Apolo 14 (31 de enero - 9 de febrero de 1971) fue la octava misión tripulada del programa Apolo de Estados Unidos , la tercera en alunizar en la Luna , y la primera en aterrizar en las tierras altas lunares . Fue la última de las " misiones H ", aterrizajes en lugares concretos de interés científico de la Luna para estancias de dos días con dos actividades extravehiculares lunares (EVA o moonwalks).
La misión estaba originalmente programada para 1970, pero se pospuso debido a la investigación tras el fracaso del Apolo 13 en alcanzar la superficie de la Luna y, como resultado, la necesidad de modificaciones en la nave espacial. El comandante Alan Shepard , el piloto del módulo de comando Stuart Roosa y el piloto del módulo lunar Edgar Mitchell iniciaron su misión de nueve días el domingo 31 de enero de 1971 a las 4:03:02 pm EST . En el camino hacia el alunizaje, la tripulación superó fallos de funcionamiento que podrían haber dado lugar a una segunda misión abortada consecutiva y, posiblemente, al final prematuro del programa Apolo.
Shepard y Mitchell realizaron su alunizaje el 5 de febrero en la formación Fra Mauro , originalmente el objetivo del Apolo 13. Durante los dos paseos por la superficie, recogieron 94,35 libras (42,80 kg) de rocas lunares y realizaron varios experimentos científicos . Para consternación de algunos geólogos, Shepard y Mitchell no alcanzaron el 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 alunizaje de la futura misión Apolo 16 . Llevó a la misión varios cientos de semillas, muchas de las cuales germinaron a su regreso, dando 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 aterrizaron de manera segura en el Océano Pacífico el 9 de febrero.
El comandante de la misión Apolo 14, Alan Shepard , uno de los astronautas originales de Mercury Seven , se convirtió en el primer estadounidense en entrar al espacio con un vuelo suborbital el 5 de mayo de 1961. [5] A partir de entonces, quedó en tierra por la enfermedad de Ménière , un trastorno de la oreja, y se desempeñó como Jefe de Astronautas , el jefe administrativo de la Oficina de Astronautas . Se sometió a una cirugía experimental en 1968 que tuvo éxito y le permitió regresar al estado de vuelo. [6] Shepard, a los 47 años, fue el astronauta estadounidense de mayor edad en volar cuando hizo 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 comando (CMP) del Apolo 14, Stuart Roosa , de 37 años cuando voló la misión, había sido paracaidista 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 el 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 a partir de 1954. Fue asignado a escuadrones a bordo de portaaviones antes de regresar a Estados Unidos para continuar su educación mientras estaba en la Marina, y también completó el ARPS antes de su selección como astronauta del Grupo 5. [12] Sirvió en el equipo de apoyo del Apolo 9 y fue el LMP del equipo 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 entrenar dado que no había volado al espacio desde 1961. , y en su lugar lo eligió a él y a su tripulación para el Apolo 14. La tripulación originalmente designada para el Apolo 14, Jim Lovell como comandante, Ken Mattingly como CMP y Fred Haise como LMP, todos los cuales habían respaldado al Apolo 11 , se convirtió en 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 , quien tentativamente había sido programado para comandar el Apolo 13, pero según el autor Andrew Chaikin , su actitud casual 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 , en el que había volado, y porque había estado involucrado en un divorcio complicado. [14]
La tripulación de respaldo del Apolo 14 estaba compuesta por Eugene A. Cernan como comandante, Ronald E. Evans Jr. como CMP y Joe H. Engle como LMP. [17] La tripulación de respaldo, 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 un equipo principal y uno 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 añadió una tercera tripulación de astronautas, conocida como tripulación de apoyo. [21] Por lo general, con poca antigüedad, los miembros de la tripulación de apoyo reunieron las reglas, el plan de vuelo y las listas de verificación de la misión y los mantuvieron actualizados; [22] [23] para el Apolo 14, fueron Philip K. Chapman , Bruce McCandless II , William R. Pogue y C. Gordon Fullerton . [9] En CAPCOM, las personas en el Control de la Misión responsables de las comunicaciones con los astronautas eran Evans, McCandless, Fullerton y Haise. Haise, un veterano del Apolo 13, que había abortado antes de llegar a la Luna, aprovechó su entrenamiento para esa misión, especialmente durante los EVA, ya que ambas misiones tenían como objetivo el mismo lugar de la Luna. [24] Si Haise hubiera caminado sobre la Luna, habría sido el primer astronauta del Grupo 5 en hacerlo, un honor que recayó en Mitchell. [25]
Los directores de vuelo durante el Apolo tenían una descripción de trabajo de una sola frase: "El director de vuelo puede tomar todas las medidas necesarias 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 Maroon y Gerry Griffin , equipo Gold. [9]
Las tripulaciones principal y de respaldo tanto para el Apolo 13 como para el Apolo 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 provocaron la cancelación del Apolo 20 , la NASA decidió Habría dos misiones Apolo por año, con 1970 para ver el Apolo 13 en abril y el Apolo 14 probablemente en octubre o noviembre. [28]
La investigación sobre el accidente que provocó el aborto del Apolo 13 retrasó el Apolo 14. El 7 de mayo de 1970, el administrador de la NASA, Thomas O. Paine, anunció que el Apolo 14 se lanzaría no antes del 3 de diciembre y que el aterrizaje se realizaría 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 de la NASA de los cambios que serían necesarios en la nave espacial, la NASA anunció que el lanzamiento no se retrasaría antes del 31 de enero de 1971. [30]
La tripulación del Apolo 14 entrenó junta durante 19 meses después de su asignación 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 sería el final del programa Apolo. No había manera de que la NASA pudiera soportar dos fracasos seguidos. Pensamos que había un manto pesado sobre nuestros hombros para asegurarnos de que lo hicimos bien". [33]
Antes del aborto de la misión Apolo 13, el plan era que el Apolo 14 aterrizara cerca del cráter Littrow , en Mare Serenitatis , donde hay formaciones 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 por material eyectado del impacto que formó Mare Imbrium , y los científicos esperaban muestras que se originaran en las profundidades de la superficie de la Luna. El cráter cónico fue el resultado de un impacto joven, profundo y lo suficientemente grande como para haber desgarrado cualquier residuo depositado desde el Evento Imbrium, que los geólogos esperaban poder fechar. El aterrizaje en Fra Mauro también permitiría la fotografía orbital de otro posible lugar de aterrizaje, las Tierras Altas de Descartes , que se convirtieron en el lugar de aterrizaje del Apolo 16 . Aunque Littrow no fue visitada, un área cercana, Taurus-Littrow , fue el lugar de aterrizaje del Apolo 17 . [34] El lugar de aterrizaje del Apolo 14 estaba ubicado un poco 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 del Apolo 14. Antes del cambio, los astronautas habían sido llevados a lugares volcánicos de la Tierra; Posteriormente, 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 eficacia del entrenamiento se vio limitada por la falta de entusiasmo mostrada por Shepard, lo que marcó la pauta 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 garantizar una misión exitosa después del casi desastre del Apolo 13. [36]
Roosa emprendió un entrenamiento para su período solo en la órbita lunar, cuando realizaría observaciones de la Luna y tomaría fotografías. Quedó impresionado por el entrenamiento brindado a la tripulación principal del Apolo 13, CMP Mattingly, por el geólogo Farouk El-Baz y consiguió que El-Baz aceptara realizar su entrenamiento. Los dos hombres estudiaron minuciosamente mapas lunares que representaban las áreas por las que pasaría el CSM. Cuando Shepard y Mitchell estaban en sus excursiones de geología, Roosa pasaba por encima en un avión tomando fotografías del sitio 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 tema que había marcado al Apolo 13 fue el cambio de tripulación de último momento debido a la exposición a enfermedades transmisibles. [38] Para evitar otro suceso 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 habitaciones en el sitio de lanzamiento, el Centro Espacial Kennedy (KSC) de Florida, con sus contactos limitados 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 vacunaron, y los movimientos de la tripulación se limitaron lo más posible en KSC y áreas cercanas. [39]
Los módulos de mando y servicio fueron entregados a 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. Posteriormente se procedió a la verificación, pruebas e instalación del equipo. [40] La pila del vehículo de lanzamiento, con la nave espacial en la parte superior, se desplegó desde el edificio de ensamblaje de vehículos hasta la plataforma 39A el 9 de noviembre de 1970. [41]
La nave espacial Apolo 14 estaba formada por el Módulo de Comando (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 distintivo de llamada 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 consideró 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 14 fueron más numerosos que en misiones anteriores, no sólo por los problemas con el Apolo 13, sino también por las actividades lunares más extensas planeadas para el Apolo 14. [42] El accidente del Apolo 13 tuvo causado por la falla explosiva de un tanque de oxígeno, después de que el aislamiento del cableado interno había sido dañado por el calentamiento del contenido del tanque antes del lanzamiento, no se había descubierto que el oxígeno se había calentado lo suficiente como para dañar el aislamiento, ya que la protección Los interruptores termostáticos habían fallado porque, debido a un error, no estaban diseñados para soportar el voltaje aplicado durante las pruebas de tierra. La explosión dañó el otro tanque o su tubería, provocando que su contenido se derramara. [48]
Los cambios en respuesta incluyeron un rediseño de los tanques de oxígeno, y se actualizaron los termostatos para manejar el voltaje adecuado. [49] También se agregó un tercer tanque, ubicado en la bahía 1 del SM, en el lado opuesto a los otros dos, y se le dio una válvula que podía aislarlo en caso de emergencia y permitirle alimentar el sistema ambiental del CM únicamente. 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 ocurrió la explosión) fue revestido de acero inoxidable. Las válvulas de suministro de oxígeno de la pila de combustible se rediseñaron para aislar el cableado recubierto de teflón del oxígeno. Los sistemas de monitoreo de la nave espacial y del Control de la Misión se modificaron para brindar advertencias de anomalías más inmediatas y visibles. [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 imp gal) de agua en el CM del Apolo 14, y en el SM se colocó una batería de emergencia, idéntica a las que alimentaban la etapa de descenso del LM. El LM fue modificado para facilitar la transferencia de poder de LM a CM. [52]
Otros cambios incluyeron la instalación de deflectores anti-chapoteo en los tanques de propulsor de la etapa de descenso del LM. Esto evitaría que la luz de combustible bajo se encendiera prematuramente, como había sucedido en los Apolo 11 y 12. Se realizaron cambios estructurales para acomodar el equipo que se utilizaría en la superficie lunar, incluido el Modular Equipment Transporter . [53]
El Saturno V utilizado para el Apolo 14 fue designado SA-509 y era similar a los utilizados en el Apolo 8 al 13. [54] Con 6.505.548 libras (2.950.867 kg), era el vehículo más pesado jamás volado por la NASA, 3.814 libras (1.730 kg) más pesado que el vehículo de lanzamiento del Apolo 13. [55]
Se realizaron una serie de cambios para evitar las oscilaciones pogo , que habían provocado un apagado temprano del motor central J-2 en la segunda etapa S-II del Apolo 13 . Estos incluían 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 la Superficie Lunar del Apolo (ALSEP) transportado por el Apolo 14 consistía en el Experimento Sísmico Pasivo (PSE), el Experimento Sísmico Activo (ASE), el Detector de Iones Supratérmicos (SIDE), el Medidor de Iones de Cátodo Frío (CCIG) y Experimento ambiental lunar de partículas cargadas (CPLEE). También se realizaron dos experimentos adicionales en la superficie lunar que no forman parte del ALSEP, el retrorreflector de alcance láser (LRRR o LR3), que se desplegará en las proximidades del ALSEP, y el magnetómetro portátil lunar (LPM), que utilizarán los astronautas durante su segundo 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 a un 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 formó 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 el Apolo 12 , y debía medir la actividad sísmica en la Luna. El instrumento del Apolo 14 sería calibrado por el impacto, después de ser desechado, de la etapa de ascenso del LM, ya que un objeto de masa y velocidad conocidas estaría impactando en un lugar conocido de la Luna. El instrumento del Apolo 12 también sería activado por el propulsor gastado S-IVB del Apolo 14 , que impactaría la Luna después de que la misión entrara en órbita lunar. Los dos sismómetros, en combinación con los dejados por misiones Apolo posteriores, constituirían una red de instrumentos de este tipo en diferentes lugares de la Luna. [60]
La ASE también mediría las ondas sísmicas. Constaba de dos partes. En el primero, 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 lo más lejano, dispararía bombas cada 15 pies (4,6 m). El segundo consistió en cuatro morteros (con sus tubos lanzadores), de diferentes propiedades y dispuestos 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. Se implementó con éxito un experimento similar y se lanzaron los morteros en el Apolo 16 . [62]
El LPM iba a ser transportado durante el segundo EVA y utilizado para medir el campo magnético de la Luna en varios puntos. [63] El SIDE midió 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 midió las energías de las partículas de protones y electrones generadas por el Sol que alcanzaron la superficie lunar. [64] El LRRR actúa como un objetivo pasivo para los rayos láser, permitiendo medir la distancia Tierra/Luna y cómo cambia con el tiempo. [65] Los LRRR de los Apolo 11, 14 y 15 son los únicos experimentos dejados en la Luna por los astronautas del Apolo que todavía están devolviendo datos. [66]
Por primera vez en el Apolo 14 se voló el Buddy Secondary Life Support System (BSLSS), un conjunto de mangueras flexibles que permitiría a Shepard y Mitchell compartir agua de refrigeración en caso de que fallara una de sus mochilas del Primary Life Support System (PLSS). En tal emergencia, el astronauta con el equipo fallado obtendría oxígeno de su cilindro de respaldo del Sistema de Purga de Oxígeno (OPS), pero el BSLSS aseguraría que no tuviera que usar oxígeno para enfriar, extendiendo la vida útil del OPS. [67] Los OPS utilizados en el Apolo 14 se modificaron con respecto a los utilizados en misiones anteriores en el sentido de que los calentadores internos se eliminaron por ser innecesarios. [68]
También se llevaron bolsas de agua a la superficie lunar, denominadas "Gunga Dins", para insertarlas en los cascos de los astronautas, permitiéndoles sorber agua durante los EVA. [67] Estos habían volado en el Apolo 13, pero Shepard y Mitchell fueron los primeros en usarlos en la Luna. [69] De manera similar, Shepard fue el primero en la superficie lunar en usar un traje espacial con franjas de comandante: franjas rojas en brazos, piernas y en el casco, aunque Lovell había usado uno en el Apolo 13. Estas fueron instituidas debido a la dificultad para distinguir a un astronauta con traje espacial de otro en fotografías. [70]
El Modular Equipment Transporter (MET) era un carro de mano de dos ruedas, utilizado únicamente en el Apolo 14, destinado a permitir a los astronautas llevar consigo herramientas y equipos y almacenar muestras lunares, sin necesidad de transportarlos. En misiones posteriores del programa Apolo, se utilizó en su lugar el vehículo lunar itinerante (LRV) autopropulsado . [71]
El MET, cuando se desplegó para su uso en la superficie lunar, medía aproximadamente 86 pulgadas (220 cm) de largo, 39 pulgadas (99 cm) de ancho y 32 pulgadas (81 cm) de alto. Tenía neumáticos de caucho presurizados de 4 pulgadas (10 cm) de ancho y 16 pulgadas (41 cm) de diámetro, que contenían nitrógeno e inflados a aproximadamente 1,5 libras por pulgada cuadrada (10 kPa). [72] El primer uso de neumáticos en la Luna, fueron desarrollados por Goodyear y fueron denominados modelo XLT (Experimental Lunar Tire). Completamente cargado, el MET pesaba alrededor de 75 kg (165 libras). [73] Dos patas combinadas con las ruedas para proporcionar estabilidad en cuatro puntos cuando está en reposo. [72]
El Apolo 14 se lanzó desde el Complejo de Lanzamiento 39-A en 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 prevista original, 3:23 pm, era al comienzo de la ventana de lanzamiento de poco menos de cuatro horas; Si el Apolo 14 no se hubiera lanzado durante el mismo, no podría haber partido hasta marzo. El Apolo 12 fue lanzado con malas condiciones meteorológicas y fue alcanzado dos veces por un rayo, por lo que las normas se hicieron más estrictas. Entre los presentes que presenciaron el lanzamiento se encontraban el vicepresidente estadounidense Spiro T. Agnew y el Príncipe de España , futuro rey Juan Carlos I. [42] [55] La misión tomaría una trayectoria hacia la Luna más rápida de lo planeado y, por lo tanto, recuperaría el tiempo de vuelo. Como así fue, 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 previstos 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 rumbo a la Luna. Después del TLI, el CSM se separó del S-IVB y Roosa realizó la maniobra de transposición, dándole la vuelta para acoplarse al LM antes de que toda la nave espacial se separara del escenario. Roosa, que había practicado la maniobra muchas veces, esperaba batir el récord de menor cantidad de propulsor utilizado en el atraque. 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 reunían y enviaban consejos. Si no se pudiera extraer el LM de su lugar en el S-IVB, no se podría realizar ningún alunizaje y, con fallos consecutivos, el programa Apolo podría terminar. [75] Mission Control propuso que lo intentaran nuevamente con la sonda de acoplamiento retraída, esperando que el contacto activara los pestillos. Esto funcionó y en una hora las naves espaciales unidas se separaron del S-IVB. [76] El escenario estaba encaminado a 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 instaló para su viaje a Fra Mauro. A las 60:30 tiempo transcurrido en tierra, Shepard y Mitchell ingresaron al LM para verificar sus sistemas; Mientras estaban allí, fotografiaron un vertedero 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 camino en la costa translunar, una quemadura que duró 10,19 segundos y otra que duró 0,65 segundos. [78]
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A las 81:56:40.70 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 apocintión de 169 millas náuticas (313 km; 194 millas) y pericintión de 58,1 millas náuticas (107,6 km; 66,9 millas). Una segunda combustión, a las 86:10:52 tiempo de la misión, envió la nave espacial a una órbita de 58,8 millas náuticas (108,9 km; 67,7 millas) por 9,1 millas náuticas (16,9 km; 10,5 millas). Esto se hizo en preparación para el lanzamiento del LM Antares . El Apolo 14 fue la primera misión en la que el CSM impulsó el LM a la órbita inferior, aunque el Apolo 13 lo habría hecho si el aborto no se hubiera producido ya. Esto se hizo para aumentar la cantidad de tiempo de vuelo disponible para los astronautas, un factor de seguridad ya que el Apolo 14 aterrizaría en terreno accidentado. [78]
Tras separarse del módulo de mando en órbita lunar, el LM Antares tuvo dos problemas graves. Primero, la computadora LM comenzó a recibir una señal de ABORTO de un interruptor defectuoso. La NASA creía que la computadora podría estar obteniendo lecturas erróneas como esta si una pequeña bola de soldadura se hubiera soltado y flotara entre el interruptor y el contacto, cerrando el circuito. La solución inmediata (golpear el panel al lado del interruptor) funcionó brevemente, pero el circuito pronto se volvió a cerrar. Si el problema se repitiera después de que se encendiera el motor de descenso, la computadora pensaría que la señal era real e iniciaría un aborto automático, provocando que la etapa de ascenso se separara de la etapa de descenso y volviera a subir a la 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 cero. La solución hizo que el sistema pareciera que ya se había producido una interrupción y que ignoraría las señales automatizadas entrantes para cancelar. Esto no impediría que los astronautas pilotearan la nave, aunque si fuera necesario abortar, es posible que tuvieran que iniciarlo manualmente. [79] Mitchell ingresó los cambios faltando minutos para el encendido planificado. [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 a la computadora de navegación de información vital sobre la altitud del vehículo y la velocidad de descenso vertical. Después de que los astronautas accionaron el disyuntor del radar de aterrizaje, la unidad adquirió con éxito una señal cerca de 22.000 pies (6.700 m). Las reglas de la misión requerían una interrupción si el radar de aterrizaje estaba 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] El primer EVA comenzó a las 9:42 am EST (14:42 UTC) el 5 de febrero de 1971, habiendo sido retrasado por un problema con el sistema de comunicaciones que retrasó el inicio del primer EVA cinco horas después del aterrizaje. Los astronautas dedicaron gran parte del primer EVA a la descarga de equipos, el despliegue del ALSEP y la bandera estadounidense , [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 del EVA. [84] Mitchell desplegó las líneas de geófono de ASE, desenrollando y colocando las dos líneas de 310 pies (94 m) que salen de la Estación Central de ALSEP. Luego disparó los explosivos, cuyas vibraciones darían a los científicos en la Tierra información sobre la profundidad y composición del regolito lunar. De los 21 golpeadores, [85] cinco no lograron disparar. [84] En el camino de regreso al LM, los astronautas recolectaron y documentaron muestras lunares y tomaron fotografías del área. [83] El primer EVA duró 4 horas, 47 minutos y 50 segundos. [84]
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Los astronautas habían sido sorprendidos por el terreno ondulado, esperando un terreno más plano en el área de aterrizaje, y esto se convirtió en un problema en el segundo EVA, cuando partieron, seguidos por MET, 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 tierra que en los mapas que tenían, basados en fotografías cenital tomadas desde la órbita lunar. Además, sobrestimaron constantemente la distancia que recorrieron. El Control de la 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 el EVA y monitorearon la respiración agitada y los rápidos latidos del corazón 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, estaban físicamente agotados por el esfuerzo. Luego, Haise les indicó que tomaran muestras de dónde estaban y luego comenzaran a regresar hacia el LM. Un análisis posterior utilizando las fotografías que tomaron determinó que habían llegado a unos 20 m (65 pies) del borde del cráter. [86] [87] Las imágenes del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) muestran las huellas de los astronautas y el MET llegan a 30 m del borde. [88] Las dificultades enfrentadas por Shepard y Mitchell enfatizarían la necesidad de un medio de transporte en la superficie lunar con un sistema de navegación, que fue atendido por el Lunar Roving Vehicle, ya planeado para volar en el Apolo 15. [89]
Una vez que los astronautas regresaron a las proximidades del LM y estuvieron nuevamente a la vista de la cámara de televisión, Shepard realizó un truco 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 Six Iron , que había modificado para acoplarla al mango de la herramienta de muestra de contingencia, y dos pelotas de golf. [91] Shepard hizo varios movimientos con una mano (debido a la flexibilidad limitada del traje EVA) y exclamó exuberantemente que la segunda bola viajó "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 el otro aterrizó cerca del ALSEP. [93] El segundo EVA duró 4 horas, 34 minutos y 41 segundos. [94] Shepard recuperó el club, lo donó al Museo de la USGA en Nueva Jersey e hizo hacer una réplica que entregó 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 golpeó Shepard, 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 del 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 recolectaron en esta misión en forma de clastos (fragmentos) en brecha. Los basaltos del Apolo 14 son generalmente más ricos en aluminio y, a veces, más ricos en potasio que otros basaltos lunares. La mayoría de los basaltos lunares recolectados durante el programa Apolo se formaron hace entre 3.000 y 3.800 millones de años. Los basaltos del Apolo 14 se formaron hace entre 4.000 y 4.300 millones de años, más antiguos que el vulcanismo que se sabe que ocurrió en cualquiera de los lugares alcanzados durante el programa Apolo. [97]
Algunos geólogos estaban lo suficientemente satisfechos con el acercamiento al cráter Cone como para enviar 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. atrás, lo que hace difícil y a veces imposible discernir de dónde vienen. [98] Otros estaban menos felices; Don Wilhelms escribió en su libro sobre los aspectos geológicos de Apolo: "El juego de golf no fue bien para la mayoría de los geólogos a la luz de los resultados en el cráter Cone. El botín total desde el borde del Cone... fue de 16 fotografías Hasselblad (de un total de 417 misiones), seis muestras de rocas de más de 50 g de peso y un total de 10 kg de muestras, 9 kg de los cuales están en una roca ( muestra 14321 [es decir, Big Bertha ]). es decir, aparte de 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 declaró: "Las tripulaciones del Apolo 14 no tenían la actitud correcta, no aprendieron lo suficiente sobre su misión, tenían la carga de no tener la mejor fotografía previa al vuelo posible y no estaban listos". [99] En su libro de consulta 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, podrían haberse acercado tanto al cráter Cone como Shepard. y Mitchell lo hizo. [35]
En enero de 2019, una investigación mostró 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 en Big Bertha de granito y cuarzo, que se encuentran comúnmente en la Tierra pero muy raramente en la Luna. Para determinar la edad de la muestra, el equipo de investigación de la Universidad de Curtin examinó 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 "el La química del circón en esta muestra es muy diferente de la de cualquier otro grano de circón jamás analizado en muestras lunares, y notablemente similar a la de los circones encontrados en la Tierra". Esto significaría que Big Bertha es a la vez el primer meteorito terrestre descubierto y la roca terrestre más antigua conocida. [100] [101]
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Roosa pasó casi dos días solo a bordo de Kitty Hawk , realizando el primer programa intensivo de observación científica desde la órbita lunar, gran parte del cual debía haber sido realizado por el Apolo 13. [102] Después de que Antares se separó y su tripulación comenzó 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 millas), y luego una maniobra de cambio de avión para compensar la rotación de la Luna. [103]
Roosa tomó fotografías desde la órbita lunar. Se suponía que la cámara topográfica lunar, también conocida como cámara Hycon, se utilizaría para tomar imágenes de la superficie, incluido el sitio de Descartes Highlands que se estaba considerando para el Apolo 16, pero rápidamente desarrolló una falla en el obturador que Roosa no pudo arreglar a pesar de la ayuda considerable. de Houston. Aunque hubo que limpiar aproximadamente la mitad de los objetivos fotográficos, Roosa pudo obtener fotografías de Descartes con una cámara Hasselblad y confirmar que era un punto de aterrizaje adecuado. Roosa también utilizó 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 solución de problemas encontró una pequeña pieza de aluminio que contaminaba el circuito de control de la persiana, lo que provocó que la persiana funcionara continuamente. [106]
Roosa pudo ver la luz del sol brillando en Antares y ver su larga sombra en 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 lagrangiano del sistema Sol-Tierra que se encuentra más allá de la Tierra (L 2 ), probando la teoría de que el Gegenschein se genera 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]
Antares despegó de la Luna a la 1:48:42 pm EST [42] (18:48:42 UTC) el 6 de febrero de 1971. Después del primer encuentro directo (primera órbita) en una misión de aterrizaje lunar, el acoplamiento tuvo lugar un hora y 47 minutos después. 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 atracaran. Después de que la tripulación, el equipo y las muestras lunares fueron transferidos a Kitty Hawk , la etapa de ascenso fue desechada e impactó la Luna, [109] [110] provocando ondas registradas por los sismómetros de Apolo 12 y 14. [111]
Una inyección transterrestre tuvo lugar el 6 de febrero a las 8:39:04 pm (7 de febrero a las 01:39:04 UTC) que duró 350,8 segundos, durante la 34ª revolución lunar de Kitty Hawk . [42] [112] Durante la costa transterrestre, se realizaron dos pruebas del sistema de oxígeno, una para garantizar que el sistema funcionaría correctamente con bajas densidades de oxígeno en los tanques y la segunda para operar el sistema a un alto caudal. , como sería necesario para los EVA en vuelo programados 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 llevó a cabo experimentos ESP sin el conocimiento o la autorización de la NASA, intentando, mediante un acuerdo previo, enviar imágenes de tarjetas que había traído consigo a cuatro personas en la Tierra. Después de la misión, afirmó 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 realizó una conferencia de prensa, con las preguntas enviadas previamente a la NASA y leídas a los astronautas por el CAPCOM. [116]
El módulo de comando Kitty Hawk amerizó en el Océano Pacífico Sur el 9 de febrero de 1971, a las 21:05 [UTC], aproximadamente a 900 millas (1.400 km) al sur de Samoa Americana . Después de la recuperación por el barco USS New Orleans , [117] la tripulación fue trasladada en avión al Aeropuerto Internacional Pago Pago en Tafuna , luego a Honolulu, luego a la Base de la Fuerza Aérea Ellington cerca de Houston en un avión que contenía un remolque de Instalación Móvil de Cuarentena antes de continuar su cuarentena. en el Laboratorio Receptor 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 antes y después del vuelo. [120]
Roosa, que trabajó en el sector forestal en su juventud, se llevó en el vuelo varios cientos de semillas de árboles. Estos fueron germinados tras el regreso a la Tierra, y fueron ampliamente distribuidos por todo el mundo como árboles lunares conmemorativos . [121] Algunas plántulas se entregaron 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 la estela de un cometa. [123] El pasador sale de la Tierra y se acerca a la Luna. [124] Una banda dorada alrededor del borde incluye los nombres de la misión y de los astronautas. El diseñador fue Jean Beaulieu, [123] quien lo basó en un boceto de Shepard, quien había sido jefe de la Oficina de Astronautas y pretendía que el alfiler simbolizara que a través de él, todo el cuerpo estaba volando en espíritu hacia la Luna. [32]
El equipo de respaldo falsificó el parche con su propia versión, con ilustraciones revisadas que muestran 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 era el hombre más viejo en la Luna), marihuana. -vientre (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 el equipo de respaldo) ya está en la Luna, sosteniendo una bandera de EE. UU. y una bandera con la leyenda "1er equipo". [125] El nombre del vuelo se reemplaza por "BEEP BEEP" y se proporcionan 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 lunar del MET . [82] Un parche, adherido al PLSS de Shepard, fue usado en la superficie lunar y, montado en una placa, fue presentado por él a Cernan después de la misión. [125]
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El módulo de comando del Apolo 14 Kitty Hawk está en exhibición en el Centro Apollo/Saturn 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 volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra y fue destruido, aunque no hubo seguimiento ni avistamientos del mismo. [127]
El propulsor S-IVB impactó la Luna el 4 de febrero a 8°10′52″S 26°01′50″W / 8.181°S 26.0305°W / -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 3°25′S 19°40′W /3,42°S 19,67°O / -3,42; -19,67 (Etapa de ascenso del Apolo 14 LM) . [128] La etapa de descenso de Antares y el resto del equipo de la misión permanecen en Fra Mauro en 3°39′S 17°28′W / 3,65°S 17,47°W / -3,65; -17.47 (Etapa de descenso del LM 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 era el equipo Apollo más visible en ese momento, debido a las condiciones de iluminación particularmente buenas. En 2011, el LRO regresó al lugar de aterrizaje a menor altitud para tomar fotografías de mayor resolución. [129]
Informes de la NASA
Multimedia
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