable del módulo de control. Al mismo tiempo, los miembros de la tripulación participan en el entrenamiento y los simulacros finales. La11 de abril, los astronautas se someten a un examen médico final. La15 de abril, los tanques de hidrógeno y oxígeno líquido de la nave espacial se llenan mientras los astronautas toman un descanso final antes del lanzamiento.
La 16 de abril de 1972A las 5:54 p.m. UT (12:54 p.m. local), el lanzador Saturn V que transportaba la nave espacial Apolo 16 se lanzó desde la plataforma de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy en Florida . El lanzamiento tiene lugar nominalmente; el nivel de vibración que siente la tripulación es similar al informado por los astronautas de misiones anteriores. La primera y la segunda etapa operan nominalmente y ponen la nave espacial Apollo y sus tres miembros de la tripulación en órbita terrestre en poco menos de doce minutos. Después de esta primera fase de lanzamiento, los astronautas dedican un poco de tiempo a adaptarse a la microgravedad y luego se dedican a los preparativos que preceden a la inyección en la trayectoria que debe llevarlos a la órbita lunar. Durante estas comprobaciones, la tripulación se enfrentó a múltiples problemas técnicos menores que afectaron en particular al sistema de soporte vital y al sistema de control de actitud del S-IVB , la tercera etapa del lanzador responsable de colocar la nave espacial en la trayectoria terrestre. Estos problemas se resuelven o se omiten. Después de haber completado dos órbitas terrestres, la tercera etapa se enciende durante un poco más de cinco minutos, impulsando la nave espacial a una velocidad de unos 35.000 km / h en la trayectoria que debería llevarla a la Luna.
Seis minutos después del final de esta fase propulsada, el módulo de servicio y comando, en el que se encuentra la tripulación, se separa del cohete y se aleja de él 15 m antes de dar la vuelta para recuperar el módulo lunar aún adjunto. De S-IVB. Esta maniobra, denominada transposición , se realiza sin encontrar ningún problema. Después de la maniobra, la tripulación notó que las partículas de pintura se desprendieron de la superficie del módulo lunar en un punto donde el casco exterior parecía retorcido o arrugado. Charlie Duke estima que se producen de cinco a diez partículas por segundo. La tripulación ingresa al módulo lunar a través del túnel de acoplamiento que lo conecta al módulo de comando e inspecciona los sistemas de la nave, pero no encuentra nada anormal. La tripulación coloca entonces el barco en modo " barbacoa ", es decir que el barco gira sobre sí mismo a una velocidad de tres rotaciones por hora para asegurar una distribución equitativa del calor recibido del Sol por las paredes del barco. Este modo se mantendrá durante todo el viaje en tránsito a la Luna. Después de realizar algunas tareas de mantenimiento, la tripulación comenzó su primer período de sueño, aproximadamente quince horas después del lanzamiento.
Cuando el control terrestre despierta a los astronautas al comienzo del segundo día de la misión, la nave espacial está a unos 181.000 km de la Tierra y viaja a una velocidad de 1.622 m / s . La llegada a la órbita lunar debe tener lugar el cuarto día y los dos días anteriores se dedican principalmente a los preparativos para la llegada y los experimentos científicos en microgravedad . Durante el segundo día de vuelo, la tripulación realizó así un experimento de electroforesis , que ya se había realizado durante la misión Apolo 14 : los astronautas intentan demostrar la mayor pureza del proceso de migración de partículas en un entorno de microgravedad. Parte del día también se dedica a preparar y ejecutar una pequeña corrección de rumbo que da como resultado un empuje de dos segundos utilizando la propulsión principal del módulo de comando y servicio. Más tarde en el día, los astronautas ingresan al módulo lunar por segunda vez para una inspección adicional de sus sistemas. Luego, la tripulación informó que seguían desprendiéndose escamas de pintura de la piel de aluminio del módulo lunar. A pesar de esta anomalía, la tripulación confirmó que todos los sistemas a bordo del módulo funcionaban con normalidad. Después de esta inspección, la tripulación revisó los procedimientos de inserción de la órbita lunar. El piloto del módulo de comando Ken Mattingly informó de un bloqueo del cardán que corrigió al realinear el sistema de navegación después de realizar un estudio de la posición de la Luna y el Sol. Al final de este segundo día, el Apolo 16 está a 260.000 km de la Tierra.
Al comienzo del tercer día, la nave espacial estaba a 291.000 km de la Tierra. La velocidad de la nave desciende constantemente a medida que la nave se acerca al límite entre las esferas de influencia gravitacional de la Luna y la Tierra. La primera parte del día está dedicada a las operaciones de mantenimiento, así como a los informes al centro de control. L'équipage réalise ensuite une expérience scientifique sur les flashs lumineux (ALFMED), dont l'objectif est de comprendre l'origine de ces phénomènes observés par les astronautes au cours des missions précédentes alors qu'ils se trouvaient dans le noir, yeux fermés o no. La hipótesis por confirmar es que los destellos se producen por el impacto de los rayos cósmicos en la retina . Durante la segunda parte del día, John Young y Charlie Duke vuelven a ingresar al módulo lunar para encenderlo y verificar sus sistemas mientras realizan ciertas tareas en preparación para el aterrizaje en la luna. Todos los sistemas del módulo se consideran operativos. Luego, los astronautas se pusieron sus trajes espaciales para un entrenamiento final en el procedimiento de inyección de la órbita lunar. Al final del tercer día de viaje, 59 horas, 19 minutos y 45 segundos después del lanzamiento, la nave espacial se encuentra a 330.902 km de la Tierra y a 62.636 km de la Luna, la nave comienza a ganar terreno nuevamente. esfera de influencia.
Después de despertarse al comienzo del cuarto día de la misión, la tripulación preparó la maniobra de inserción de la órbita lunar. Mientras la nave espacial estaba todavía a 20.635 km de la Luna, el panel que cubría la bahía del módulo de servicio que contiene los instrumentos científicos fue expulsado. 74 horas después del lanzamiento, la nave espacial Apolo 16 pasa detrás de la Luna, perdiendo todo contacto de radio con el control terrestre. Durante su vuelo sobre el otro lado de la Luna , el motor del módulo de comando se enciende durante un período de seis minutos y quince segundos, frenando la nave que la coloca en una órbita elíptica con un perigeo de 108 km y un pico de 315,6 km . Terminada esta maniobra, los tres astronautas preparan el cambio de órbita que debe bajar el perigeo a 19,8 km de altitud para reducir la distancia a cubrir por el módulo lunar encargado de aterrizar en la superficie de la Luna. El resto del día se dedica a observar la luna y activar el módulo lunar en preparación para su separación y aterrizaje al día siguiente.
La tripulación despliega el conjunto ALSEP en suelo lunar, que debe recopilar datos científicos después de su salida de la luna. También utiliza otros instrumentos científicos durante sus paseos espaciales.
El conjunto instrumental ALSEPAl igual que las misiones lunares anteriores del Apolo, el Apolo 16 lleva el ALSEP ( Paquete de experimentos de la superficie lunar del Apolo ), un conjunto de instrumentos científicos que deben instalarse en suelo lunar. Con una fuente de energía y un transmisor, permiten la recolección y transmisión de datos luego de la partida de los astronautas. El ALSEP a bordo del Apollo 16 consta de cuatro instrumentos:
La energía, que permite el funcionamiento de los instrumentos, es proporcionada por un generador de radioisótopos termoeléctricos (RTG) SNAP-27 de 68 Watt: la electricidad es producida por termopares que utilizan el calor desprendido por la radiactividad de una cápsula de plutonio.238 . Una caja central equipada con un radiotransmisor / receptor controla todos los instrumentos: recibe instrucciones de la Tierra, las transfiere a los instrumentos así como la energía suministrada por el RTG. Recoge los datos científicos transmitidos por los instrumentos antes de enviarlos a la Tierra.
La estación central ALSEP, el sismómetro pasivo en primer plano y el RTG en la parte trasera izquierda (caja gris)
El magnetómetro
El sismómetro pasivo
Estación central ALSEP
Una sonda del instrumento de medición de flujo de calor HFE
Durante sus caminatas espaciales en la superficie de la Luna, los astronautas utilizan otros instrumentos científicos que recopilan datos de vez en cuando o durante su estancia en el suelo lunar:
Al inicio del quinto día de la misión, los tres astronautas, que han sido despertados por el centro de control en Houston, se preparan para la activación del módulo lunar y su desacoplamiento. El brazo telescópico sobre el que se fija el espectrómetro de masas y que se fija en el lateral de la bahía científica del módulo de mando y servicio permanece atascado en la posición semirretraída. Se decide que Young y Duke del módulo lunar inspeccionen el mecanismo defectuoso. Los dos astronautas entran en él para activarlo y comprobar todos sus sistemas. Aunque comenzaron cuarenta minutos antes, estas tareas solo se completan diez minutos antes. Al final de estos controles, Young y Duke a bordo de Orion (nombre bautismal conservado para los intercambios de radio) se separan del módulo de comando (bautizado Casper ) 96 horas, 13 minutos y 13 segundos después del inicio de la misión. Durante la siguiente órbita, Mattingly se prepara para la maniobra de circularización de la órbita de Casper mientras Young y Duke se preparan para el descenso de Orión a la superficie de la Luna. Durante sus comprobaciones, Mattingly detecta una anomalía (oscilaciones) en el sistema utilizado como respaldo que permite orientar el propulsor principal. Esta es una anomalía importante y las reglas de la misión establecen que, en tal caso, la misión debe ser abortada y Orion debe regresar para atracar con Casper si el control de tierra decide usar el motor de descenso del módulo lunar. Para comenzar el regreso a la Tierra (en la perspectiva donde fallaría la propulsión principal del módulo de Comando y Servicio). Informada, la tripulación de Orion pospone el descenso a suelo lunar mientras los controladores de tierra analizan la situación durante varias horas antes de concluir que la anomalía se puede evitar y que, por lo tanto, el aterrizaje puede tener lugar. Debido a este problema, el descenso a la Luna comienza unas seis horas tarde. Otra consecuencia es que la altitud del módulo lunar al inicio del descenso es de unos 20 km , mucho más alta de lo esperado, la más importante de todas las misiones lunares que ya se han realizado. A una altitud de 4 km , Young logra identificar el lugar de aterrizaje. La disminución del empuje del motor del módulo lunar se produce a la hora prevista y el cambio de orientación que precede a la fase final del aterrizaje se produce a una altitud de 2.200 m . El módulo lunar de Orión aterriza en suelo lunar en21 de abrila las 2 h 23 min 35 s UTC y 104 horas, 29 minutos y 35 segundos después de su lanzamiento. La precisión es notable, el módulo está ubicado 270 m al norte y 60 m al este del punto objetivo.
Después del aterrizaje, los dos astronautas apagaron algunos de los sistemas del módulo lunar para conservar las baterías. Luego, Young y Duke reconfiguran el módulo para su estadía de tres días en suelo lunar, se quitan los trajes espaciales y hacen observaciones geológicas iniciales del lugar de aterrizaje a través de los ojos de buey. Toman su primera comida lunar y luego preparan la cabaña para su primer período de sueño en la Luna. El retraso acumulado antes del aterrizaje conlleva modificaciones en la planificación de las siguientes operaciones. Al final de la estancia en superficie, se espera que la misión Apolo 16 permanezca en órbita un día menos de lo esperado para poder afrontar contingencias y mantener márgenes de seguridad en cuanto a consumibles. Para aumentar el tiempo de sueño de la tripulación, el tercer y último viaje lunar se reduce de siete a cinco horas.
Tiempo pasado | Fecha (UTC) | Evento | Duración de la salida | Distancia (rover) | Rocas lunares |
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00h00 | 4/4 a las 5:54 p.m. | Despegue del Centro Espacial Kennedy | |||
104: 30 | 4/21 a las 2:23 am | Aterrizando en la Luna | |||
118h54 | 21/4 a las 4:47 p.m. | Inicio de la primera caminata espacial | 7:11 | 4.2 kilometros | 29,9 kilogramos |
142h40 | 22/4 a las 4:33 p.m. | Inicio de la segunda caminata espacial | 7:23 | 11,3 kilometros | 29 kilogramos |
165h31 | 23/4 a las 3:25 p.m. | Inicio de la tercera caminata espacial | 5h40 | 11,4 kilometros | 35,4 kg |
175h32 | 24/4 a 1h25 | Despega de la luna |
A la mañana siguiente, los dos astronautas desayunan antes de prepararse para su primera caminata espacial. Los dos astronautas se ponen sus trajes lunares y despresurizan el módulo. John Young atraviesa la escotilla primero y se detiene en el porche (una pequeña plataforma que sale inmediatamente de la escotilla) para recuperar una bolsa llena de basura que le entrega su compañero de equipo y que debe dejar caer al suelo. Luego, Young baja la ETB ( bolsa de transferencia de equipo ) al suelo que contiene el equipo que se utilizará durante las excursiones en tierra. Luego desciende por la escalera y se convierte en el noveno hombre en pisar suelo lunar. Durante sus primeros pasos, su primera frase es: “Aquí estás, misterioso y desconocido, Descartes. Altiplano. Apollo 16 cambiará tu imagen. ". Charles Duke se une rápidamente a su colega y exclama: “¡Fantástico! ¡Oh, ese primer paso en la superficie de la luna es súper Tony ! ". Luego, los dos astronautas comienzan su primera tarea, que es descargar el módulo lunar. Extraen el vehículo lunar y otros equipos para futuros experimentos. La descarga se realizó sin problemas, pero al probar el funcionamiento del vehículo lunar, los astronautas notaron que el sistema de dirección del eje trasero no funcionaba correctamente. Se advierte al control de la misión y luego los astronautas instalan la cámara y colocan la bandera estadounidense. Entonces, Young y Duke deben instalar el ALSEP . Mientras maniobra el rover, que sirve de soporte a la cámara para que pueda filmar el montaje de los instrumentos, los astronautas descubren que la dirección vuelve a funcionar de forma inesperada. Durante la instalación del instrumento de medición de flujo térmico, un experimento que se había llevado a cabo a bordo en la fallida misión Apolo 13 y que no había funcionado durante la misión Apolo 15, Young metió el pie en un cable electrónico del instrumento desactivándolo. Una vez que se completa el despliegue de ALSEP, Young y Duke recolectan muestras de rocas cercanas. Han pasado cuatro horas desde el inicio de la salida cuando los dos hombres se encaminan a bordo del rover hacia los cráteres “ Plum ” (ciruela) de 36 m de diámetro y “ Flag ” (bandera) de 290 m de diámetro para continuar con su trabajo geológico. Allí, a 1,4 km del módulo lunar, los dos astronautas recogen muestras que proceden, según las hipótesis de los científicos, de la capa superior de regolito que cubre la formación Cayley . Young recupera en este sitio, a pedido del control de tierra, la roca más grande traída de la Luna por una misión Apolo. Se trata de una brecha que recibe el sobrenombre de " Big Muley " en honor al director científico de la misión Bill Muehlberger. La siguiente parada de astronautas está frente al cráter " Buster " , a unos 1,6 km del LM. Duke toma fotografías de " Stone Mountain " y " South Ray Crater " desde este sitio mientras Young realiza un experimento de medición de campo magnético . Es en este momento que los científicos comienzan a cuestionar su hipótesis de que el macizo de Descartes es de origen volcánico, porque los astronautas hasta ahora no han encontrado ninguna roca que refleje actividad volcánica. Una vez reensamblado en el rover, Young hizo una demostración de conducción que es filmada por Duke con una cámara de 16 mm . Luego de realizar varias operaciones en los instrumentos ALSEP, los dos astronautas regresaron al módulo lunar finalizando su primera caminata espacial que duró 7 horas, 6 minutos y 56 segundos. Una vez dentro del módulo, los astronautas lo presurizan y luego realizan un debriefing con los científicos antes de comenzar una noche de descanso.
Poco después de despertarse, Young y Duke conversan con Ground Control sobre la planificación del día. El primer objetivo de la segunda caminata espacial es un conjunto de cinco cráteres denominados “ Cinco ”, ubicados en el lado de la “ Montaña de Piedra ” que tiene una pendiente de 20 ° en este punto. Tras los preparativos habituales, los astronautas utilizan el rover para alcanzar su objetivo, que se encuentra a 3,8 km de la zona de aterrizaje. Los dos astronautas se elevan 152 m sobre el valle en el que aterrizaron, el punto más alto alcanzado en relación con el módulo lunar durante una misión Apolo. Después de disfrutar del panorama que Duke describe como "espectacular", los astronautas recogen muestras de rocas de los alrededores. Después de pasar 54 minutos en la pendiente, Young y Duke regresaron a bordo del rover y se dirigieron a la estación cinco, un cráter de 20 metros de diámetro. Los científicos esperan que los astronautas puedan encontrar allí material no contaminado por la lluvia radiactiva del impacto del cráter " South Ray ". Según el geólogo Don Wilhelms , los astronautas iban a encontrar allí muestras que "ciertamente proceden de Descartes". El siguiente sitio, la estación 6, es un cráter de diez metros de diámetro repleto de rocas donde los astronautas creen haber recuperado muestras del macizo " Cayley " porque el suelo es más firme allí. Para ahorrar tiempo en el programa, los astronautas no se detienen como estaba planeado en la estación 7, sino que regresan a la base de " Stone Mountain " donde recolectan eyecciones del cráter " South Ray " durante aproximadamente una hora. Las rocas recolectadas son principalmente brechas y pequeñas piedras cristalinas con gran cantidad de plagioclasa . La siguiente parada, la nueva estación, está ubicada en un área llamada " Lote Vacante " que no debería haber sido contaminada por eyecciones de " South Ray ", Young y Duke dedican unos cuarenta minutos a recolectar muestras de rocas. Veinticinco minutos después de salir de esta zona, se detienen en la última parada de la salida, ubicada a medio camino entre el ALSEP y el módulo lunar. Allí, tomaron un núcleo del suelo y luego realizaron varias pruebas con un penetrómetro en una línea que se extiende 50 metros al este de la ALSEP. A petición de los astronautas, la salida se amplía diez minutos. De vuelta en el módulo lunar, los astronautas abordan y presurizan el módulo, finalizando una salida de 7 horas, 23 minutos y 26 segundos, estableciendo un récord de tiempo de salida que supera el establecido por el Apolo 15. Después de una comida, los astronautas informan sobre las actividades del día. con el control de tierra y coloque el LM en la configuración de descanso para su período de suspensión.
Durante este séptimo día de la misión, Young y Duke deben realizar su última salida a la superficie de la Luna y luego despegar nuevamente para unirse al módulo de Comando y Servicio en órbita. El primer objetivo de la excursión es el cráter " North Ray ", el cráter más grande visitado por una misión Apolo. Los dos astronautas que abordaron el rover primero se alejaron del Lem 0,8 km antes de cambiar su trayectoria y conducir 1,4 km . Los dos astronautas están menos conmocionados que los días anteriores porque los cráteres que salpican esta área son de menor tamaño y hay menos rocas esparcidas por el suelo. Sin embargo, las rocas encontradas se vuelven cada vez más masivas y numerosas a medida que se acercan a su destino. Cuando llegan al borde del cráter, están a 4,4 km del módulo lunar. Sacan fotos del cráter, de 1.000 m de diámetro y 230 m de profundidad. Young y Duke estudian una enorme roca, más grande que un edificio de cuatro pisos, a la que llaman " House Rock ". Las muestras de roca recolectadas de esta roca proporcionan una prueba final de que el área no es de origen volcánico. “ House Rock ” tiene muchas asperezas en su superficie que se asemejan a agujeros de bala pero que en realidad son impactos de micrometeoritos . Después de 1 hora y 22 minutos allí, los astronautas se dirigen a su tercera parada del día, para estudiar otra gran roca ubicada a unos 0,5 km al norte de " North Ray ". Durante el cruce, establecieron un nuevo récord de velocidad en la Luna, con un promedio de 17,1 km / h cuesta abajo. Llegan a esta roca de 3 m de altura a la que llaman " Shadow Rock ". Recogen rocas y muestras de suelo que están perpetuamente a la sombra. Mientras tanto, Mattingly prepara el módulo de comando en previsión del ascenso de los dos astronautas que tendrá lugar seis horas después. Después de tres horas y seis minutos de salida, Young y Duke están de regreso en el módulo lunar donde completan varios experimentos y descargan el rover de sus muestras. Duke coloca una fotografía de su familia y una medalla conmemorativa de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos cerca del módulo lunar en el suelo lunar . Young estaciona el rover a 90 m del módulo en un punto llamado "punto VIP", para permitir que la cámara del rover, controlada remotamente por Houston, filme el despegue del módulo lunar. Luego, Young y Duke regresan al módulo después de cinco horas y cuarenta minutos de excursión. Después de haber presurizado el módulo lunar, la tripulación se preparó para el despegue.
Ocho minutos antes de la hora programada de despegue desde tierra lunar, James Irwin , a cargo de las comunicaciones de la tripulación en el centro de control de Houston, informa a Young y Duke que el control de tierra está dando luz verde. Dos minutos antes del lanzamiento, los astronautas activan el sistema de disparo del motor de la etapa de ascenso y el sistema de cancelación de emergencia. Luego esperan el disparo automático del encendido del motor de ascenso. Justo antes de esto, pernos explosivos separan la etapa de ascenso de la etapa de descenso y las conexiones eléctricas son cortadas por un sistema de guillotina. Seis minutos después del despegue, el módulo lunar, que se ha acelerado a una velocidad de unos 5.000 km / h , entra en la órbita lunar objetivo. A continuación, los dos astronautas realizan la maniobra de encuentro y atracan, sin encontrar ningún problema, en el módulo de mando donde Ken Mattingly permanecía en órbita. Para reducir la cantidad de polvo lunar que podría ingresar al módulo de comando, Young y Duke primero limpian la cabina del módulo lunar antes de abrir la escotilla que los separa de su colega. Después de reunirse con Ken Mattingly, la tripulación transfiere las muestras de roca lunar que Young y Duke recolectaron en la superficie de la Luna al módulo de comando . Una vez realizada esta tarea y en contra de lo planeado, el control de tierra pide a la tripulación que descanse, posponiendo el lanzamiento del módulo lunar hasta el día siguiente.
Al día siguiente, después de las comprobaciones finales, se abandonó el módulo lunar. Pero la tripulación olvidó accionar un interruptor en el módulo lunar, y el módulo lunar comienza a girar sobre sí mismo después de la separación. Se esperaba que el motor del módulo lunar se encendiera para desorberlo y lanzarlo en curso de colisión con la Luna en un lugar elegido con precisión. Esta maniobra se ha vuelto imposible y el módulo lunar finalmente chocará contra el suelo lunar un año después de manera incontrolada. La próxima tarea de la tripulación es lanzar un mini satélite científico de 36,3 kg . Se lanza en24 de abril de 1972a las 21:56:09 UTC y orbitará la Luna durante 34 días realizando 425 revoluciones. Pero la órbita en la que viaja el satélite no es la prevista inicialmente. De hecho, el control de tierra no quiere solicitar el motor SPS, que encontró problemas en el momento de la inserción en la órbita lunar. En consecuencia, en la órbita seleccionada, la vida útil del satélite se reduce a la mitad. Después de casi cinco horas de espera y preparación, el módulo de control del motor MSF es despedido durante la 65 ª órbita para iniciar el retorno a la Tierra. A pesar de los problemas encontrados unos días antes, el motor funciona perfectamente.
A unos 310.000 km de la Tierra, Ken Mattingly, piloto del módulo de mando, realizó una caminata espacial durante la cual recogió las películas en casetes ubicados en la bahía dedicados a los instrumentos científicos del módulo de mando y de servicio. Al mismo tiempo, Mattingly llevó a cabo un experimento de biología llamado “ Dispositivo de evaluación de ecología microbiana ” (MEED). La experiencia no se transferirá a las siguientes misiones. Luego, los astronautas realizan varias tareas de mantenimiento y luego comen una comida que concluye su jornada laboral.
El penúltimo día de la misión se dedica fundamentalmente a la realización de experimentos científicos que solo son interrumpidos por una rueda de prensa de veinte minutos donde los astronautas responden preguntas técnicas o no técnicas sobre su misión; Estos fueron preparados por periodistas acreditados en el Centro Espacial de Houston y se presentan en orden de prioridad. Además de las muchas tareas de mantenimiento, los astronautas preparan la nave espacial para la reentrada atmosférica y su regreso a la Tierra, que está programado para el día siguiente. Al final del día, la nave espacial está a 143.000 km de la Tierra y avanza a una velocidad de 2 km / s .
Tony England tiene la tarea de despertar a la tripulación del Apolo 16 para su último día de misión. La nave espacial se encuentra a 83.000 km de la Tierra, a la que se acerca a una velocidad de 2,7 km / s . Tres horas antes de aterrizar en el Océano Pacífico , la tripulación realizó una corrección final de rumbo que cambió la velocidad del buque en 0,43 m / s . Aproximadamente diez minutos antes de su reingreso a la atmósfera, el módulo de servicio se libera y continúa su camino lo que hará que se consuma. La nave espacial Apolo 16 comienza su reentrada atmosférica 265 horas y 37 minutos después de salir de Florida y a una velocidad de 11 km / s . El casco se calienta a medida que aumenta la densidad de la atmósfera. En su pico, la temperatura de la pantalla térmica que protege el casco es de entre 2204 ° C y 2482 ° C . La exitosa apertura de los paracaídas principales se produce menos de catorce minutos después del inicio de la reentrada atmosférica y la embarcación aterriza en el Océano Pacífico a 350 km al sureste de la Isla de Navidad terminando una misión que duró 290 horas, 37 minutos y 6 segundos. La nave espacial y sus tres tripulantes son recuperados por el portaaviones USS Ticonderoga . Young, Duke y Mattingly se encuentran a salvo a bordo del portaaviones treinta y siete minutos después del aterrizaje.
El viernes 5 de mayo de 1972, el módulo de comando del Apolo 16 desembarcó del USS Ticonderoga en la Estación Aeronaval de la Isla Norte cerca de San Diego , California . Lunes8 de mayo de 1972, mientras un equipo está purgando los restos de hidracina (el combustible venenoso utilizado por los motores de control de actitud ) de uno de los hangares de la base naval, el equipo utilizado explota. 46 personas son enviadas al hospital durante 24 a 48 horas de observación, en su mayoría padeciendo una intoxicación leve. El barco está levemente dañado. El módulo de comando del Apolo 16 " Casper " es ahora parte de la exposición permanente del Centro Espacial y de Cohetes de EE. UU. (En) en Huntsville en Alabama .
La etapa de ascenso del módulo lunar, cayó en 24 de abril de 1972 y se volvió incontrolable, posteriormente se estrelló en la superficie de la Luna, pero el punto de impacto solo pudo determinarse noviembre 2015gracias a las fotos tomadas por el Lunar Reconnaissance Orbiter . Duke donó algunos artículos utilizados durante el vuelo, como un mapa de la Luna, a la Universidad Estatal de Kennesaw , Georgia . Dejó dos objetos en la luna, ambos fotografiados antes de partir. La primera es la conocida fotografía de su familia (ref. NASA AS16-117-18841). La parte posterior de la foto dice: “Esta es la familia del astronauta Duke del planeta Tierra. Aterrizando en la Luna enAbril de 1972 ". El otro objeto es un medallón conmemorativo preparado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos que celebra su 25º aniversario en 1972. Se quedó con un duplicado de la medalla y la donó al museo de la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson .
La misión Apolo 16 cumplió sus objetivos primarios asignados, así como la mayoría de los objetivos secundarios a pesar de estar en órbita lunar acortada en un día. Los datos científicos podrían obtenerse de todo el equipo científico desplegado durante los tránsitos entre la Tierra y la Luna, en la órbita lunar y en la superficie de nuestro satélite a excepción del instrumento de medición de flujo térmico (cable roto por Young) y el sub- satélite colocado en una órbita diferente a la objetivo. Por primera vez, se pudo obtener una fotografía de la corona solar en la longitud de onda Lyman Alpha y se observaron dos nuevos cinturones de auroras que rodean la Tierra. Las observaciones realizadas por los astronautas en suelo lunar han refutado la teoría de las formaciones volcánicas en la región explorada por la misión. A la vista de los resultados de esta misión, se considera probable que la superficie de la Luna tenga poca o ninguna formación de origen volcánico (esta hipótesis será confirmada por la misión Apolo 17 ). Durante el transcurso de la misión se hicieron las siguientes observaciones: