La misión Apolo 17 (7-19 de diciembre de 1972) fue la undécima y última misión del programa Apolo de la NASA , la sexta y más reciente vez que los humanos pisaron la Luna o viajaron más allá de la órbita baja de la Tierra . El comandante Gene Cernan y el piloto del módulo lunar Harrison Schmitt caminaron sobre la Luna, mientras que el piloto del módulo de comando Ronald Evans orbitó por encima. Schmitt fue el único geólogo profesional en aterrizar en la Luna; fue seleccionado en lugar de Joe Engle , ya que la NASA había estado bajo presión para enviar un científico a la Luna. El gran énfasis de la misión en la ciencia significó la inclusión de una serie de nuevos experimentos, incluido un experimento biológico que contenía cinco ratones que se llevó en el módulo de comando.
Los planificadores de la misión tenían dos objetivos principales al decidir el lugar de aterrizaje: tomar muestras de material de las tierras altas lunares más antiguo que el del Mare Imbrium e investigar la posibilidad de una actividad volcánica relativamente reciente . Por lo tanto, seleccionaron Taurus-Littrow , donde se pensaba que las formaciones que se habían visto y fotografiado desde la órbita eran de naturaleza volcánica. Dado que los tres miembros de la tripulación habían participado en misiones lunares anteriores de Apolo, estaban familiarizados con la nave espacial Apolo y tenían más tiempo para la formación en geología.
Lanzada a las 12:33 am, hora estándar del este (EST), el 7 de diciembre de 1972, tras el único retraso en la plataforma de lanzamiento en el transcurso de todo el programa Apolo causado por un problema de hardware, la Apolo 17 fue una misión "tipo J" que incluyó tres días en la superficie lunar, capacidad científica ampliada y el uso del tercer vehículo lunar itinerante (LRV). Cernan y Schmitt aterrizaron en el valle Taurus-Littrow, completaron tres caminatas lunares , tomaron muestras lunares y desplegaron instrumentos científicos . Se descubrió tierra anaranjada en el cráter Shorty ; resultó ser de origen volcánico, aunque de principios de la historia de la Luna. Evans permaneció en órbita lunar en el módulo de comando y servicio (CSM), tomando mediciones científicas y fotografías. La nave espacial regresó a la Tierra el 19 de diciembre.
La misión rompió varios récords de vuelo espacial tripulado , incluyendo la misión de aterrizaje lunar tripulado más larga (12 días, 14 horas), [7] la mayor distancia desde una nave espacial durante una actividad extravehicular de cualquier tipo (7,6 kilómetros o 4,7 millas), el mayor tiempo en la superficie lunar (75 horas), la mayor duración total de las actividades extravehiculares en la superficie lunar (22 horas, 4 minutos), [8] el mayor retorno de muestra lunar (aproximadamente 115 kg o 254 lb), el mayor tiempo en órbita lunar (6 días, 4 horas), [7] y el mayor número de órbitas lunares (75). [9]
En 1969, la NASA anunció [11] que la tripulación de respaldo del Apolo 14 estaría formada por Gene Cernan, Ronald Evans y el ex piloto del X-15 Joe Engle . [12] [13] Esto los puso en la línea para ser la tripulación principal del Apolo 17, porque la rotación de la tripulación del programa Apolo generalmente significaba que una tripulación de respaldo volaría como tripulación principal tres misiones más tarde. Harrison Schmitt, que era un geólogo profesional además de astronauta, había servido en la tripulación de respaldo del Apolo 15 y, por lo tanto, debido a la rotación, habría tenido que volar como piloto del módulo lunar en el Apolo 18. [14]
En septiembre de 1970, el plan para lanzar el Apolo 18 fue cancelado . La comunidad científica presionó a la NASA para que asignara un geólogo, en lugar de un piloto con entrenamiento geológico no profesional, a un aterrizaje del Apolo. La NASA posteriormente asignó a Schmitt al Apolo 17 como piloto del módulo lunar. Después de eso, el director de operaciones de la tripulación de vuelo de la NASA, Deke Slayton , se quedó con la pregunta de quién llenaría los otros dos puestos del Apolo 17: el resto de la tripulación de respaldo del Apolo 15 ( Dick Gordon y Vance Brand ), o Cernan y Evans de la tripulación de respaldo del Apolo 14. Slayton finalmente eligió a Cernan y Evans. [11] El apoyo en la NASA para asignar a Cernan no fue unánime. Cernan había estrellado un helicóptero Bell 47G en el río Índico cerca de Cabo Kennedy durante un ejercicio de entrenamiento en enero de 1971; el accidente se atribuyó más tarde a un error del piloto, ya que Cernan había calculado mal su altitud antes de estrellarse en el agua. Jim McDivitt , quien era el director de la Oficina del Programa Espacial Apolo en ese momento, se opuso a la selección de Cernan debido a este accidente, pero Slayton desestimó la preocupación. Después de que se le ofreciera a Cernan el mando de la misión, abogó por que Engle volara con él en la misión, pero se le dejó claro que Schmitt sería asignado en su lugar, con o sin Cernan, por lo que accedió. [15] [16] La tripulación principal del Apolo 17 se anunció públicamente el 13 de agosto de 1971. [17]
Cuando fue asignado al Apolo 17, Cernan era un capitán de 38 años de la Armada de los Estados Unidos ; había sido seleccionado en el tercer grupo de astronautas en 1963, y voló como piloto del Gemini 9A en 1966 y como piloto del módulo lunar del Apolo 10 en 1969 antes de servir en la tripulación de respaldo del Apolo 14. Evans, de 39 años cuando fue asignado al Apolo 17, había sido seleccionado como parte del quinto grupo de astronautas en 1966, y había sido teniente comandante en la Armada de los Estados Unidos. Schmitt, un civil, tenía 37 años cuando fue asignado al Apolo 17, tenía un doctorado en geología de la Universidad de Harvard y había sido seleccionado en el cuarto grupo de astronautas en 1965. Tanto Evans como Schmitt estaban realizando sus primeros vuelos espaciales. [18]
Para las tripulaciones de respaldo del Apolo 16 y 17, las misiones lunares finales del Apolo, la NASA seleccionó a astronautas que ya habían volado en misiones lunares del Apolo, para aprovechar su experiencia y evitar invertir tiempo y dinero en entrenar a novatos que probablemente no volarían alguna vez en una misión del Apolo. [19] [20] La tripulación de respaldo original del Apolo 17, anunciada al mismo tiempo que la tripulación principal, [17] fue la tripulación del Apolo 15: David Scott como comandante, Alfred Worden como CMP y James Irwin como LMP, pero en mayo de 1972 fueron eliminados de la tripulación de respaldo debido a sus roles en el incidente de las cubiertas postales del Apolo 15. [21] Fueron reemplazados por la tripulación de aterrizaje del Apolo 16: John W. Young como comandante de la tripulación de respaldo, Charles Duke como LMP y el CMP del Apolo 14, Stuart Roosa . [18] [22] [23] Originalmente, el CMP del Apolo 16, Ken Mattingly , iba a ser asignado junto con sus compañeros de tripulación, pero se negó para poder pasar más tiempo con su familia, ya que su hijo acababa de nacer, y en su lugar aceptó una asignación al programa del transbordador espacial . [24] Roosa también había servido como CMP de respaldo para el Apolo 16. [25]
Para el programa Apolo, además de las tripulaciones principal y de respaldo que se habían utilizado en los programas Mercury y Gemini, la NASA asignó una tercera tripulación de astronautas, conocida como la tripulación de apoyo. Su función era proporcionar cualquier asistencia en la preparación de las misiones que el director de misiones asignara en ese momento. Los preparativos se llevaban a cabo en reuniones en instalaciones de todo Estados Unidos y, a veces, era necesario que un miembro de la tripulación de vuelo asistiera a ellas. Debido a que a McDivitt le preocupaba que se pudieran crear problemas si un miembro de la tripulación principal o de respaldo no podía asistir a una reunión, Slayton creó las tripulaciones de apoyo para garantizar que alguien pudiera asistir en su lugar. [26] Por lo general, con baja antigüedad, también recopilaban las reglas de la misión, el plan de vuelo y las listas de verificación, y las mantenían actualizadas; [27] [28] para el Apolo 17, fueron Robert F. Overmyer , Robert A. Parker y C. Gordon Fullerton . [29]
Los directores de vuelo fueron Gerry Griffin , primer turno, Gene Kranz y Neil B. Hutchinson, segundo turno, y Pete Frank y Charles R. Lewis, tercer turno. [30] Según Kranz, los directores de vuelo durante el programa Apolo tenían una descripción del trabajo de una sola oración: "El director de vuelo puede tomar cualquier acción necesaria para la seguridad de la tripulación y el éxito de la misión". [31] Los comunicadores de la cápsula (CAPCOM) fueron Fullerton, Parker, Young, Duke, Mattingly, Roosa, Alan Shepard y Joseph P. Allen . [32]
La característica más destacada de la insignia es una imagen del dios griego del sol, Apolo, con un fondo de un águila estadounidense , cuyas barras rojas reflejan las de la bandera de los Estados Unidos . Tres estrellas blancas sobre las barras rojas representan a los tres miembros de la tripulación de la misión. El fondo incluye la Luna, el planeta Saturno y una galaxia o nebulosa. El ala del águila se superpone parcialmente a la Luna, lo que sugiere la presencia establecida de la humanidad allí. [33]
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La insignia incluye, junto con los colores de la bandera estadounidense (rojo, blanco y azul), el color dorado, representativo de una "época dorada" de los vuelos espaciales que debía comenzar con el Apolo 17. [33] La imagen de Apolo en la insignia de la misión es una representación de la escultura Apolo Belvedere en los Museos Vaticanos . Mira hacia el futuro, hacia los objetos celestes que se muestran en la insignia más allá de la Luna. Estos representan los objetivos de la humanidad, y la imagen simboliza la inteligencia, la sabiduría y la ambición humanas. La insignia fue diseñada por el artista Robert McCall , basándose en ideas de la tripulación. [34]
Al decidir los indicativos de llamada para el módulo de mando (CM) y el módulo lunar (LM), la tripulación quiso rendir homenaje al público estadounidense por su apoyo al programa Apolo y a la misión, y quería nombres con una tradición dentro de la historia estadounidense. El CM recibió el indicativo de llamada "América". Según Cernan, esto evocaba los barcos de vela del siglo XIX que recibieron ese nombre, y era un agradecimiento al pueblo de los Estados Unidos. La tripulación eligió el nombre "Challenger" para el LM en lugar de una alternativa, "Heritage". Cernan afirmó que el nombre seleccionado "parecía describir más de lo que realmente deparaba el futuro para Estados Unidos, y eso era un desafío". [35] Después de que Schmitt pisó la Luna desde el Challenger , afirmó: "Creo que la próxima generación debería aceptar esto como un desafío. Veamos cómo dejan huellas como estas". [36]
Antes de la cancelación de las misiones Apolo 18 a Apolo 20, el lanzamiento de la Apolo 17 estaba previsto para septiembre de 1971 como parte del programa de lanzamiento tentativo de la NASA establecido en 1969. [4] El aborto en vuelo de la Apolo 13 y las modificaciones resultantes en la nave espacial Apolo retrasaron las misiones posteriores. [37] Tras la cancelación de la Apolo 20 a principios de 1970, la NASA decidió que no habría más de dos misiones Apolo por año. [38] Parte de la razón por la que se programó la Apolo 17 para diciembre de 1972 fue para que cayera después de las elecciones presidenciales de noviembre, asegurando que si había un desastre, no tendría ningún efecto en la campaña de reelección del presidente Richard Nixon . [39] Nixon había estado profundamente preocupado por los astronautas de la Apolo 13 y, temiendo otra misión en crisis mientras se postulaba para la reelección, inicialmente decidió omitir los fondos para la Apolo 17 del presupuesto; Lo persuadieron a aceptar diciembre de 1972 como fecha para la misión. [40]
Al igual que las misiones Apolo 15 y 16, la Apolo 17 estaba programada para ser una " misión J ", un tipo de misión Apolo que incluía estancias en la superficie lunar de tres días, una mayor capacidad científica y el uso del vehículo lunar. Dado que la Apolo 17 iba a ser el último aterrizaje lunar del programa Apolo, se consideraron para una posible exploración sitios de aterrizaje de alta prioridad que no se habían visitado anteriormente. Algunos sitios fueron rechazados en etapas anteriores. Por ejemplo, un aterrizaje en el cráter Copérnico fue rechazado porque la Apolo 12 ya había obtenido muestras de ese impacto, y otras tres expediciones Apolo ya habían visitado las cercanías del Mare Imbrium , cerca de cuyo borde se encuentra Copérnico. Las tierras altas lunares cerca del cráter Tycho fueron rechazadas debido al terreno accidentado que los astronautas encontrarían allí. Un sitio en el lado lejano de la Luna en el cráter Tsiolkovskiy fue rechazado debido a consideraciones técnicas y los costos operativos de mantener la comunicación con la Tierra durante las operaciones de superficie. Por último, se rechazó un aterrizaje en una región al suroeste del Mare Crisium con el argumento de que una nave espacial soviética podría acceder fácilmente al sitio y recuperar muestras; Luna 20 finalmente lo hizo poco después de que se hiciera la selección del sitio del Apolo 17. [41] Schmitt abogó por un aterrizaje en el lado lejano de la Luna hasta que el Director de Operaciones de Vuelo, Christopher C. Kraft, le dijo que no sucedería porque la NASA carecía de los fondos para los satélites de comunicaciones necesarios. [42]
Los tres sitios que se consideraron finalmente para el Apolo 17 fueron el cráter Alphonsus , el cráter Gassendi y el valle Taurus-Littrow . Al tomar la decisión final sobre el sitio de aterrizaje, los planificadores de la misión consideraron los objetivos principales para el Apolo 17: obtener material antiguo de las tierras altas a una distancia sustancial del Mare Imbrium, muestrear material de actividad volcánica joven (es decir, de menos de tres mil millones de años) y tener una superposición mínima del terreno con las trayectorias orbitales terrestres del Apolo 15 y el Apolo 16 para maximizar la cantidad de nuevos datos obtenidos. [41] Una razón importante para la selección de Taurus-Littrow fue que el CMP del Apolo 15, Al Worden, había sobrevolado el sitio y observado características que describió como probablemente de naturaleza volcánica. [43]
Gassendi fue eliminado porque la NASA consideró que su pico central sería difícil de alcanzar debido a la rugosidad del terreno local y, aunque Alphonsus podría ser más fácil operativamente que Taurus-Littrow, era de menor interés científico. [44] En Taurus-Littrow, se creía que la tripulación podría obtener muestras de material antiguo de las tierras altas de los restos de un evento de deslizamiento de tierra que ocurrió en la pared sur del valle y la posibilidad de actividad volcánica explosiva relativamente joven en el área. Aunque el valle es similar al lugar de aterrizaje del Apolo 15 en el sentido de que está en el borde de un mar lunar , se creía que las ventajas de Taurus-Littrow superaban a los inconvenientes. [41] La Junta de Selección del Sitio Apolo, un comité de personal y científicos de la NASA encargado de establecer los objetivos científicos de las misiones de aterrizaje Apolo y seleccionar los sitios de aterrizaje para ellas, [45] recomendó por unanimidad Taurus-Littrow en su reunión final en febrero de 1972. Sobre la base de esa recomendación, la NASA seleccionó Taurus-Littrow como el sitio de aterrizaje para el Apolo 17. [44]
Al igual que en los alunizajes anteriores, los astronautas del Apolo 17 se sometieron a un extenso programa de entrenamiento que incluía aprender a recolectar muestras en la superficie, el uso de los trajes espaciales , la navegación en el Lunar Roving Vehicle, entrenamiento de geología de campo, entrenamiento de supervivencia, entrenamiento de amerizaje y recuperación, y entrenamiento de equipamiento. [46] Los viajes de campo de geología se llevaron a cabo en la medida de lo posible como si los astronautas estuvieran en la Luna: se les proporcionarían imágenes aéreas y mapas, y se les informaría sobre las características del sitio y una ruta sugerida. Al día siguiente, seguirían la ruta y tendrían tareas y observaciones que realizar en cada una de las paradas. [47]
Los viajes de campo de geología comenzaron con uno al Parque Nacional Big Bend en Texas en octubre de 1971. Los primeros no estaban específicamente diseñados para preparar a los astronautas para Taurus-Littrow, que no fue seleccionado hasta febrero de 1972, pero en junio, los astronautas estaban yendo a viajes de campo a sitios específicamente seleccionados para prepararse para el sitio de aterrizaje del Apollo 17. [48] Tanto Cernan como Schmitt habían servido en tripulaciones de respaldo para las misiones de aterrizaje Apollo, y estaban familiarizados con muchos de los procedimientos. Sus entrenadores, como Gordon Swann , temían que Cernan se delegara en Schmitt como geólogo profesional en asuntos dentro de su campo. Cernan también tuvo que adaptarse a la pérdida de Engle, con quien se había entrenado para el Apollo 14. A pesar de estos problemas, Cernan y Schmitt trabajaron bien juntos como equipo, y Cernan se volvió experto en describir lo que estaba viendo en los viajes de campo de geología, y en trabajar independientemente de Schmitt cuando era necesario. [49]
La tripulación de aterrizaje pretendía una división del trabajo de modo que, cuando llegaran a una nueva zona, Cernan realizaría tareas como ajustar la antena del vehículo lunar para transmitir a la Tierra mientras Schmitt daba un informe sobre los aspectos geológicos del lugar. Los científicos de la "sala secreta" de geología se basaban en los informes de Schmitt para ajustar las tareas planificadas para ese lugar, que se transmitirían al CapCom y luego a Cernan y Schmitt. Según William R. Muehlberger , uno de los científicos que entrenó a los astronautas, "en efecto [Schmitt] estaba dirigiendo la misión desde la Luna. Pero lo organizamos de esta manera. Todos los que están dentro del mundo geológico sin duda lo sabían, y tuve el presentimiento de que los altos mandos también lo sabían, pero esta es una salida práctica, y no se opusieron". [50]
En algunos de los viajes de estudio de geología también participaron el comandante y el piloto del módulo lunar de la tripulación de reserva. Los viajes de estudio iniciales tuvieron lugar antes de que los astronautas del Apolo 15 fueran asignados como tripulación de reserva para el Apolo 17 en febrero de 1972. Uno o ambos de Scott e Irwin del Apolo 15 participaron en cuatro viajes de estudio, aunque ambos estuvieron presentes juntos solo en dos de ellos. Después de que fueron retirados de la tripulación de reserva, el nuevo comandante de reserva y LMP, Young y Duke, participaron en los últimos cuatro viajes de estudio. [21] En los viajes de estudio, la tripulación de reserva seguiría media hora después de la tripulación principal, realizando tareas idénticas, y tendría su propio CapCom simulado y Control de Misión guiándolos. [47] Los astronautas del Apolo 17 tuvieron catorce viajes de estudio; la tripulación del Apolo 11 tuvo solo uno. [51]
Evans no participó en los viajes de campo de geología, ya que contaba con su propio equipo de instructores; para entonces, el entrenamiento en geología para el CMP ya estaba bien establecido. Volaría con un geólogo/piloto de la NASA, Dick Laidley, sobre las características geológicas, con una parte del ejercicio realizada a 40.000 pies (12.000 m), y otra a 1.000 pies (300 m) a 5.000 pies (1.500 m). La altitud más alta era equivalente a lo que se podía ver desde la órbita lunar planificada de aproximadamente 60 millas náuticas con binoculares. Evans recibiría instrucciones durante varias horas antes de cada ejercicio y se le darían guías de estudio; después, habría una sesión informativa y una evaluación. Evans fue entrenado en geología lunar por Farouk El-Baz al final del ciclo de entrenamiento; esto continuó hasta cerca del lanzamiento. El CMP recibió información sobre las características lunares que sobrevolaría en el CSM y que se esperaba que fotografiara. [52]
La nave espacial Apolo 17 comprendía el CSM-114 (que consistía en el Módulo de Mando 114 (CM-114) y el Módulo de Servicio 114 (SM-114)); el Módulo Lunar 12 (LM-12); [53] un Adaptador de Módulo Lunar-Nave Espacial (SLA) numerado SLA-21; y un Sistema de Escape de Lanzamiento (LES). [54] [55] El LES contenía un motor de cohete que propulsaría al CM a un lugar seguro en caso de una misión abortada en los momentos posteriores al lanzamiento, mientras que el SLA albergaba al LM durante el lanzamiento y la primera parte del vuelo. El LES se desechó después de que el vehículo de lanzamiento ascendiera hasta el punto en que no era necesario, mientras que el SLA se dejó encima de la tercera etapa S-IVB del cohete después de que el CSM y el LM se separaran de él. [56] [57]
El vehículo de lanzamiento, SA-512, [53] fue uno de los quince cohetes Saturno V construidos, [58] y fue el duodécimo en volar. [59] Con un peso en el lanzamiento de 6.529.784 libras (2.961.860 kg) (116.269 libras (52.739 kg) de los cuales eran atribuibles a la nave espacial), el vehículo del Apolo 17 era ligeramente más ligero que el del Apolo 16, pero más pesado que cualquier otra misión tripulada del Apolo. [60]
La primera pieza del vehículo de lanzamiento en llegar al Centro Espacial Kennedy fue la segunda etapa S-II , el 27 de octubre de 1970; le siguió la S-IVB el 21 de diciembre; la primera etapa S-IC no llegó hasta el 11 de mayo de 1972, seguida por la Unidad de Instrumentos el 7 de junio. Para entonces, ya había llegado el LM-12, la etapa de ascenso el 16 de junio de 1971 y la etapa de descenso al día siguiente; no se acoplaron hasta el 18 de mayo de 1972. CM-114, SM-114 y SLA-21 llegaron el 24 de marzo de 1972. El rover llegó al Centro Espacial Kennedy el 2 de junio de 1972. [61]
El CM y el módulo de servicio (SM) se acoplaron el 28 de marzo de 1972, [61] y las pruebas de la nave espacial comenzaron ese mes. [62] El CSM se colocó en una cámara de vacío en el Centro Espacial Kennedy, y las pruebas se llevaron a cabo en esas condiciones. El LM también se colocó en una cámara de vacío; tanto la tripulación principal como la de respaldo participaron en las pruebas del CSM y el LM. [63] Durante las pruebas, se descubrió que el conjunto del radar de encuentro del LM había recibido demasiado voltaje durante las pruebas anteriores; fue reemplazado por el fabricante, Grumman . El radar de aterrizaje del LM también funcionó mal de manera intermitente y también fue reemplazado. Los motores de dirección delanteros y traseros del Lunar Roving Vehicle (LRV) también tuvieron que ser reemplazados, y requirió varias modificaciones. [62] Después de la extracción de la cámara de vacío en julio de 1972, se instaló el tren de aterrizaje del LM y este, el CSM y el SLA se acoplaron entre sí. La nave combinada fue trasladada al edificio de ensamblaje de vehículos en agosto para realizar más pruebas, después de lo cual fue montada en el vehículo de lanzamiento. [63] Después de completar las pruebas, incluida una misión simulada, el LRV se colocó en el LM el 13 de agosto. [64]
El montaje de las etapas del vehículo de lanzamiento comenzó el 15 de mayo de 1972 en la Bahía Alta 3 del Edificio de Ensamblaje de Vehículos y se completó el 27 de junio. Dado que los vehículos de lanzamiento para Skylab 1 y Skylab 2 se estaban procesando en ese edificio al mismo tiempo, esta fue la primera vez que la NASA tuvo tres vehículos de lanzamiento allí desde el apogeo del programa Apolo en 1969. Después de que la nave espacial se montó en el vehículo de lanzamiento el 24 de agosto, [64] se trasladó a la Plataforma 39-A el 28 de agosto. [61] Aunque esta no era la última vez que un Saturno V volaría (otra elevaría el Skylab a la órbita), los residentes del área reaccionaron como si lo fuera, y 5.000 de ellos vieron el despliegue, durante el cual la tripulación principal se unió a la tripulación operativa de Bendix encima del vehículo. [62]
En la plataforma 39-A, las pruebas continuaron y el CSM se acopló eléctricamente al vehículo de lanzamiento el 11 de octubre de 1972. Las pruebas concluyeron con las pruebas de demostración de cuenta regresiva, realizadas el 20 y 21 de noviembre. [61] La cuenta regresiva para el lanzamiento comenzó a las 7:53 am (12:53 UTC) el 5 de diciembre de 1972. [65]
El Paquete de Experimentos de Superficie Lunar Apolo era un conjunto de experimentos de propulsión nuclear, que se utilizaron en cada misión de aterrizaje después del Apolo 11. Este equipo debía ser colocado por los astronautas para que siguiera funcionando después de que los astronautas regresaran a la Tierra. [66] Para el Apolo 17, los experimentos ALSEP fueron un Experimento de Flujo de Calor (HFE), para medir la tasa de flujo de calor desde el interior de la Luna, un Gravímetro de Superficie Lunar (LSG), para medir alteraciones en el campo de gravedad lunar en el sitio, [67] un Experimento de Composición Atmosférica Lunar (LACE), para investigar de qué está compuesta la atmósfera lunar, [68] un Experimento de Perfil Sísmico Lunar (LSPE), para detectar actividad sísmica cercana, y un Experimento de Eyecta y Meteoritos Lunares (LEME), para medir la velocidad y energía de las partículas de polvo. [67] De estos, solo el HFE se había utilizado antes; los otros eran nuevos. [66]
El HFE había volado en la misión abortada Apollo 13, así como en Apollo 15 y 16, pero se colocó con éxito solo en Apollo 15, y los resultados inesperados de ese dispositivo hicieron que los científicos estuvieran ansiosos por un segundo emplazamiento exitoso. Se desplegó con éxito en Apollo 17. [69] El gravímetro lunar estaba destinado a detectar ondulaciones en la gravedad, lo que proporcionaría apoyo a la teoría general de la relatividad de Albert Einstein ; [70] finalmente no funcionó como se esperaba. [71] El LACE era un módulo desplegado en la superficie que usaba un espectrómetro de masas para analizar la atmósfera de la Luna. [72] En misiones anteriores, el experimento Code Cathode Gauge había medido la cantidad de partículas atmosféricas, pero el LACE determinó qué gases estaban presentes: principalmente neón, helio e hidrógeno. [68] El LSPE era un dispositivo de detección sísmica que usaba geófonos , que detectarían explosivos que se activarían mediante un comando terrestre una vez que los astronautas abandonaran la Luna. [67] Cuando estaba en funcionamiento, solo podía enviar datos útiles a la Tierra con una alta tasa de bits, lo que significa que ningún otro experimento ALSEP podía enviar datos en ese momento, lo que limitaba su tiempo de funcionamiento. Se encendía para detectar el despegue de la etapa de ascenso, así como el uso de los paquetes explosivos y el impacto de la etapa de ascenso, y después aproximadamente una vez a la semana, así como durante unos períodos de 100 horas. [73] El LEME tenía un conjunto de detectores para medir las características de las partículas de polvo que buscaba. [67] Se esperaba que el LEME detectara el polvo que impactaba en la Luna desde otros lugares, como cometas o el espacio interestelar, pero el análisis mostró que detectaba principalmente polvo que se movía a baja velocidad a través de la superficie lunar. [74]
Todos los experimentos ALSEP con motor que permanecieron activos fueron desactivados el 30 de septiembre de 1977, [66] principalmente debido a limitaciones presupuestarias. [75]
Al igual que las misiones Apolo 15 y Apolo 16, la Apolo 17 llevaba un vehículo lunar. Además de ser utilizado por los astronautas para el transporte de una estación a otra en los tres paseos lunares de la misión, el LRV se utilizó para transportar las herramientas de los astronautas, el equipo de comunicaciones y las muestras lunares que recogieron. [76] El LRV de la Apolo 17 también se utilizó para transportar algunos de los instrumentos científicos, como el Experimento del Gravímetro Traverse (TGE) y el experimento de Propiedades Eléctricas de Superficie (SEP). [71] [77] El LRV de la Apolo 17 recorrió una distancia acumulada de aproximadamente 35,7 km (22,2 mi) en un tiempo total de viaje de unas cuatro horas y veintiséis minutos; la mayor distancia que recorrieron Cernan y Schmitt desde el módulo lunar fue de unos 7,6 km (4,7 mi). [78]
Esta fue la única misión que llevó el TGE, que fue construido por el Laboratorio Draper en el Instituto Tecnológico de Massachusetts . Como los gravímetros habían sido útiles para estudiar la estructura interna de la Tierra, el objetivo de este experimento era hacer lo mismo en la Luna. El gravímetro se utilizó para obtener mediciones de gravedad relativa en el lugar de aterrizaje en las inmediaciones del módulo lunar, así como en varias ubicaciones en las rutas transversales de la misión. Los científicos luego usarían estos datos para ayudar a determinar la subestructura geológica del lugar de aterrizaje y las inmediaciones circundantes. Las mediciones se tomaron mientras el TGE estaba montado en el LRV, y también mientras el dispositivo estaba colocado en la superficie lunar. Se tomaron un total de 26 mediciones con el TGE durante los tres paseos lunares de la misión, con resultados productivos. [71]
El SEP también era exclusivo del Apolo 17 e incluía dos componentes principales: una antena transmisora desplegada cerca del módulo lunar y un receptor montado en el LRV. En diferentes paradas durante las travesías de la misión, las señales eléctricas viajaban desde el dispositivo transmisor, a través del suelo, y eran recibidas en el LRV. Las propiedades eléctricas del regolito lunar se podían determinar mediante la comparación de las señales eléctricas transmitidas y recibidas. Los resultados de este experimento, que son consistentes con la composición de la roca lunar , muestran que casi no hay agua en el área de la Luna en la que aterrizó el Apolo 17, a una profundidad de 2 km (1,2 mi). [77]
La sonda de neutrones lunares, un dispositivo de 2,4 m (7,9 pies) de largo y 2 cm (0,79 pulgadas) de diámetro [79] , se insertó en uno de los agujeros perforados en la superficie para recoger muestras del núcleo. Fue diseñada para medir la cantidad de neutrones que penetraban en los detectores que tenía a lo largo de su longitud. Esto tenía como objetivo medir la velocidad del proceso de "jardinería" en la superficie lunar, por el cual el regolito en la superficie se mezcla o se entierra lentamente debido a micrometeoritos y otros eventos. Colocada durante la primera EVA, fue recuperada durante la tercera y última EVA. Los astronautas la trajeron consigo de regreso a la Tierra y las mediciones se compararon con la evidencia del flujo de neutrones en el núcleo que se había extraído del agujero en el que se había colocado. Los resultados de la sonda y de los núcleos fueron fundamentales en las teorías actuales de que el centímetro superior del regolito lunar se renueva cada millón de años, mientras que la "jardinería" a una profundidad de un metro lleva alrededor de mil millones de años. [80]
El CM del Apolo 17 llevaba un experimento biológico de rayos cósmicos (BIOCORE), que contenía cinco ratones a los que se les habían implantado monitores de radiación debajo del cuero cabelludo para ver si sufrían daños por los rayos cósmicos. Estos animales fueron colocados en tubos de metal individuales dentro de un contenedor sellado que tenía su propio suministro de oxígeno y volaron en la misión. Los cinco eran ratones de bolsillo ( Perognathus longimembris ); [81] esta especie fue elegida porque estaba bien documentada, era pequeña, era fácil de mantener en un estado aislado (no requería agua potable durante la misión y tenía desechos altamente concentrados) y por su capacidad para soportar el estrés ambiental. [82] Oficialmente, a los ratones (cuatro machos y una hembra) se les asignaron los números de identificación A3326, A3400, A3305, A3356 y A3352. Extraoficialmente, según Cernan, la tripulación del Apolo 17 los bautizó Fe, Fi, Fo, Fum y Phooey. [83]
Cuatro de los cinco ratones sobrevivieron al vuelo, aunque sólo dos de ellos parecían sanos y activos; no se determinó la causa de la muerte del quinto ratón. En los que sobrevivieron, el estudio encontró lesiones en el cuero cabelludo y, en un caso, en el hígado. Las lesiones del cuero cabelludo y del hígado parecían no estar relacionadas entre sí; no se encontró nada que pudiera atribuirse a los rayos cósmicos. [84]
El experimento Biostack fue similar al que se llevó a cabo en el Apolo 16, y fue diseñado para probar los efectos de los rayos cósmicos encontrados en los viajes espaciales sobre los microorganismos incluidos, sobre las semillas y sobre los huevos de animales simples ( camarones de salmuera y escarabajos), que se transportaron en un contenedor sellado. Después de la misión, los microorganismos y las semillas mostraron poco efecto, pero muchos de los huevos de todas las especies no lograron eclosionar o madurar normalmente; muchos murieron o mostraron anormalidades. [85]
El módulo de instrumentos científicos (SIM) del Apolo 17 contenía tres nuevos experimentos para su uso en la órbita lunar: una sonda lunar, un radiómetro de barrido infrarrojo y un espectrómetro de ultravioleta lejano . Una cámara de cartografía, una cámara panorámica y un altímetro láser , que se habían transportado previamente, también se incluyeron en la bahía SIM. [86]
La sonda lunar debía emitir impulsos electromagnéticos hacia la superficie lunar, que fueron diseñados con el objetivo de obtener datos para ayudar a desarrollar un modelo geológico del interior de la Luna a una profundidad aproximada de 1,3 km (0,81 mi). [86] El radiómetro de barrido infrarrojo fue diseñado con el objetivo de generar un mapa de temperatura de la superficie lunar para ayudar a localizar características de la superficie como campos de rocas, diferencias estructurales en la corteza lunar y actividad volcánica. El espectrómetro de ultravioleta lejano se utilizaría para obtener información sobre la composición, densidad y constitución de la atmósfera lunar . El espectrómetro también fue diseñado para detectar la radiación ultravioleta lejana emitida por el Sol que se había reflejado en la superficie lunar. El altímetro láser fue diseñado para medir la altitud de la nave espacial sobre la superficie lunar con una precisión de aproximadamente 2 metros (6,6 pies), proporcionando información de altitud a las cámaras panorámicas y de cartografía, que también estaban en la bahía SIM. [86] [87]
A partir del Apolo 11, los miembros de la tripulación observaron destellos de luz que penetraban en sus párpados cerrados. Estos destellos, descritos por los astronautas como "rayos" o "motas" de luz, se observaban normalmente mientras la nave espacial estaba a oscuras durante un período de sueño. Estos destellos, aunque no se observaron en la superficie lunar, eran de un promedio de dos por minuto y fueron observados por los miembros de la tripulación durante el viaje a la Luna, de regreso a la Tierra y en la órbita lunar. [88]
La tripulación del Apolo 17 repitió un experimento, también realizado en el Apolo 16, con el objetivo de relacionar estos destellos de luz con rayos cósmicos . Evans llevaba un dispositivo sobre los ojos que registraba el tiempo, la fuerza y la trayectoria de las partículas atómicas de alta energía que penetraban en el dispositivo, mientras que los otros dos llevaban vendas en los ojos para evitar que entrara la luz. Los investigadores concluyeron que la evidencia disponible apoya la hipótesis de que estos destellos ocurren cuando partículas cargadas viajan a través de la retina del ojo. [88]
El Apolo 17 llevaba un cristal de yoduro de sodio idéntico a los del espectrómetro de rayos gamma que voló en el Apolo 15 y 16. Los datos de este, una vez examinados en la Tierra, se usarían para ayudar a formar una línea de base, permitiendo la sustracción de rayos del CM o de la radiación cósmica para obtener mejores datos de los resultados anteriores. [89] Además, los transpondedores de banda S en el CSM y el LM apuntaron a la Luna para obtener datos sobre su campo gravitatorio. Los resultados de las sondas Lunar Orbiter habían revelado que la gravedad lunar varía ligeramente debido a la presencia de concentraciones de masa , o "mascons". Los datos de las misiones, y de los subsatélites lunares dejados por el Apolo 15 y 16 , se usaron para mapear tales variaciones en la gravedad lunar. [90] [91]
Originalmente planeado para lanzarse el 6 de diciembre de 1972 a las 9:53 pm EST (2:53 am del 7 de diciembre UTC), [65] el Apolo 17 fue el último lanzamiento tripulado del Saturno V, y el único que se realizó de noche. El lanzamiento se retrasó dos horas y cuarenta minutos debido a un corte automático en el secuenciador de lanzamiento en la marca de T-30 segundos en la cuenta regresiva. La causa del problema se determinó rápidamente como la falla del secuenciador de lanzamiento al presurizar automáticamente el tanque de oxígeno líquido en la tercera etapa del cohete; aunque el control de lanzamiento se dio cuenta de esto y provocó manualmente la presurización del tanque, el secuenciador no reconoció la solución y, por lo tanto, detuvo la cuenta regresiva. El reloj se reinició y se mantuvo en la marca de T-22 minutos mientras los técnicos trabajaban en el mal funcionamiento para continuar con el lanzamiento. Esta pausa fue el único retraso de lanzamiento en el programa Apolo causado por un problema de hardware. Luego se reanudó la cuenta regresiva y el despegue ocurrió a las 12:33 am EST del 7 de diciembre de 1972. [4] [92] La ventana de lanzamiento, que había comenzado a la hora de lanzamiento originalmente planeada de las 9:53 pm del 6 de diciembre, permaneció abierta hasta la 1:31 am, la última hora en la que un lanzamiento podría haber ocurrido durante la ventana del 6 al 7 de diciembre. [93]
Aproximadamente 500.000 personas observaron el lanzamiento en las inmediaciones del Centro Espacial Kennedy, a pesar de que era de madrugada. El lanzamiento fue visible a una distancia de hasta 800 km (500 mi), y los observadores en Miami, Florida , informaron de una "raya roja" que cruzaba el cielo del norte. [92] Entre los asistentes al lanzamiento final del programa se encontraban los astronautas Neil Armstrong y Dick Gordon, así como el centenario Charlie Smith , quien afirmó que tenía 130 años en el momento del Apolo 17. [94]
El ascenso resultó en una órbita con una altitud y velocidad casi exactamente iguales a las que se habían planeado. [95] En las horas posteriores al lanzamiento, el Apolo 17 orbitó la Tierra mientras la tripulación pasaba tiempo monitoreando y verificando la nave espacial para asegurarse de que estuviera lista para salir de la órbita terrestre. A las 3:46 am EST, la tercera etapa del S-IVB se volvió a encender para la quema de inyección translunar de 351 segundos para impulsar la nave espacial hacia la Luna. [11] [4] Los controladores de tierra eligieron una trayectoria más rápida para el Apolo 17 de lo planeado originalmente para permitir que el vehículo alcanzara la órbita lunar en el momento planificado, a pesar del retraso del lanzamiento. [96] El Módulo de Comando y Servicio se separó del S-IVB aproximadamente media hora después de la quema de inyección translunar del S-IVB, después de lo cual Evans giró la nave espacial para encarar el LM, todavía unido al S-IVB. Luego, el CSM se acopló al LM y lo extrajo del S-IVB. Tras la extracción del LM, el Control de Misión programó el S-IVB, que ya no era necesario para propulsar la nave espacial, para que impactara la Luna y activara los sismómetros dejados por las tripulaciones anteriores de Apolo. [11] Golpeó la Luna poco menos de 87 horas después del inicio de la misión, lo que activó los sismómetros de las Apolo 12, 14, 15 y 16. [97] Aproximadamente nueve horas después del lanzamiento, la tripulación concluyó el primer día de la misión con un período de sueño, hasta que se despertaron para comenzar el segundo día. [11]
El Centro de Control de Misión y la tripulación decidieron acortar el segundo día de la misión, el primer día completo en el espacio, para ajustar los tiempos de despertar de la tripulación para los días siguientes en preparación para un despertar temprano en la mañana (EST) el día del aterrizaje lunar, programado entonces para temprano en la tarde (EST). Esto se hizo porque el primer día de la misión se había extendido debido al retraso del lanzamiento. Después del segundo período de descanso, y en el tercer día de la misión, la tripulación ejecutó la primera corrección de mitad de curso, un encendido de dos segundos del motor de propulsión de servicio del CSM para ajustar la trayectoria de la nave espacial hacia la Luna. Después del encendido, la tripulación abrió la escotilla que separaba el CSM y el LM para verificar los sistemas del LM y concluyó que estaban nominales. [11] Para que los acontecimientos tuvieran lugar a la hora indicada en el plan de vuelo, los relojes de la misión se adelantaron 2 horas y 40 minutos, el tiempo que duró el retraso del lanzamiento, una hora de ella a las 45:00:00 horas de la misión y la restante a las 65:00:00 horas. [98]
Entre otras actividades durante el viaje de ida, la tripulación fotografió la Tierra desde la nave espacial mientras viajaba hacia la Luna. Una de estas fotografías se conoce ahora como La canica azul . [99] La tripulación descubrió que uno de los pestillos que mantenían unidos el CSM y el LM estaba desbloqueado. Mientras Schmitt y Cernan estaban ocupados en un segundo período de mantenimiento del LM que comenzó justo antes de las sesenta horas de la misión, Evans trabajó en el pestillo que se atascó. Tuvo éxito y lo dejó en la posición en la que tendría que estar para el acoplamiento del CSM al LM que ocurriría al regresar de la superficie lunar. [100]
Durante el viaje de ida, la tripulación también realizó una demostración de flujo de calor y convección, así como el experimento de destellos de luz de Apolo. Unas horas antes de la entrada en la órbita lunar, se desprendió la compuerta SIM del SM. Aproximadamente a las 14:47 h EST del 10 de diciembre, se encendió el motor del sistema de propulsión de servicio del CSM para reducir la velocidad del conjunto CSM/LM hasta la órbita lunar. Tras la inserción en órbita y la estabilización orbital, la tripulación comenzó los preparativos para el aterrizaje en Taurus-Littrow. [4]
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El día del aterrizaje comenzó con una comprobación de los sistemas del módulo lunar, que no reveló problemas que impidieran continuar con la misión. Cernan, Evans y Schmitt se pusieron sus trajes espaciales, y Cernan y Schmitt entraron en el módulo lunar en preparación para separarse del módulo lunar central y aterrizar. El módulo lunar se desacopló del módulo lunar central y las dos naves espaciales orbitaron juntas durante aproximadamente una hora y media mientras los astronautas realizaban inspecciones visuales y sus comprobaciones finales previas al aterrizaje. [11] Después de separarse finalmente del módulo lunar central, el módulo lunar Challenger y su tripulación de dos personas ajustaron su órbita, de modo que su punto más bajo pasara aproximadamente a 16,9 km (10,5 mi) por encima del lugar de aterrizaje, y comenzaron los preparativos para el descenso a Taurus-Littrow. Mientras Cernan y Schmitt se preparaban para el aterrizaje, Evans permaneció en órbita para tomar observaciones, realizar experimentos y esperar el regreso de sus compañeros de tripulación unos días después. [4] [11] [101]
Poco después de completar sus preparativos para el aterrizaje y poco más de dos horas después de que el LM se desacoplara del CSM, Cernan y Schmitt comenzaron su descenso al valle Taurus-Littrow en la superficie lunar con el encendido del motor del sistema de propulsión de descenso (DPS) del módulo lunar. [101] [102] Aproximadamente diez minutos después, como estaba previsto, el LM se inclinó, lo que le dio a Cernan y Schmitt su primera mirada al lugar de aterrizaje durante la fase de descenso y le permitió a Cernan guiar la nave espacial a un objetivo de aterrizaje deseado mientras Schmitt proporcionaba datos de la computadora de vuelo esenciales para el aterrizaje. El LM aterrizó en la superficie lunar a las 2:55 pm EST el 11 de diciembre, poco más de doce minutos después del encendido del DPS. [102] El Challenger aterrizó a unos 656 pies (200 m) al este del punto de aterrizaje planeado. [103] Poco después, los dos astronautas comenzaron a reconfigurar el LM para su estadía en la superficie y comenzaron los preparativos para la primera caminata lunar de la misión, o EVA-1. [4] [101]
Durante su estancia de aproximadamente 75 horas [104] en la superficie lunar, Cernan y Schmitt realizaron tres caminatas lunares ( EVA ). Los astronautas desplegaron el LRV, luego colocaron el ALSEP y las cargas explosivas sísmicas. Condujeron el rover a nueve estaciones de estudio geológico planificadas para recolectar muestras y hacer observaciones. Además, se hicieron doce paradas cortas de muestreo a discreción de Schmitt mientras viajaban en el rover, durante las cuales los astronautas usaron una pala con mango para obtener una muestra, sin desmontar. [105] Durante las operaciones en la superficie lunar, el comandante Cernan siempre conducía el rover, mientras que el piloto del módulo lunar Schmitt era un pasajero que ayudaba con la navegación. Esta división de responsabilidades entre las dos posiciones de la tripulación se utilizó de manera consistente a lo largo de las misiones J del Apolo. [106] [107] [108]
La primera excursión lunar comenzó cuatro horas después del aterrizaje, a las 6:54 pm EST del 11 de diciembre. Después de salir por la escotilla del LM y descender por la escalera hasta la plataforma de aterrizaje, Cernan dio el primer paso en la superficie lunar de la misión. Justo antes de hacerlo, Cernan comentó: "Estoy en la plataforma de aterrizaje. Y, Houston, cuando despegue en la superficie en Taurus-Littrow, nos gustaría dedicar el primer paso del Apolo 17 a todos aquellos que lo hicieron posible". [109] Después de que Cernan inspeccionara el exterior del LM y comentara sobre el lugar de aterrizaje inmediato, Schmitt se unió a Cernan en la superficie. [109] La primera tarea fue descargar el rover y otros equipos del LM. Mientras trabajaba cerca del rover, Cernan enganchó su martillo debajo de la extensión del guardabarros trasero derecho, rompiéndolo accidentalmente. Un incidente similar ocurrió en el Apolo 16 cuando John Young maniobró alrededor del rover. Aunque no se trataba de un problema crítico para la misión, la pérdida de la pieza provocó que Cernan y Schmitt quedaran cubiertos de polvo levantado cuando el rover estaba en movimiento. [110] La tripulación hizo una reparación de corta duración utilizando cinta adhesiva al comienzo de la segunda EVA, fijando un mapa de papel al guardabarros dañado. Sin embargo, el polvo lunar se pegó a la superficie de la cinta, impidiendo que se adhiriera correctamente. Después del despliegue y de probar la maniobrabilidad del rover, la tripulación desplegó el ALSEP justo al oeste del lugar de aterrizaje. El despliegue del ALSEP tomó más tiempo del planeado, y la perforación de los agujeros del núcleo presentó algunas dificultades, lo que significa que la parte geológica de la primera EVA tendría que acortarse, cancelando una visita planificada al cráter Emory . En cambio, después del despliegue del ALSEP, Cernan y Schmitt se dirigieron al cráter Steno , al sur del lugar de aterrizaje. El objetivo en Steno era tomar muestras del material del subsuelo excavado por el impacto que formó el cráter. Los astronautas recogieron 14 kilogramos (31 libras) de muestras, tomaron siete mediciones con gravímetro y desplegaron dos paquetes explosivos. Los paquetes explosivos fueron detonados posteriormente de forma remota; las explosiones resultantes fueron detectadas por geófonos colocados por los astronautas y también por sismómetros dejados durante misiones anteriores. [111] La primera EVA terminó después de siete horas y doce minutos. [4] y los astronautas permanecieron en el LM presurizado durante las siguientes 17 horas. [112]
El 12 de diciembre, despertados por una grabación de " La cabalgata de las valquirias " reproducida desde el Control de Misión, [113] Cernan y Schmitt comenzaron su segunda excursión lunar. La primera orden del día fue proporcionar una mejor reparación al guardabarros del rover. Durante la noche, los controladores de vuelo idearon un procedimiento comunicado por John Young: unir con cinta adhesiva cuatro mapas de papel rígido [113] para formar una "extensión de guardabarros de repuesto" y luego sujetarlo al guardabarros. [114] Los astronautas llevaron a cabo la nueva reparación que hizo su trabajo sin fallar hasta casi el final de la tercera excursión. [115] [116] Luego, Cernan y Schmitt partieron hacia la estación 2, el cráter Nansen , al pie del Macizo Sur. Cuando llegaron, su alcance desde el Challenger era de 7,6 kilómetros (4,7 millas, 25.029 pies [8] ). Esta sigue siendo la distancia más lejana que un astronauta haya recorrido jamás fuera de la seguridad de una nave espacial presurizable mientras se encontraba en un cuerpo planetario [117] y también durante una EVA de cualquier tipo [a] . Los astronautas estaban en el extremo de su "límite de regreso", una restricción de seguridad destinada a garantizar que pudieran caminar de regreso al LM si el rover fallaba. Comenzaron un viaje de regreso, viajando hacia el noreste en el rover [119] .
En la estación 3, Schmitt cayó al suelo mientras trabajaba, luciendo tan incómodo que Parker le dijo en broma que la centralita de la NASA se había encendido buscando los servicios de Schmitt para el grupo de ballet de Houston, y el sitio de la estación 3 fue rebautizado en 2019 como Cráter del Ballet. [120] Cernan tomó una muestra en la Estación 3 que se mantendría al vacío hasta que estuvieran disponibles mejores técnicas analíticas, bromeando con el CAPCOM, Parker, sobre colocar una nota en el interior. El contenedor permaneció sin abrir hasta 2022. [114] [121]
Al detenerse en la estación 4 (el cráter Shorty ), los astronautas descubrieron un suelo anaranjado que resultó ser unas pequeñas perlas de vidrio volcánico formadas hace más de 3500 millones de años. [122] Este descubrimiento causó gran entusiasmo entre los científicos del Centro de Control de la Misión, que creían que los astronautas podrían haber descubierto un respiradero volcánico. Sin embargo, el análisis de muestras posterior a la misión reveló que Shorty no es un respiradero volcánico, sino más bien un cráter de impacto. El análisis también descubrió que el suelo anaranjado era un remanente de una fuente de lava . Esta fuente de lava roció lava fundida hacia el cielo lunar en los primeros días de la Luna, hace unos 3500 millones de años y mucho antes de la creación de Shorty. Las perlas volcánicas anaranjadas eran gotitas de lava fundida de la fuente que se solidificaron y quedaron enterradas por depósitos de lava hasta que quedaron expuestas por el impacto que formó Shorty, hace menos de 20 millones de años. [119]
La última parada antes de regresar al módulo lunar fue el cráter Camelot ; durante la estancia, los astronautas recogieron 34 kilogramos (75 libras) de muestras, tomaron otras siete mediciones con gravímetro y desplegaron tres paquetes explosivos más. [4] Concluyendo la EVA a las siete horas y treinta y siete minutos, Cernan y Schmitt habían completado la EVA de mayor duración en la historia hasta la fecha, viajando más lejos de una nave espacial y cubriendo más terreno en un cuerpo planetario durante una sola EVA que cualquier otro viajero espacial. [8] El guardabarros improvisado había permanecido intacto durante todo el viaje, lo que provocó que el presidente de la "Auto Body Association of America" les otorgara la membresía honoraria vitalicia. [123]
El tercer paseo lunar, el último del programa Apolo, comenzó a las 5:25 pm EST del 13 de diciembre. Cernan y Schmitt viajaron en el rover al noreste del lugar de aterrizaje, explorando la base del Macizo Norte y las Colinas Esculpidas. Al detenerse en la estación 6, examinaron una roca partida del tamaño de una casa apodada Tracy's Rock (o Split Rock), en honor a la hija de Cernan. La novena y última estación planificada se llevó a cabo en el cráter Van Serg . La tripulación recolectó 66 kilogramos (146 lb) de muestras lunares y tomó otras nueve mediciones gravímetros. [4] Schmitt había visto una roca de grano fino, inusual para esa vecindad, anteriormente en la misión y la había dejado de borde; antes de cerrar la EVA, fue a buscarla. Posteriormente, designada como Muestra 70215, fue, con 17,7 libras (8,0 kg), la roca más grande traída por el Apolo 17. Un pequeño trozo de ella está en exhibición en el Instituto Smithsoniano , una de las pocas rocas de la Luna que el público puede tocar. [124] Schmitt también recogió una muestra, designada como Muestra 76535 , en la estación geológica 6 cerca de la base del Macizo Norte; la muestra, una troctolita , fue identificada más tarde como la roca lunar "no impactada" más antigua conocida, lo que significa que no ha sido dañada por eventos geológicos de alto impacto. Por lo tanto, los científicos han utilizado la Muestra 76535 en estudios termocronológicos para determinar si la Luna formó un núcleo metálico o, como sugieren los resultados del estudio, un núcleo dinamo . [125] [126]
Antes de concluir la caminata lunar, la tripulación recogió una roca brecha , dedicándola a las naciones de la Tierra, 70 de las cuales estaban representadas por estudiantes que estaban de gira por los EE. UU. y presentes en el Centro de Control de Misión en Houston, Texas , en ese momento. Partes de esta muestra, conocida como la Roca de la Amistad, se distribuyeron posteriormente a las naciones representadas por los estudiantes. Luego se descubrió una placa ubicada en el LM, que conmemora los logros alcanzados durante el programa Apolo. Antes de volver a ingresar al LM por última vez, Cernan comentó: [4] [127]
... Estoy en la superficie y, mientras doy el último paso del hombre desde la superficie, de regreso a casa por algún tiempo –pero creemos que no demasiado en el futuro–, me gustaría simplemente [decir] lo que creo que la historia registrará. Que el desafío de América de hoy ha forjado el destino del hombre de mañana. Y, al dejar la Luna en Taurus-Littrow, nos vamos como vinimos y, si Dios quiere, como regresaremos, con paz y esperanza para toda la humanidad. "Que Dios acompañe a la tripulación del Apolo 17". [128]
Cernan siguió a Schmitt al interior del LM; la última excursión lunar tuvo una duración de siete horas y quince minutos. [4] Tras cerrar la escotilla del LM y volver a presurizar la cabina del LM, Cernan y Schmitt se quitaron los trajes espaciales y reconfiguraron la cabina para un último período de descanso en la superficie lunar. Como hicieron después de cada una de las dos EVA anteriores, Cernan y Schmitt discutieron sus observaciones geológicas de la excursión del día con el control de la misión mientras se preparaban para descansar. [129]
Mientras Cernan y Schmitt estaban en la superficie lunar, Evans permaneció solo en el CSM en órbita lunar y se le asignaron varias tareas de observación y científicas para realizar mientras esperaba el regreso de sus compañeros de tripulación. Además de la operación de los diversos equipos científicos orbitales contenidos en la bahía SIM del CSM, Evans realizó observaciones visuales y fotográficas de las características de la superficie desde su punto de observación aérea. [130] La órbita del CSM se había modificado a una órbita elíptica en preparación para la partida del LM y su eventual descenso, una de las tareas en solitario de Evans en el CSM fue circularizar su órbita de modo que el CSM permaneciera aproximadamente a la misma distancia sobre la superficie durante toda su órbita. [131] Evans observó características geológicas visibles para él y utilizó cámaras de mano para registrar ciertos objetivos visuales. [130] Evans también observó y dibujó la corona solar al "amanecer", o el período de tiempo durante el cual el CSM pasaría de la parte oscurecida de la Luna a la parte iluminada cuando la Luna misma oscurecía en su mayor parte al Sol. [132] Para fotografiar partes de la superficie que no estaban iluminadas por el sol mientras Evans pasaba sobre ellas, Evans se basó en la exposición y la luz de la Tierra . Evans fotografió características como los cráteres Eratóstenes y Copérnico, así como las inmediaciones del Mare Orientale , utilizando esta técnica. [133] Según el Informe de la Misión Apolo 17, Evans pudo capturar todos los objetivos fotográficos científicos, así como algunos otros objetivos de interés. [134]
De manera similar a la tripulación del Apolo 16, Evans (así como Schmitt, mientras estaba en órbita lunar) informaron haber visto "destellos" de luz aparentemente originados en la superficie lunar, conocidos como fenómenos lunares transitorios (TLP); Evans informó haber visto estos "destellos" en las proximidades del cráter Grimaldi y el Mare Orientale. Las causas de los TLP no se comprenden bien y, aunque no son una explicación concluyente, los dos sitios en los que Evans informó haber visto TLP son los lugares generales de desgasificación del interior de la Luna. Los impactos de meteoritos son otra posible explicación. [135] [136]
El plan de vuelo mantuvo a Evans ocupado, dejándolo tan cansado que una mañana durmió una hora más de lo debido, a pesar de los esfuerzos del Control de Misión por despertarlo. Antes de que el LM partiera hacia la superficie lunar, Evans había descubierto que había perdido su par de tijeras, necesarias para abrir los paquetes de comida. Cernan y Schmitt le prestaron una de las suyas. [137] Los instrumentos en la bahía SIM funcionaron sin obstáculos significativos durante la parte orbital de la misión, aunque la sonda lunar y la cámara de mapeo tuvieron problemas menores. [138] Evans pasó aproximadamente 148 horas en total en órbita lunar, incluyendo el tiempo en solitario y el tiempo que pasó junto con Cernan y Schmitt, que es más tiempo del que cualquier otra persona ha pasado orbitando la Luna. [104] [139]
Evans también fue responsable de pilotar el CSM durante la fase orbital de la misión, maniobrando la nave espacial para alterar y mantener su trayectoria orbital. Además de la maniobra inicial de recircularización orbital poco después de la partida del LM, una de las actividades en solitario que Evans realizó en el CSM en preparación para el regreso de sus compañeros de tripulación de la superficie lunar fue la maniobra de cambio de plano . Esta maniobra tenía como objetivo alinear la trayectoria del CSM con la trayectoria final del LM para facilitar el encuentro en órbita. Evans encendió el motor SPS del CSM durante unos 20 segundos para ajustar con éxito el plano orbital del CSM. [9] [138]
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Cernan y Schmitt despegaron con éxito de la superficie lunar en la etapa de ascenso del LM el 14 de diciembre a las 5:54 pm EST. El regreso a la órbita lunar tomó poco más de siete minutos. [140] El LM, pilotado por Cernan, y el CSM, pilotado por Evans, maniobraron y se acoplaron nuevamente aproximadamente dos horas después del despegue desde la superficie. Una vez que se produjo el acoplamiento, la tripulación transfirió el equipo y las muestras lunares del LM al CSM para regresar a la Tierra. [102] [141] La tripulación selló las escotillas entre el CSM y la etapa de ascenso del LM después de completar la transferencia y el LM fue arrojado a la basura a las 11:51 pm EST el 14 de diciembre. La etapa de ascenso desocupada fue luego desorbitada de forma remota, estrellándose contra la Luna con un impacto registrado por los sismómetros dejados por el Apolo 17 y misiones anteriores. [4] [141] A las 6:35 pm EST del 16 de diciembre, el motor SPS del CSM se encendió una vez más para impulsar la nave espacial lejos de la Luna en una trayectoria de regreso a la Tierra. La exitosa combustión del SPS de inyección trans-Tierra duró poco más de dos minutos. [140]
Durante el regreso a la Tierra, Evans realizó una EVA de 65 minutos para recuperar casetes de película de la bahía SIM del módulo de servicio, con la ayuda de Schmitt, que permaneció en la escotilla del módulo de mando. A aproximadamente 160.000 millas náuticas [142] : 1730 (184.000 mi; 296.000 km) de la Tierra, fue la tercera EVA de "espacio profundo" de la historia, realizada a gran distancia de cualquier cuerpo planetario. A fecha de 2024, sigue siendo una de las tres únicas EVA de este tipo, todas realizadas durante las misiones J de Apolo en circunstancias similares. Fue la última EVA del programa Apolo. [4] [143]
Durante el viaje de regreso a la Tierra, la tripulación operó el radiómetro infrarrojo en el SM, así como el espectrómetro ultravioleta. Se realizó una corrección a mitad de camino, que duró 9 segundos. [144] El 19 de diciembre, la tripulación desechó el SM que ya no era necesario, dejando solo el CM para regresar a la Tierra. La nave espacial Apollo 17 reingresó a la atmósfera terrestre y amerizó de manera segura en el Océano Pacífico a las 2:25 pm EST, a 6,4 kilómetros (4,0 mi) del barco de recuperación, USS Ticonderoga . Cernan, Evans y Schmitt fueron recuperados por un helicóptero de recuperación pilotado por el comandante Edward E. Dahill, III y estaban a salvo a bordo del barco de recuperación 52 minutos después del amerizaje. [4] [141] [145] Cuando la última misión Apollo concluyó con éxito, el Centro de Control de Misión en Houston estaba lleno de muchos ex controladores de vuelo y astronautas, que aplaudieron cuando Estados Unidos regresó a la Tierra. [146]
Después de su misión, la tripulación emprendió giras nacionales e internacionales, visitando 29 estados y 11 países. La gira comenzó en el Super Bowl VII , con la tripulación liderando a la multitud en el Juramento a la Bandera ; el CM America también se exhibió durante las actividades previas al juego. [147]
Ninguno de los astronautas del Apolo 17 volvió a volar al espacio. [148] Cernan se retiró de la NASA y la Marina en 1976. Murió en 2017. [149] Evans se retiró de la Marina en 1976 y de la NASA en 1977, entrando en el sector privado. Murió en 1990. [150] Schmitt renunció a la NASA en 1975 antes de su exitosa candidatura a un escaño en el Senado de los Estados Unidos por Nuevo México en 1976. Allí, cumplió un mandato de seis años. [151]
El módulo de mando América se encuentra actualmente en exhibición en el Centro Espacial de Houston en el Centro Espacial Lyndon B. Johnson en Houston, Texas. [152] [153] La etapa de ascenso del módulo lunar Challenger impactó la Luna el 15 de diciembre de 1972, a las 06:50:20.8 UTC (1:50 am EST), a 19°58′N 30°30′E / 19.96, -30.50 (etapa de ascenso del módulo lunar Apolo 17) . [152] La etapa de descenso permanece en la Luna en el lugar de aterrizaje, 20°11′27″N 30°46′18″E / 20.19080, -30.77168 (etapa de descenso del módulo lunar Apolo 17) . [9] En 2023, un estudio de los datos de la era Apolo del Experimento de Perfil Sísmico Lunar mostró que la etapa de descenso estaba causando temblores muy leves cada mañana lunar a medida que los componentes se expandían con el calor. [154]
El traje espacial que utilizó Eugene Cernan en la Apolo 17 se encuentra en la colección del Museo Nacional del Aire y del Espacio (NASM) del Instituto Smithsoniano, a donde fue transferido en 1974, [155] y el de Harrison Schmitt se encuentra almacenado en las instalaciones Paul E. Garber del NASM. Amanda Young del NASM indicó en 2004 que el traje de Schmitt es el que se encuentra en mejores condiciones de todos los trajes espaciales lunares utilizados en la Apolo y, por lo tanto, no se encuentra en exhibición pública. [156] El traje espacial de Ron Evans también fue transferido de la NASA en 1974 a la colección del NASM; permanece almacenado. [157]
Desde el regreso del Apolo 17, se han hecho intentos de fotografiar el lugar de aterrizaje, donde aún se encuentran la etapa de descenso del módulo lunar, el LRV y otros componentes de la misión. En 2009 y nuevamente en 2011, el Lunar Reconnaissance Orbiter fotografió el lugar de aterrizaje desde órbitas cada vez más bajas. [158] Al menos un grupo ha indicado su intención de visitar el lugar también; en 2018, la compañía espacial alemana PTScientists dijo que planeaba aterrizar dos vehículos lunares en las cercanías. [159]
