Apolo 14 (31 de enero – 9 de febrero de 1971) fue la octava misión tripulada del programa Apolo de los Estados Unidos , la tercera en aterrizar en la Luna y la primera en hacerlo en las tierras altas lunares . Fue la última de las « misiones H », aterrizajes en sitios específicos de interés científico en la Luna para estancias de dos días con dos actividades extravehiculares lunares (EVAs o caminatas lunares).
La misión estaba prevista originalmente para 1970, pero se pospuso debido a la investigación tras el fracaso del Apolo 13 en alcanzar la superficie de la Luna y la necesidad de modificaciones en la nave espacial como resultado. El comandante Alan Shepard , el piloto del módulo de mando Stuart Roosa y el piloto del módulo lunar Edgar Mitchell despegaron en su misión de nueve días el domingo 31 de enero de 1971 a las 4:03:02 pm EST . En el camino hacia el aterrizaje lunar, la tripulación superó fallas que podrían haber resultado en una segunda misión abortada consecutiva y, posiblemente, el final prematuro del programa Apolo.
Shepard y Mitchell hicieron su aterrizaje lunar el 5 de febrero en la formación Fra Mauro , originalmente el objetivo del Apolo 13. Durante las dos caminatas en la superficie, recogieron 94,35 libras (42,80 kg) de rocas lunares y desplegaron varios experimentos científicos . Para consternación de algunos geólogos, Shepard y Mitchell no llegaron al borde del cráter Cone como se había planeado, aunque estuvieron cerca. En el evento más famoso del Apolo 14, Shepard golpeó dos pelotas de golf que había traído consigo con un palo improvisado.
Mientras Shepard y Mitchell estaban en la superficie, Roosa permaneció en órbita lunar a bordo del Módulo de Comando y Servicio , realizando experimentos científicos y fotografiando la Luna, incluido el lugar de aterrizaje de la futura misión Apolo 16. Llevó varios cientos de semillas en la misión, muchas de las cuales germinaron al regreso, lo que dio lugar a los llamados árboles lunares , que se distribuyeron ampliamente en los años siguientes. Después del despegue desde la superficie lunar y un acoplamiento exitoso, la nave espacial regresó a la Tierra, donde los tres astronautas amerizaron sanos y salvos en el Océano Pacífico el 9 de febrero.
El comandante de la misión Apolo 14, Alan Shepard , uno de los astronautas originales del Mercury Seven , se convirtió en el primer estadounidense en ingresar al espacio con un vuelo suborbital el 5 de mayo de 1961. [5] Posteriormente, estuvo en tierra por la enfermedad de Ménière , un trastorno del oído, y sirvió como astronauta jefe , el jefe administrativo de la Oficina de Astronautas . Se sometió a una cirugía experimental en 1968 que tuvo éxito y le permitió regresar a la condición de vuelo. [6] Shepard, a los 47 años, fue el astronauta estadounidense de mayor edad en volar cuando realizó su viaje a bordo del Apolo 14, y es la persona de mayor edad en caminar sobre la Luna. [7] [8] [9]
El piloto del módulo de mando (CMP) del Apolo 14, Stuart Roosa , de 37 años cuando voló la misión, había sido paracaidista fumante antes de unirse a la Fuerza Aérea en 1953. Se convirtió en piloto de combate y luego, en 1965, completó con éxito la Escuela de Pilotos de Investigación Aeroespacial (ARPS) en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California antes de su selección como astronauta del Grupo 5 al año siguiente. [10] Se desempeñó como comunicador de cápsula (CAPCOM) para el Apolo 9. [ 11] El piloto del módulo lunar (LMP), Edgar Mitchell , de 40 años en el momento del Apolo 14, se unió a la Armada en 1952 y sirvió como piloto de combate, comenzando en 1954. Fue asignado a escuadrones a bordo de portaaviones antes de regresar a los Estados Unidos para continuar su educación mientras estaba en la Armada, completando también la ARPS antes de su selección como astronauta del Grupo 5. [12] Sirvió en la tripulación de apoyo del Apolo 9 y fue el LMP de la tripulación de respaldo del Apolo 10 . [13]
Shepard y su tripulación habían sido designados originalmente por Deke Slayton , Director de Operaciones de Tripulación de Vuelo y uno de los Mercury Seven, como la tripulación del Apolo 13. La dirección de la NASA consideró que Shepard necesitaba más tiempo para el entrenamiento dado que no había volado en el espacio desde 1961, y lo eligió a él y a su tripulación para el Apolo 14. La tripulación designada originalmente para el Apolo 14, Jim Lovell como comandante, Ken Mattingly como CMP y Fred Haise como LMP, todos ellos habían respaldado al Apolo 11 , fue nombrada como la tripulación principal del Apolo 13. [14] [15]
El comandante de Mitchell en la tripulación de respaldo del Apolo 10 había sido otro de los siete originales, Gordon Cooper , que había sido programado tentativamente para comandar el Apolo 13, pero según el autor Andrew Chaikin , su actitud informal hacia el entrenamiento resultó en que no fuera seleccionado. [16] También en esa tripulación, pero excluido de futuros vuelos, estaba Donn Eisele , probablemente debido a problemas a bordo del Apolo 7 , que había volado, y porque había estado involucrado en un divorcio complicado. [14]
La tripulación de reserva del Apolo 14 estuvo formada por Eugene A. Cernan como comandante, Ronald E. Evans Jr. como CMP y Joe H. Engle como LMP. [17] La tripulación de reserva, con Harrison Schmitt reemplazando a Engle, se convertiría en la tripulación principal del Apolo 17. [ 18] Schmitt voló en lugar de Engle porque había una intensa presión sobre la NASA para llevar a un científico a la Luna (Schmitt era geólogo) y el Apolo 17 fue el último vuelo lunar. [19] Engle, que había volado el X-15 hasta el borde del espacio exterior, voló al espacio para la NASA en 1981 en el STS-2 , el segundo vuelo del transbordador espacial . [20]
Durante los proyectos Mercury y Gemini , cada misión tenía una tripulación principal y una de respaldo. El comandante del Apolo 9, James McDivitt, creía que se estaban perdiendo las reuniones que requerían un miembro de la tripulación de vuelo, por lo que para el Apolo se agregó una tercera tripulación de astronautas, conocida como la tripulación de apoyo. [21] Por lo general, los miembros de la tripulación de apoyo, de baja antigüedad, recopilaban las reglas de la misión, el plan de vuelo y las listas de verificación, y las mantenían actualizadas; [22] [23] para el Apolo 14, fueron Philip K. Chapman , Bruce McCandless II , William R. Pogue y C. Gordon Fullerton . [9] Los CAPCOM, los individuos en el Control de Misión responsables de las comunicaciones con los astronautas eran Evans, McCandless, Fullerton y Haise. Un veterano del Apolo 13, que había abortado antes de llegar a la Luna, Haise aprovechó su entrenamiento para esa misión, especialmente durante las EVA, ya que ambas misiones tenían como objetivo el mismo lugar en la Luna. [24] Si Haise hubiera caminado sobre la Luna, habría sido el primer astronauta del Grupo 5 en hacerlo, un honor que le correspondió a Mitchell. [25]
Los directores de vuelo durante el Apolo tenían una descripción de 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". [26] Para el Apolo 14, fueron: Pete Frank , equipo naranja; Glynn Lunney , equipo negro; Milt Windler , equipo granate y Gerry Griffin , equipo dorado. [9]
Las tripulaciones principal y de respaldo para el Apolo 13 y el 14 se anunciaron el 6 de agosto de 1969. [27] El Apolo 14 estaba programado para julio de 1970, pero en enero de ese año, debido a los recortes presupuestarios que vieron la cancelación del Apolo 20 , la NASA decidió que habría dos misiones Apolo por año y que en 1970 el Apolo 13 se realizaría en abril y el Apolo 14 probablemente en octubre o noviembre. [28]
La investigación del accidente que provocó el aborto del Apolo 13 retrasó el lanzamiento del Apolo 14. El 7 de mayo de 1970, el administrador de la NASA, Thomas O. Paine, anunció que el Apolo 14 no se lanzaría antes del 3 de diciembre y que el aterrizaje se produciría cerca del lugar previsto por el Apolo 13. Los astronautas del Apolo 14 continuaron su entrenamiento. [29] El 30 de junio de 1970, tras la publicación del informe del accidente y una revisión por parte de la NASA de los cambios que serían necesarios en la nave espacial, la NASA anunció que el lanzamiento no se realizaría antes del 31 de enero de 1971. [30]
La tripulación del Apolo 14 se entrenó junta durante 19 meses después de ser asignada a la misión, más tiempo que cualquier otra tripulación del Apolo hasta ese momento. [31] Además de la carga de trabajo de entrenamiento normal, tuvieron que supervisar los cambios en el módulo de comando y servicio (CSM) realizados como resultado de la investigación del Apolo 13, gran parte de los cuales fueron delegados por Shepard a Roosa. [32] Mitchell declaró más tarde: "Nos dimos cuenta de que si nuestra misión fallaba, si teníamos que dar marcha atrás, probablemente ese sería el final del programa Apolo. No había forma de que la NASA pudiera soportar dos fracasos seguidos. Pensamos que teníamos una pesada carga sobre nuestros hombros para asegurarnos de que lo hiciéramos bien". [33]
Antes del aborto de la misión Apolo 13, el plan era que el Apolo 14 aterrizara cerca del cráter Littrow , en el Mare Serenitatis , donde hay características que se pensaba que eran volcánicas. Después del regreso del Apolo 13, se decidió que su lugar de aterrizaje, cerca del cráter Cone en la formación Fra Mauro , era científicamente más importante que Littrow. La formación Fra Mauro está compuesta de material expulsado del evento de impacto que formó el Mare Imbrium , y los científicos esperaban obtener muestras que se originaran en las profundidades de la superficie de la Luna. El cráter Cone fue el resultado de un impacto joven y profundo, y lo suficientemente grande como para haber desgarrado cualquier residuo que se haya depositado desde el Evento Imbrium, que los geólogos esperaban poder fechar. El aterrizaje en Fra Mauro también permitiría la fotografía orbital de otro lugar de aterrizaje candidato, las Tierras Altas de Descartes , que se convirtieron en el lugar de aterrizaje del Apolo 16 . Aunque Littrow no fue visitado, un área cercana, Taurus-Littrow , fue el lugar de aterrizaje del Apolo 17. [ 34] El lugar de aterrizaje del Apolo 14 estaba ubicado ligeramente más cerca del cráter Cone que el punto designado para el Apolo 13. [35]
El cambio de lugar de aterrizaje de Littrow a Fra Mauro afectó al entrenamiento geológico para el Apolo 14. Antes del cambio, los astronautas habían sido llevados a sitios volcánicos en la Tierra; después, visitaron sitios de cráteres, como el cráter Ries en Alemania Occidental y un campo de cráteres artificiales creado para el entrenamiento de astronautas en el Valle Verde de Arizona . La efectividad del entrenamiento se vio limitada por la falta de entusiasmo mostrada por Shepard, lo que marcó el tono para Mitchell. Harrison Schmitt sugirió que el comandante tenía otras cosas en mente, como superar una ausencia de diez años de los vuelos espaciales y asegurar una misión exitosa después del casi desastre del Apolo 13. [36]
Roosa se preparó para su período en solitario en órbita lunar, en el que haría observaciones de la Luna y tomaría fotografías. Le había impresionado el entrenamiento que el geólogo Farouk El-Baz había dado a la tripulación principal del Apolo 13, CMP Mattingly , y consiguió que El-Baz aceptara realizar su entrenamiento. Los dos hombres estudiaron minuciosamente los mapas lunares que representaban las áreas sobre las que pasaría el CSM. Cuando Shepard y Mitchell estaban en sus viajes de campo de geología, Roosa estaba en lo alto en un avión tomando fotografías del lugar y haciendo observaciones. El-Baz hizo que Roosa hiciera observaciones mientras volaba su avión T-38 a una velocidad y altitud que simulaban la velocidad a la que la superficie lunar pasaría por debajo del CSM. [37]
Otro problema que había marcado al Apolo 13 fue el cambio de último minuto de la tripulación debido a la exposición a enfermedades contagiosas. [38] Para evitar que volviera a ocurrir algo similar, para el Apolo 14 la NASA instituyó lo que se llamó el Programa de Estabilización de la Salud de la Tripulación de Vuelo. A partir de 21 días antes del lanzamiento, la tripulación vivió en alojamientos en el lugar de lanzamiento, el Centro Espacial Kennedy de Florida (KSC), y sus contactos se limitaron a sus cónyuges, la tripulación de respaldo, los técnicos de la misión y otras personas directamente involucradas en el entrenamiento. A esas personas se les realizaron exámenes físicos y se les administraron vacunas, y los movimientos de la tripulación se limitaron tanto como fue posible en el KSC y las áreas cercanas. [39]
Los módulos de mando y servicio fueron entregados al KSC el 19 de noviembre de 1969; la etapa de ascenso del LM llegó el 21 de noviembre y la etapa de descenso tres días después. A continuación, se procedió a la comprobación, las pruebas y la instalación del equipo. [40] La pila del vehículo de lanzamiento, con la nave espacial encima, fue trasladada desde el edificio de ensamblaje de vehículos hasta la plataforma 39A el 9 de noviembre de 1970. [41]
La nave espacial Apolo 14 estaba compuesta por el Módulo de Mando (CM) 110 y el Módulo de Servicio (SM) 110 (juntos CSM-110), llamado Kitty Hawk , y el Módulo Lunar 8 (LM-8), llamado Antares . [42] Roosa había elegido el indicativo del CSM en honor a la ciudad de Carolina del Norte donde, en 1903, los hermanos Wright volaron por primera vez su avión Wright Flyer (también conocido como Kitty Hawk ). Antares fue nombrado por Mitchell en honor a la estrella de la constelación de Escorpio que los astronautas del LM utilizarían para orientar la nave para su aterrizaje lunar. [43] [44] [45] También se consideraban parte de la nave espacial un Sistema de Escape de Lanzamiento y un Adaptador de Nave Espacial/Vehículo de Lanzamiento, [46] numerado SLA-17. [47]
Los cambios en la nave espacial Apolo entre el Apolo 13 y el Apolo 14 fueron más numerosos que en misiones anteriores, no sólo por los problemas del Apolo 13, sino por las actividades lunares más extensas planeadas para el Apolo 14. [42] El accidente del Apolo 13 había sido causado por la falla explosiva de un tanque de oxígeno, después de que el aislamiento del cableado interno se dañara por el calentamiento del contenido del tanque antes del lanzamiento; no se había advertido que el oxígeno se había calentado lo suficiente como para dañar el aislamiento, ya que los interruptores termostáticos protectores habían fallado porque, por un error, no estaban diseñados para manejar el voltaje aplicado durante las pruebas en tierra. La explosión dañó el otro tanque o su tubería, lo que provocó que su contenido se filtrara. [48]
Los cambios en respuesta incluyeron un rediseño de los tanques de oxígeno, con termostatos actualizados para manejar el voltaje adecuado. [49] También se agregó un tercer tanque, colocado en la Bahía 1 del SM, en el lado opuesto a los otros dos, y se le dio una válvula que podría aislarlo en una emergencia y permitirle alimentar solo el sistema ambiental del CM. La sonda de cantidad en cada tanque se actualizó de aluminio a acero inoxidable. [50]
También en respuesta al accidente del Apolo 13, el cableado eléctrico en la bahía 4 (donde había ocurrido la explosión) fue revestido con acero inoxidable. Las válvulas de suministro de oxígeno de la celda de combustible fueron rediseñadas para aislar el cableado recubierto de teflón del oxígeno. Los sistemas de monitoreo de la nave espacial y del Control de Misión fueron modificados para dar advertencias más inmediatas y visibles de anomalías. [49] Los astronautas del Apolo 13 habían sufrido escasez de agua y de energía después del accidente. [51] En consecuencia, se almacenó un suministro de emergencia de 5 galones estadounidenses (19 L; 4,2 gal imp.) de agua en el CM del Apolo 14, y se colocó una batería de emergencia, idéntica a las que alimentaban la etapa de descenso del LM, en el SM. El LM fue modificado para facilitar la transferencia de energía del LM al CM. [52]
Otros cambios incluyeron la instalación de deflectores antisalpicaduras en los tanques de combustible de la etapa de descenso del módulo lunar. Esto evitaría que la luz de bajo nivel de combustible se encendiera prematuramente, como había sucedido en las misiones Apollo 11 y 12. Se realizaron cambios estructurales para acomodar el equipo que se utilizaría en la superficie lunar, incluido el Transportador de Equipo Modular . [53]
El Saturno V utilizado para el Apolo 14 fue designado SA-509, y era similar a los utilizados en los Apolo 8 al 13. [54] Con 6.505.548 libras (2.950.867 kg), fue el vehículo más pesado volado hasta el momento por la NASA, 3.814 libras (1.730 kg) más pesado que el vehículo de lanzamiento del Apolo 13. [55]
Se realizaron varios cambios para evitar las oscilaciones de pogo , que habían provocado un apagado prematuro del motor central J-2 en la segunda etapa S-II del Apolo 13. Estos incluyeron un acumulador de gas helio instalado en la línea de oxígeno líquido (LOX) del motor central, un dispositivo de corte de respaldo para ese motor y una válvula de utilización de propulsor simplificada de 2 posiciones en cada uno de los cinco motores J-2. [56]
El conjunto de instrumentos científicos del Paquete de Experimentos de Superficie Lunar del Apolo (ALSEP) que transportaba el Apolo 14 estaba formado por el Experimento Sísmico Pasivo (PSE), el Experimento Sísmico Activo (ASE), el Experimento del Detector de Iones Supratérmicos (SIDE), el Experimento del Medidor de Iones de Cátodo Frío (CCIG) y el Experimento del Entorno Lunar de Partículas Cargadas (CPLEE). También se utilizaron dos experimentos adicionales de superficie lunar que no formaban parte del ALSEP: el Retrorreflector de Medición de Distancia por Láser (LRRR o LR3), que se desplegará en las proximidades del ALSEP, y el Magnetómetro Lunar Portátil (LPM), que utilizarán los astronautas durante su segunda EVA. [57] El PSE había volado en el Apolo 12 y 13, el ASE en el Apolo 13, el SIDE en el Apolo 12, el CCIG en el Apolo 12 y 13, y el LRRR en el Apolo 11. El LPM era nuevo, pero se parecía al equipo volado en el Apolo 12. [58] Los componentes del ALSEP volados en el Apolo 13 fueron destruidos cuando su LM se quemó en la atmósfera de la Tierra. [59] El despliegue del ALSEP, y de los otros instrumentos, formaban cada uno de los objetivos de la misión del Apolo 14. [57]
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El PSE era un sismómetro, similar al que dejó en la Luna la misión Apolo 12 , y debía medir la actividad sísmica en la Luna. El instrumento de la misión Apolo 14 se calibraría con el impacto, después de ser arrojado, de la etapa de ascenso del módulo lunar, ya que un objeto de masa y velocidad conocidas impactaría en una ubicación conocida en la Luna. El instrumento de la misión Apolo 12 también se activaría con el cohete S-IVB gastado de la misión Apolo 14 , que impactaría en la Luna después de que la misión entrara en órbita lunar. Los dos sismómetros, en combinación con los que dejaron las misiones Apolo posteriores, constituirían una red de dichos instrumentos en diferentes lugares de la Luna. [60]
El ASE también mediría las ondas sísmicas. Constaba de dos partes. En la primera, uno de los miembros de la tripulación desplegaría tres geófonos a distancias de hasta 310 pies (94 m) de la Estación Central del ALSEP, y en su camino de regreso desde el más alejado, dispararía martillos cada 15 pies (4,6 m). La segunda consistía en cuatro morteros (con sus tubos de lanzamiento), de diferentes propiedades y configurados para impactar a diferentes distancias del experimento. Se esperaba que las ondas generadas por los impactos proporcionaran datos sobre la transmisión de ondas sísmicas en el regolito de la Luna. Los proyectiles de mortero no debían dispararse hasta que los astronautas hubieran regresado a la Tierra, [61] y en ese caso nunca se dispararon por temor a que dañaran otros experimentos. Un experimento similar se desplegó con éxito, y los morteros se lanzaron, en el Apolo 16. [ 62]
El LPM debía llevarse durante la segunda EVA y usarse para medir el campo magnético de la Luna en varios puntos. [63] El SIDE medía iones en la superficie lunar, incluidos los del viento solar . Se combinó con el CCIG, que debía medir la atmósfera lunar y detectar si variaba con el tiempo. El CPLEE medía las energías de partículas de protones y electrones generadas por el Sol que alcanzaban la superficie lunar. [64] El LRRR actúa como un objetivo pasivo para rayos láser, lo que permite medir la distancia Tierra/Luna y cómo cambia con el tiempo. [65] Los LRRR de las misiones Apolo 11, 14 y 15 son los únicos experimentos que dejaron en la Luna los astronautas de la misión Apolo que aún están enviando datos. [66]
Por primera vez en el Apolo 14 se utilizó el sistema de soporte vital secundario (BSLSS), un conjunto de mangueras flexibles que permitirían a Shepard y Mitchell compartir agua de refrigeración en caso de que una de sus mochilas del sistema de soporte vital primario (PLSS) fallara. En tal caso, el astronauta con el equipo averiado obtendría oxígeno de su cilindro de reserva del sistema de purga de oxígeno (OPS), pero el BSLSS garantizaría que no tuviera que utilizar oxígeno para enfriarse, lo que prolongaría la vida útil del OPS. [67] Los OPS utilizados en el Apolo 14 fueron modificados con respecto a los utilizados en misiones anteriores, en el sentido de que se eliminaron los calentadores internos por ser innecesarios. [68]
También se llevaron bolsas de agua a la superficie lunar, llamadas "Gunga Dins", para insertarlas en los cascos de los astronautas, lo que les permitía beber sorbos de agua durante las EVA. [67] Estas se habían utilizado en el Apolo 13, pero Shepard y Mitchell fueron los primeros en usarlas en la Luna. [69] De manera similar, Shepard fue el primero en la superficie lunar en usar un traje espacial con rayas de comandante: rayas rojas en los brazos, las piernas y en el casco, aunque Lovell había usado una en el Apolo 13. Estas se instituyeron debido a la dificultad de distinguir a un astronauta con traje espacial de otro en las fotografías. [70]
El transportador de equipos modulares (MET, por sus siglas en inglés) era un carro de mano de dos ruedas, utilizado únicamente en la misión Apolo 14, destinado a permitir a los astronautas llevar consigo herramientas y equipos y almacenar muestras lunares sin necesidad de cargarlos. En misiones posteriores del programa Apolo, se utilizó en su lugar el vehículo lunar autopropulsado (LRV, por sus siglas en inglés). [71]
El MET, cuando se desplegó para su uso en la superficie lunar, medía aproximadamente 220 cm (86 pulgadas) de largo, 99 cm (39 pulgadas) de ancho y 81 cm (32 pulgadas) de alto. Tenía neumáticos de caucho presurizado de 10 cm (4 pulgadas) de ancho y 41 cm (16 pulgadas) de diámetro, que contenían nitrógeno e inflaban a aproximadamente 1,5 libras por pulgada cuadrada (10 kPa). [72] El primer uso de neumáticos en la Luna, estos fueron desarrollados por Goodyear y se denominaron su modelo XLT (Experimental Lunar Tire). Completamente cargado, el MET pesaba aproximadamente 75 kg (165 libras). [73] Dos patas combinadas con las ruedas para proporcionar estabilidad de cuatro puntos cuando estaba en reposo. [72]
El Apolo 14 fue lanzado desde el Complejo de Lanzamiento 39-A en el KSC a las 4:03:02 pm (21:03:02 UTC), el 31 de enero de 1971. [42] Esto siguió a un retraso en el lanzamiento debido al clima de 40 minutos y 2 segundos; el primer retraso de este tipo en el programa Apolo. La hora planificada original, las 3:23 pm, estaba al comienzo de la ventana de lanzamiento de poco menos de cuatro horas; si el Apolo 14 no se hubiera lanzado durante ella, no podría haber partido hasta marzo. El Apolo 12 se había lanzado durante un mal tiempo y había sido alcanzado por un rayo dos veces, como resultado de lo cual se habían endurecido las reglas. Entre los presentes para ver el lanzamiento se encontraban el vicepresidente de Estados Unidos Spiro T. Agnew y el príncipe de España , el futuro rey Juan Carlos I. [ 42] [55] La misión tomaría una trayectoria más rápida a la Luna de lo planeado y, por lo tanto, recuperaría el tiempo en vuelo. Debido a que, poco más de dos días después del lanzamiento, los cronómetros de la misión se adelantarían 40 minutos y 3 segundos para que los eventos posteriores tuvieran lugar en los horarios programados en el plan de vuelo. [74]
Después de que el vehículo alcanzó la órbita, la tercera etapa del S-IVB se apagó y los astronautas realizaron comprobaciones de la nave espacial antes de reiniciar la etapa para la inyección translunar (TLI), el encendido que puso al vehículo en curso hacia la Luna. Después de la TLI, el CSM se separó del S-IVB y Roosa realizó la maniobra de transposición, girándolo para acoplarse con el LM antes de que toda la nave espacial se separara de la etapa. Roosa, que había practicado la maniobra muchas veces, esperaba romper el récord de la menor cantidad de propulsor utilizado en el acoplamiento. Pero cuando juntó suavemente los módulos, el mecanismo de acoplamiento no se activó. Hizo varios intentos durante las siguientes dos horas, mientras los controladores de la misión se apiñaban y enviaban consejos. Si el LM no podía ser extraído de su lugar en el S-IVB, no podría tener lugar ningún aterrizaje lunar y, con fallas consecutivas, el programa Apolo podría terminar. [75] El Control de Misión propuso que lo intentaran de nuevo con la sonda de acoplamiento retraída, esperando que el contacto activara los pestillos. Esto funcionó, y en una hora las naves espaciales unidas se habían separado del S-IVB. [76] El escenario estaba listo para impactar la Luna, lo que hizo poco más de tres días después, lo que provocó que el sismómetro del Apolo 12 registrara vibraciones durante más de tres horas. [77]
La tripulación se preparó para su viaje a Fra Mauro. A las 60:30, Shepard y Mitchell entraron en el LM para comprobar sus sistemas; mientras estaban allí, fotografiaron un vertido de aguas residuales del CSM, parte de un estudio de contaminación por partículas en preparación para Skylab . [77] Se realizaron dos correcciones a mitad de curso en la costa translunar, con una quema que duró 10,19 segundos y otra que duró 0,65 segundos. [78]
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A las 81:56:40.70 horas del inicio de la misión (4 de febrero a las 1:59:43 am EST; 06:59:43 UTC), el motor del Sistema de Propulsión de Servicio del SM se encendió durante 370,84 segundos para enviar la nave a una órbita lunar con un apocintio de 169 millas náuticas (313 km; 194 mi) y un pericintio de 58,1 millas náuticas (107,6 km; 66,9 mi). Un segundo encendido, a las 86:10:52 horas del inicio de la misión, envió la nave espacial a una órbita de 58,8 millas náuticas (108,9 km; 67,7 mi) por 9,1 millas náuticas (16,9 km; 10,5 mi). Esto se hizo en preparación para el lanzamiento del LM Antares . La Apolo 14 fue la primera misión en la que el CSM impulsó al módulo lunar a la órbita inferior, aunque la Apolo 13 lo habría hecho si no se hubiera producido ya el aborto. Esto se hizo para aumentar la cantidad de tiempo de vuelo disponible para los astronautas, un factor de seguridad ya que la Apolo 14 iba a aterrizar en terreno accidentado. [78]
Después de separarse del módulo de mando en órbita lunar, el LM Antares tuvo dos problemas graves. En primer lugar, el ordenador del LM empezó a recibir una señal de ABORT procedente de un interruptor defectuoso. La NASA creía que el ordenador podía estar recibiendo lecturas erróneas como ésta si una pequeña bola de soldadura se había soltado y flotaba entre el interruptor y el contacto, cerrando el circuito. La solución inmediata (dar golpecitos en el panel situado junto al interruptor) funcionó brevemente, pero el circuito volvió a cerrarse pronto. Si el problema se repetía después de que se encendiera el motor de descenso, el ordenador pensaría que la señal era real e iniciaría un aborto automático, lo que haría que la etapa de ascenso se separara de la etapa de descenso y volviera a subir a órbita. La NASA y los equipos de software del Instituto Tecnológico de Massachusetts se apresuraron a encontrar una solución. El software estaba cableado, lo que impedía que se actualizara desde tierra. La solución hacía que el sistema pareciera que ya se había producido un aborto, e ignoraría las señales automáticas entrantes para abortar. Esto no impediría que los astronautas pilotaran la nave, aunque si fuera necesario abortar, podrían tener que iniciarlo manualmente. [79] Mitchell introdujo los cambios a minutos de la ignición planificada. [80]
Un segundo problema ocurrió durante el descenso motorizado, cuando el radar de aterrizaje del LM no logró fijarse automáticamente en la superficie de la Luna, privando al ordenador de navegación de información vital sobre la altitud del vehículo y la velocidad de descenso vertical. Después de que los astronautas activaran el interruptor del radar de aterrizaje, la unidad adquirió con éxito una señal cerca de los 22.000 pies (6.700 m). Las reglas de la misión exigían un aborto si el radar de aterrizaje fallaba a 10.000 pies (3.000 m), aunque Shepard podría haber intentado aterrizar sin él. Con el radar de aterrizaje, Shepard dirigió el LM hacia un aterrizaje que era el más cercano al objetivo previsto de las seis misiones que aterrizaron en la Luna. [81]
Shepard declaró, después de pisar la superficie lunar, "Y ha sido un largo camino, pero estamos aquí". [82] La primera EVA comenzó a las 9:42 am EST (14:42 UTC) el 5 de febrero de 1971, habiéndose retrasado por un problema con el sistema de comunicaciones que retrasó el inicio de la primera EVA a cinco horas después del aterrizaje. Los astronautas dedicaron gran parte de la primera EVA a la descarga de equipos, el despliegue del ALSEP y la bandera de EE. UU. , [83] así como a la instalación y carga del MET. Estas actividades fueron televisadas a la Tierra, aunque la imagen tendió a degenerar durante la última parte de la EVA. [84] Mitchell desplegó las líneas de geófonos del ASE, desenrollando y colocando las dos líneas de 310 pies (94 m) que salían de la Estación Central del ALSEP. Luego disparó los explosivos thumper, cuyas vibraciones darían a los científicos en la Tierra información sobre la profundidad y la composición del regolito lunar. De los 21 cohetes, [85] cinco no funcionaron. [84] En el camino de regreso al módulo lunar, los astronautas recolectaron y documentaron muestras lunares y tomaron fotografías de la zona. [83] La primera EVA duró 4 horas, 47 minutos y 50 segundos. [84]
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Los astronautas se habían sorprendido por el terreno ondulado, ya que esperaban un terreno más plano en la zona de aterrizaje, y esto se convirtió en un problema en la segunda EVA, ya que partieron, con MET a cuestas, hacia el borde del cráter Cone. Los cráteres que Shepard y Mitchell planeaban utilizar como puntos de referencia para la navegación se veían muy diferentes en el suelo que en los mapas que tenían, basados en tomas aéreas tomadas desde la órbita lunar. Además, sobrestimaron constantemente la distancia que viajaron. El Control de Misión y el CAPCOM, Fred Haise, no pudieron ver nada de esto, ya que la cámara de televisión permaneció cerca del LM, pero se preocuparon mientras el reloj avanzaba en la EVA y monitorearon la respiración agitada y los latidos cardíacos rápidos de los astronautas. Llegaron a la cima de una cresta que esperaban que fuera el borde del cráter, solo para ver más terreno de ese tipo más allá. Aunque Mitchell sospechaba firmemente que el borde estaba cerca, se habían agotado físicamente por el esfuerzo. Luego, Haise les ordenó que tomaran muestras del lugar donde estaban y luego comenzaran a regresar al LM. Un análisis posterior de las fotografías que tomaron determinó que habían llegado a unos 20 m del borde del cráter. [86] [87] Las imágenes del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) muestran que las huellas de los astronautas y el MET se acercan a 30 m del borde. [88] Las dificultades a las que se enfrentaron Shepard y Mitchell enfatizarían la necesidad de un medio de transporte en la superficie lunar con un sistema de navegación, que fue abordado por el Lunar Roving Vehicle, ya planeado para volar en el Apolo 15. [89]
Una vez que los astronautas regresaron a las inmediaciones del LM y estuvieron nuevamente a la vista de la cámara de televisión, Shepard realizó una acrobacia que había estado planeando durante años en caso de que llegara a la Luna, y que es probablemente por lo que más se recuerda al Apolo 14. [90] Shepard trajo consigo una cabeza de palo de golf Wilson de hierro seis , que había modificado para sujetarla al mango de la herramienta de muestra de contingencia, y dos pelotas de golf. [91] Shepard realizó varios golpes con una mano (debido a la flexibilidad limitada del traje EVA) y exclamó exultantemente que la segunda pelota fue "millas y millas y millas" en la baja gravedad lunar. [92] Mitchell luego lanzó un mango de pala lunar como si fuera una jabalina . La "jabalina" y una de las pelotas de golf terminaron juntas en un cráter, con el proyectil de Mitchell un poco más lejos. En una entrevista con Ottawa Golf, Shepard afirmó que la otra aterrizó cerca del ALSEP. [93] La segunda EVA duró 4 horas, 34 minutos y 41 segundos. [94] Shepard trajo de vuelta el palo, lo donó al Museo de la USGA en Nueva Jersey y mandó hacer una réplica que donó al Museo Nacional del Aire y el Espacio . [95] En febrero de 2021, para conmemorar el 50 aniversario del Apolo 14, el especialista en imágenes Andy Saunders , que había trabajado anteriormente para producir la imagen más clara de Neil Armstrong en la Luna, produjo nuevas imágenes mejoradas digitalmente que se utilizaron para estimar los lugares de descanso final de las dos bolas que Shepard golpeó: la primera aterrizó aproximadamente a 24 yardas del "tee", mientras que la segunda logró 40 yardas. [96]
Un total de 94 libras (43 kg) de rocas lunares, o muestras lunares, fueron traídas de regreso de la Apolo 14. La mayoría son brechas , que son rocas compuestas de fragmentos de otras rocas más antiguas. Las brechas se forman cuando el calor y la presión de los impactos de meteoritos fusionan pequeños fragmentos de roca. Hubo algunos basaltos que se recogieron en esta misión en forma de clastos (fragmentos) en brecha. Los basaltos de la Apolo 14 son generalmente más ricos en aluminio y, a veces, más ricos en potasio que otros basaltos lunares. La mayoría de los basaltos de los mares lunares recogidos durante el programa Apolo se formaron hace entre 3.000 y 3.800 millones de años. Los basaltos de la Apolo 14 se formaron hace entre 4.000 y 4.300 millones de años, más antiguos que el vulcanismo conocido que se produjo en cualquiera de las ubicaciones de los mares alcanzados durante el programa Apolo. [97]
Algunos geólogos estaban tan contentos con la aproximación al cráter Cone que enviaron una caja de whisky a los astronautas mientras estaban en cuarentena posterior a la misión, aunque su entusiasmo se vio atenuado por el hecho de que Shepard y Mitchell habían documentado pocas de las muestras que trajeron, lo que hacía difícil y a veces imposible discernir de dónde provenían. [98] Otros estaban menos contentos; Don Wilhelms escribió en su libro sobre los aspectos geológicos del programa Apolo: "El juego de golf no sentó muy bien a la mayoría de los geólogos a la luz de los resultados del cráter Cone. El botín total del borde del cráter Cone... fue de 16 fotografías Hasselblad (de un total de 417 de la misión), seis muestras del tamaño de una roca que pesaban más de 50 g y un total de 10 kg de muestras, 9 kg de las cuales están en una roca ( la muestra 14321 [es decir, Big Bertha ]). Es decir, aparte de la 14321 tenemos menos de 1 kg de roca (962 g para ser exactos) de lo que, en mi opinión, es el punto más importante alcanzado por los astronautas en la Luna". [90] El geólogo Lee Silver afirmó: "Las tripulaciones del Apolo 14 no tenían la actitud adecuada, no aprendieron lo suficiente sobre su misión, tuvieron la carga de no tener la mejor fotografía posible antes del vuelo y no estaban preparadas". [99] En su libro de fuentes sobre Apolo, Richard W. Orloff y David M. Harland dudaban de que si el Apolo 13 hubiera llegado a la Luna, Lovell y Haise, dado un punto de aterrizaje más distante, hubieran podido llegar tan cerca del cráter Cone como lo hicieron Shepard y Mitchell. [35]
En enero de 2019, una investigación demostró que Big Bertha, que pesa 19,837 libras (8,998 kg), tiene características que lo hacen probable que sea un meteorito terrestre (de la Tierra). Se confirmó la existencia de granito y cuarzo, que se encuentran comúnmente en la Tierra pero muy raramente en la Luna, en Big Bertha. Para encontrar la edad de la muestra, el equipo de investigación de la Universidad de Curtin analizó fragmentos del mineral circón incrustados en su estructura. "Al determinar la edad del circón encontrado en la muestra, pudimos determinar la edad de la roca anfitriona en unos cuatro mil millones de años, lo que la hace similar a las rocas más antiguas de la Tierra", dijo el investigador Alexander Nemchin, y agregó que "la química del circón en esta muestra es muy diferente a la de cualquier otro grano de circón analizado en muestras lunares, y notablemente similar a la de los circones encontrados en la Tierra". Esto significaría que Big Bertha es tanto el primer meteorito terrestre descubierto como la roca terrestre más antigua conocida. [100] [101]
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Roosa pasó casi dos días sola a bordo del Kitty Hawk , realizando el primer programa intensivo de observación científica desde la órbita lunar, gran parte del cual se pretendía que lo hiciera el Apolo 13. [102] Después de que Antares se separara y su tripulación comenzara los preparativos para aterrizar, Roosa en Kitty Hawk realizó una quema de SPS para enviar el CSM a una órbita de aproximadamente 60 millas náuticas (110 km; 69 mi), y luego una maniobra de cambio de plano para compensar la rotación de la Luna. [103]
Roosa tomó fotografías desde la órbita lunar. La cámara topográfica lunar, también conocida como cámara Hycon, se suponía que se usaría para obtener imágenes de la superficie, incluido el sitio de las Tierras Altas de Descartes que se estaba considerando para el Apolo 16, pero rápidamente desarrolló una falla con el obturador que Roosa no pudo arreglar a pesar de la considerable ayuda de Houston. Aunque aproximadamente la mitad de los objetivos fotográficos tuvieron que ser eliminados, Roosa pudo obtener fotografías de Descartes con una cámara Hasselblad y confirmar que era un punto de aterrizaje adecuado. Roosa también usó la Hasselblad para tomar fotografías del punto de impacto del S-IVB del Apolo 13 cerca del cráter Lansburg B. [104] [105] Después de la misión , la resolución de problemas encontró una pequeña pieza de aluminio que contaminaba el circuito de control del obturador, lo que provocó que el obturador funcionara continuamente. [106]
Roosa pudo ver la luz del sol brillando sobre Antares y ver su larga sombra sobre la superficie lunar en la órbita 17; en la órbita 29 pudo ver el sol reflejándose en el ALSEP. [107] También tomó fotografías astronómicas, del Gegenschein , y del punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra que se encuentra más allá de la Tierra (L 2 ), probando la teoría de que el Gegenschein es generado por reflexiones de partículas en L 2 . Al realizar el experimento del radar biestático , también enfocó los transmisores VHF y de banda S de Kitty Hawk en la Luna para que rebotaran y fueran detectados en la Tierra en un esfuerzo por aprender más sobre la profundidad del regolito lunar. [94] [108]
El Antares despegó de la Luna a las 13:48:42 EST [42] (18:48:42 UTC) el 6 de febrero de 1971. Tras el primer encuentro directo (primera órbita) en una misión de aterrizaje lunar, el acoplamiento se produjo una hora y 47 minutos más tarde. A pesar de las preocupaciones basadas en los problemas de acoplamiento al principio de la misión, el acoplamiento fue exitoso en el primer intento, aunque el sistema de guía de aborto del LM, utilizado para la navegación, falló justo antes de que las dos naves se acoplaran. Después de que la tripulación, el equipo y las muestras lunares se transfirieran a Kitty Hawk , la etapa de ascenso se desprendió e impactó la Luna, [109] [110] provocando ondas registradas por los sismómetros de Apollo 12 y 14. [111]
El 6 de febrero a las 8:39:04 pm (7 de febrero a las 01:39:04 UTC) tuvo lugar una quema de inyección trans-Tierra que duró 350,8 segundos, durante la 34.ª revolución lunar de Kitty Hawk . [42] [112] Durante la costa trans-Tierra, se realizaron dos pruebas del sistema de oxígeno, una para asegurar que el sistema funcionaría correctamente con bajas densidades de oxígeno en los tanques, la segunda para operar el sistema a un alto caudal, como sería necesario para las EVA en vuelo programadas para el Apolo 15 y posteriores. Además, se realizó un ejercicio de navegación para simular un regreso a la Tierra tras una pérdida de comunicaciones. Todos tuvieron éxito. [113] Durante sus períodos de descanso en el viaje, Mitchell realizó experimentos de percepción extrasensorial sin el conocimiento o la sanción de la NASA, intentando, mediante un acuerdo previo, enviar imágenes de tarjetas que había traído consigo a cuatro personas en la Tierra. Afirmó después de la misión que dos de los cuatro habían acertado 51 de 200 (los otros tuvieron menos éxito), mientras que el azar habría dictado 40. [114] [115] En la última noche en el espacio, la tripulación llevó a cabo una conferencia de prensa, con las preguntas enviadas a la NASA con antelación y leídas a los astronautas por el CAPCOM. [116]
El módulo de mando Kitty Hawk amerizó en el océano Pacífico Sur el 9 de febrero de 1971 a las 21:05 [UTC], aproximadamente a 900 millas (1400 km) al sur de la Samoa Americana . Después de ser recuperado por el barco USS New Orleans , [117] la tripulación fue trasladada al Aeropuerto Internacional de Pago Pago en Tafuna , luego a Honolulu, luego a la Base Aérea Ellington cerca de Houston en un avión que contenía un remolque de Instalación de Cuarentena Móvil antes de continuar su cuarentena en el Laboratorio de Recepción Lunar . [118] Permanecieron allí hasta su liberación de la cuarentena el 27 de febrero de 1971. [119] Los astronautas del Apolo 14 fueron los últimos exploradores lunares en ser puestos en cuarentena a su regreso de la Luna. Fueron la única tripulación del Apolo que fue puesta en cuarentena tanto antes como después del vuelo. [120]
Roosa, que trabajó en la silvicultura en su juventud, llevó varios cientos de semillas de árboles en el vuelo. Estas germinaron después del regreso a la Tierra y se distribuyeron ampliamente por todo el mundo como árboles lunares conmemorativos . [121] Algunas plántulas se donaron a asociaciones forestales estatales en 1975 y 1976 para conmemorar el Bicentenario de los Estados Unidos . [122]
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La insignia de la misión es un óvalo que representa la Tierra y la Luna, y un pin de astronauta dibujado con una estela de cometa. [123] El pin está saliendo de la Tierra y acercándose a la Luna. [124] Una banda dorada alrededor del borde incluye los nombres de la misión y los astronautas. El diseñador fue Jean Beaulieu, [123] quien se basó en un boceto de Shepard, quien había sido jefe de la Oficina de Astronautas y quería que el pin simbolizara que a través de él, todo el cuerpo estaba en espíritu volando a la Luna. [32]
La tripulación de respaldo parodió el parche con su propia versión, con ilustraciones revisadas que muestran a un personaje de dibujos animados de Wile E. Coyote representado con barba gris (para Shepard, que tenía 47 años en el momento de la misión y el hombre más viejo en la Luna), barrigón (para Mitchell, que tenía una apariencia regordeta) y pelaje rojo (para el cabello rojo de Roosa), todavía en camino a la Luna, mientras que Road Runner (para la tripulación de respaldo) ya está en la Luna, sosteniendo una bandera de EE. UU. y una bandera etiquetada como "1st Team". [125] El nombre del vuelo se reemplaza por "BEEP BEEP" y se dan los nombres de la tripulación de respaldo. Varios de estos parches fueron escondidos por la tripulación de respaldo y encontrados durante el vuelo por la tripulación en cuadernos y casilleros de almacenamiento tanto en el CSM Kitty Hawk como en el LM Antares , y un parche fue almacenado en el carro de mano lunar MET . [82] Un parche, adherido al PLSS de Shepard, fue usado en la superficie lunar y, montado en una placa, fue entregado por él a Cernan después de la misión. [125]
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El módulo de mando del Apolo 14 Kitty Hawk se exhibe en el Centro Apolo/Saturno V en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy después de haber estado en exhibición en el Salón de la Fama de los Astronautas de los Estados Unidos cerca de Titusville, Florida , durante varios años. [126] En el momento de su transferencia de propiedad de la NASA al Smithsonian en julio de 1977, estaba en exhibición en las instalaciones de North American Rockwell (la compañía que lo había construido) en Downey, California . [47] El SM reingresó a la atmósfera de la Tierra y fue destruido, aunque no hubo seguimiento ni avistamientos de él. [127]
El módulo S-IVB impactó la Luna el 4 de febrero a las 8°10′52″S 26°01′50″O / 8.181, -26.0305 (Apolo 14 S-IVB) . [128] La etapa de ascenso del módulo lunar Antares impactó la Luna el 7 de febrero de 1971, a las 00:45:25.7 UT (6 de febrero, 7:45 pm EST), a las 3°25′S 19°40′O / 3.42, -19.67 (etapa de ascenso del módulo lunar Apolo 14) . [128] La etapa de descenso de Antares y el resto del equipo de la misión permanecen en Fra Mauro a 3°39′S 17°28′O / 3.65, -17.47 (etapa de descenso del módulo lunar del Apolo 14) . [4]
Las fotografías tomadas en 2009 por el Lunar Reconnaissance Orbiter se publicaron el 17 de julio, y el equipo Fra Mauro fue el más visible en ese momento, debido a las condiciones de iluminación particularmente buenas. En 2011, el LRO regresó al lugar de aterrizaje a una altitud menor para tomar fotografías de mayor resolución. [129]
La NASA informa
Multimedia
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