El programa Apolo , también conocido como Proyecto Apolo , fue el programa estadounidense de vuelos espaciales tripulados llevado a cabo por la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA), que logró preparar y llevar a los primeros hombres [3] a la Luna entre 1968 y 1972 . Fue concebido por primera vez en 1960 durante la administración del presidente Dwight D. Eisenhower como una nave espacial de tres personas para seguir el Proyecto Mercurio de una sola persona , que llevó a los primeros estadounidenses al espacio. Más tarde, en un discurso ante el Congreso el 25 de mayo de 1961, Apolo se dedicó al objetivo nacional del presidente John F. Kennedy para la década de 1960 de "llevar un hombre a la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra". programa de vuelos espaciales para volar, precedido por el Proyecto Gemini de dos personas concebido en 1961 para ampliar la capacidad de vuelos espaciales en apoyo del Apolo.
El objetivo de Kennedy se logró en la misión Apolo 11 cuando los astronautas Neil Armstrong y Buzz Aldrin aterrizaron su Módulo Lunar (LM) Apolo el 20 de julio de 1969 y caminaron sobre la superficie lunar, mientras Michael Collins permanecía en órbita lunar en el módulo de comando y servicio. (CSM), y los tres aterrizaron sanos y salvos en la Tierra en el Océano Pacífico el 24 de julio. Cinco misiones Apolo posteriores también llevaron astronautas a la Luna, la última, el Apolo 17 , en diciembre de 1972. En estos seis vuelos espaciales, doce personas caminaron sobre el Luna .
Apollo funcionó de 1961 a 1972, con el primer vuelo tripulado en 1968. Enfrentó un gran revés en 1967 cuando un incendio en la cabina del Apollo 1 mató a toda la tripulación durante una prueba previa al lanzamiento. Después del primer aterrizaje exitoso, quedó suficiente equipo de vuelo para nueve aterrizajes siguientes con un plan para una exploración geológica y astrofísica lunar ampliada . Los recortes presupuestarios obligaron a cancelar tres de ellos. Cinco de las seis misiones restantes lograron aterrizajes exitosos, pero el aterrizaje del Apolo 13 fue impedido por la explosión de un tanque de oxígeno en tránsito hacia la Luna, lo que paralizó el CSM. La tripulación apenas pudo regresar sana y salva a la Tierra, utilizando el módulo lunar como "bote salvavidas" en el viaje de regreso. Apolo utilizó la familia de cohetes Saturno como vehículos de lanzamiento, que también se utilizaron para un Programa de Aplicaciones Apolo , que consistía en Skylab , una estación espacial que apoyó tres misiones tripuladas en 1973-1974, y el Proyecto de Prueba Apolo-Soyuz , un proyecto conjunto de Estados Unidos. Estados - Misión de órbita terrestre baja de la Unión Soviética en 1975.
Apolo marcó varios hitos importantes en los vuelos espaciales tripulados . Es el único que envía misiones tripuladas más allá de la órbita terrestre baja . El Apolo 8 fue la primera nave espacial tripulada en orbitar otro cuerpo celeste, y el Apolo 11 fue la primera nave espacial tripulada en hacer aterrizar humanos en uno.
En total, el programa Apolo devolvió a la Tierra 842 libras (382 kg) de rocas y suelo lunares, lo que contribuyó en gran medida a la comprensión de la composición y la historia geológica de la Luna. El programa sentó las bases para la posterior capacidad de vuelos espaciales tripulados de la NASA y financió la construcción de su Centro Espacial Johnson y su Centro Espacial Kennedy . Apolo también impulsó avances en muchas áreas de la tecnología relacionada con los cohetes y los vuelos espaciales tripulados, incluida la aviónica , las telecomunicaciones y las computadoras.
El programa recibió el nombre de Apolo , el dios griego de la luz, la música y el Sol, por el director de la NASA, Abe Silverstein , quien más tarde dijo: "Estaba nombrando la nave espacial como le pondría a mi bebé". [4] Silverstein eligió el nombre en casa una noche, a principios de 1960, porque sentía que "Apolo montando su carro a través del Sol era apropiado para la gran escala del programa propuesto". [5]
El contexto de esto fue que el programa se centró al principio principalmente en desarrollar una nave espacial tripulada avanzada, el módulo de comando y servicio Apollo , sucediendo al programa Mercury . Un alunizaje se convirtió en el foco del programa recién en 1961. [6] A partir de entonces , el Proyecto Gemini siguió el programa Mercury para probar y estudiar tecnología avanzada de vuelos espaciales tripulados.
El programa Apolo fue concebido durante la administración Eisenhower a principios de 1960, como continuación del Proyecto Mercurio. Mientras que la cápsula Mercurio sólo podría albergar a un astronauta en una misión orbital terrestre limitada, la Apolo llevaría tres. Las posibles misiones incluían transportar tripulaciones a una estación espacial , vuelos circunlunares y eventuales aterrizajes lunares con tripulación .
En julio de 1960, el administrador adjunto de la NASA, Hugh L. Dryden, anunció el programa Apolo a representantes de la industria en una serie de conferencias del Space Task Group . Se establecieron especificaciones preliminares para una nave espacial con una cabina del módulo de misión separada del módulo de comando (cabina de pilotaje y reentrada) y un módulo de propulsión y equipamiento . El 30 de agosto se anunció un concurso de estudios de viabilidad y el 25 de octubre se adjudicaron tres contratos de estudio a General Dynamics/Convair , General Electric y Glenn L. Martin Company . Mientras tanto, la NASA llevó a cabo sus propios estudios internos de diseño de naves espaciales dirigidos por Maxime Faget , para que sirvieran como indicador para juzgar y monitorear los tres diseños de la industria. [7]
En noviembre de 1960, John F. Kennedy fue elegido presidente tras una campaña que prometía la superioridad estadounidense sobre la Unión Soviética en los campos de la exploración espacial y la defensa antimisiles . Hasta las elecciones de 1960, Kennedy había estado hablando en contra de la " brecha de misiles " que él y muchos otros senadores consideraban que se había desarrollado entre la Unión Soviética y los Estados Unidos debido a la inacción del presidente Eisenhower. [8] Más allá del poder militar, Kennedy utilizó la tecnología aeroespacial como símbolo de prestigio nacional, prometiendo hacer de Estados Unidos no "el primero sino el primer y el primer si, pero el primer período". [9] A pesar de la retórica de Kennedy, no tomó inmediatamente una decisión sobre el estatus del programa Apollo una vez que asumió la presidencia. Sabía poco sobre los detalles técnicos del programa espacial y se sintió desanimado por el enorme compromiso financiero que requería un alunizaje tripulado. [10] Cuando el recién nombrado administrador de la NASA, James E. Webb , solicitó un aumento del 30 por ciento en el presupuesto de su agencia, Kennedy apoyó una aceleración del gran programa de refuerzo de la NASA, pero aplazó una decisión sobre la cuestión más amplia. [11]
El 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético Yuri Gagarin se convirtió en la primera persona en volar al espacio, lo que reforzó los temores estadounidenses de quedarse atrás en una competencia tecnológica con la Unión Soviética. En una reunión del Comité de Ciencia y Astronáutica de la Cámara de Representantes de Estados Unidos un día después del vuelo de Gagarin, muchos congresistas prometieron su apoyo a un programa intensivo destinado a garantizar que Estados Unidos se pusiera al día. [12] Kennedy fue circunspecto en su respuesta a la noticia, negándose a comprometerse sobre la respuesta de Estados Unidos a los soviéticos. [13]
El 20 de abril, Kennedy envió un memorando al vicepresidente Lyndon B. Johnson , pidiéndole que investigara el estado del programa espacial de Estados Unidos y los programas que podrían ofrecer a la NASA la oportunidad de ponerse al día. [14] [15] Johnson respondió aproximadamente una semana después, concluyendo que "no estamos haciendo el máximo esfuerzo ni logrando los resultados necesarios para que este país alcance una posición de liderazgo". [16] [17] Su memorando concluía que un alunizaje tripulado estaba lo suficientemente lejos en el futuro como para que fuera probable que Estados Unidos lo lograra primero. [dieciséis]
El 25 de mayo de 1961, veinte días después del primer vuelo espacial tripulado estadounidense Freedom 7 , Kennedy propuso el alunizaje tripulado en un mensaje especial al Congreso sobre necesidades nacionales urgentes :
Ahora es el momento de dar pasos más largos, el momento de una gran nueva empresa estadounidense, el momento de que esta nación asuma un papel claramente líder en los logros espaciales, que en muchos sentidos pueden ser la clave de nuestro futuro en la Tierra.
... Creo que esta nación debería comprometerse a lograr el objetivo, antes de que termine esta década, de llevar un hombre a la Luna y devolverlo sano y salvo a la Tierra. Ningún proyecto espacial en este período será más impresionante para la humanidad, ni más importante en la exploración del espacio a largo plazo; y ninguno será tan difícil o costoso de lograr. [18] [un]
En el momento de la propuesta de Kennedy, sólo un estadounidense había volado al espacio (menos de un mes antes) y la NASA aún no había enviado ningún astronauta a la órbita. Incluso algunos empleados de la NASA dudaron de que se pudiera alcanzar el ambicioso objetivo de Kennedy. [19] En 1963, Kennedy incluso estuvo a punto de aceptar una misión conjunta a la Luna entre Estados Unidos y la URSS, para eliminar la duplicación de esfuerzos. [20]
Con el objetivo claro de que un aterrizaje tripulado reemplazara los objetivos más nebulosos de las estaciones espaciales y los vuelos circunlunares, la NASA decidió que, para avanzar rápidamente, descartaría los diseños de estudios de viabilidad de Convair, GE y Martin, y procedería con el de Faget. Diseño de módulos de comando y servicio. Se determinó que el módulo de misión sólo sería útil como habitación adicional y, por lo tanto, innecesario. [21] Utilizaron el diseño de Faget como especificación para otro concurso de licitaciones para la adquisición de naves espaciales en octubre de 1961. El 28 de noviembre de 1961, se anunció que North American Aviation había ganado el contrato, aunque su oferta no fue calificada tan buena como la del Martin. propuesta. Webb, Dryden y Robert Seamans lo eligieron con preferencia debido a la asociación más prolongada de Norteamérica con la NASA y su predecesora . [22]
El aterrizaje de humanos en la Luna a finales de 1969 requirió el estallido más repentino de creatividad tecnológica y el mayor compromiso de recursos ($25 mil millones; $176 mil millones en dólares estadounidenses de 2022) [23] jamás hecho por cualquier nación en tiempos de paz. En su apogeo, el programa Apolo empleaba a 400.000 personas y requería el apoyo de más de 20.000 empresas industriales y universidades. [24]
El 1 de julio de 1960, la NASA estableció el Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC) en Huntsville, Alabama . MSFC diseñó los vehículos de lanzamiento Saturn de clase pesada , que serían necesarios para Apollo. [25]
Quedó claro que la gestión del programa Apolo excedería las capacidades del Grupo de Trabajo Espacial de Robert R. Gilruth , que había estado dirigiendo el programa espacial tripulado de la nación desde el Centro de Investigación Langley de la NASA . Entonces a Gilruth se le dio autoridad para hacer crecer su organización hasta convertirla en un nuevo centro de la NASA, el Centro de Naves Espaciales Tripuladas (MSC). Se eligió un sitio en Houston , Texas, en un terreno donado por la Universidad Rice , y el administrador Webb anunció la conversión el 19 de septiembre de 1961. [26] También estaba claro que la NASA pronto dejaría atrás su práctica de controlar misiones desde su Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral. Instalaciones de lanzamiento de la estación en Florida, por lo que se incluiría un nuevo Centro de Control de Misión en el MSC. [27]
En septiembre de 1962, cuando dos astronautas del Proyecto Mercurio ya habían orbitado la Tierra, Gilruth había trasladado su organización a un espacio alquilado en Houston y la construcción de las instalaciones del MSC estaba en marcha, Kennedy visitó a Rice para reiterar su desafío en un famoso discurso :
Pero ¿por qué, dicen algunos, la Luna? ¿Por qué elegir esto como nuestro objetivo? Y bien podrían preguntarse: ¿por qué escalar la montaña más alta ? ¿Por qué, hace 35 años, volar por el Atlántico ? ... Nosotros elegimos ir a la luna. Elegimos ir a la Luna en esta década y hacer otras cosas, no porque sean fáciles, sino porque son difíciles; porque esa meta servirá para organizar y medir lo mejor de nuestras energías y habilidades; porque ese desafío es uno que estamos dispuestos a aceptar, uno que no estamos dispuestos a posponer y uno que pretendemos ganar ... [28] [b]
El MSC se completó en septiembre de 1963. El Congreso de los Estados Unidos le cambió el nombre en honor a Lyndon Johnson poco después de su muerte en 1973. [29]
También quedó claro que Apolo superaría las instalaciones de lanzamiento de Cañaveral en Florida . En el extremo norte ya se estaban construyendo los dos complejos de lanzamiento más nuevos para los cohetes Saturn I e IB : LC-34 y LC-37 . Pero se necesitarían instalaciones aún más grandes para el gigantesco cohete requerido para la misión lunar tripulada, por lo que en julio de 1961 se inició la adquisición de terrenos para un Centro de Operaciones de Lanzamiento (LOC) inmediatamente al norte de Cañaveral en Merritt Island . El diseño, desarrollo y construcción del centro estuvo a cargo de Kurt H. Debus , miembro del equipo de ingeniería de cohetes V-2 original de Wernher von Braun . Debus fue nombrado primer director del COL. [30] La construcción comenzó en noviembre de 1962. Tras la muerte de Kennedy , el presidente Johnson emitió una orden ejecutiva el 29 de noviembre de 1963 para cambiar el nombre de la LOC y de Cabo Cañaveral en honor a Kennedy. [31]
El LOC incluía el Complejo de Lanzamiento 39 , un Centro de Control de Lanzamiento y un Edificio de Ensamblaje Vertical (VAB ) de 130 millones de pies cúbicos (3.700.000 m 3 ). [32] en el que el vehículo espacial (vehículo de lanzamiento y nave espacial) se ensamblaría en una plataforma de lanzamiento móvil y luego se trasladaría mediante un transportador de orugas a una de varias plataformas de lanzamiento. Aunque se planearon al menos tres plataformas, solo dos, designadas A y B, se completaron en octubre de 1965. El LOC también incluía un Edificio de Operaciones y Verificación (OCB) en el que se recibieron inicialmente las naves espaciales Gemini y Apollo antes de acoplarse a su lanzamiento. vehículos. La nave espacial Apolo podría probarse en dos cámaras de vacío capaces de simular la presión atmosférica en altitudes de hasta 250.000 pies (76 km), lo que es casi un vacío. [33] [34]
El administrador Webb se dio cuenta de que para mantener los costos de Apollo bajo control, tenía que desarrollar mayores habilidades de gestión de proyectos en su organización, por lo que reclutó a George E. Mueller para un puesto de alta dirección. Mueller aceptó, con la condición de tener voz y voto en la reorganización de la NASA necesaria para administrar eficazmente Apolo. Luego, Webb trabajó con el administrador asociado (más tarde administrador adjunto) Seamans para reorganizar la Oficina de vuelos espaciales tripulados (OMSF). [35] El 23 de julio de 1963, Webb anunció el nombramiento de Mueller como Administrador Asociado Adjunto para Vuelos Espaciales Tripulados, para reemplazar al entonces Administrador Asociado D. Brainerd Holmes en su retiro a partir del 1 de septiembre. Bajo la reorganización de Webb, los directores del Centro de Naves Espaciales Tripuladas ( Gilruth ), el Centro Marshall de Vuelos Espaciales ( von Braun ) y el Centro de Operaciones de Lanzamiento ( Debus ) informaron a Mueller. [36]
Basándose en su experiencia en la industria de proyectos de misiles de la Fuerza Aérea, Mueller se dio cuenta de que se podían encontrar algunos gerentes capacitados entre los oficiales de alto rango de la Fuerza Aérea de EE. UU ., por lo que obtuvo el permiso de Webb para reclutar al general Samuel C. Phillips , quien se ganó una reputación por su eficacia. gestión del programa Minuteman , como controlador del programa OMSF. El oficial superior de Phillips, Bernard A. Schriever, acordó prestar a Phillips a la NASA, junto con un equipo de oficiales bajo su mando, con la condición de que Phillips fuera nombrado Director del Programa Apolo. Mueller estuvo de acuerdo y Phillips dirigió el Apolo desde enero de 1964 hasta que logró el primer aterrizaje humano en julio de 1969, tras lo cual regresó al servicio en la Fuerza Aérea. [37]
Charles Fishman, en One Giant Leap , estimó el número de personas y organizaciones involucradas en el programa Apollo en "410.000 hombres y mujeres de unas 20.000 empresas diferentes que contribuyeron al esfuerzo". [38]
Una vez que Kennedy definió un objetivo, los planificadores de la misión Apolo se enfrentaron al desafío de diseñar una nave espacial que pudiera alcanzarlo y al mismo tiempo minimizar el riesgo para la vida humana, el costo y las demandas de tecnología y habilidad de los astronautas. Se consideraron cuatro posibles modos de misión:
A principios de 1961, el ascenso directo era generalmente el modo de misión preferido en la NASA. Muchos ingenieros temían que el encuentro y el acoplamiento, maniobras que no se habían intentado en la órbita terrestre , fueran casi imposibles en la órbita lunar . Los defensores de LOR, incluido John Houbolt del Langley Research Center, enfatizaron las importantes reducciones de peso que ofrecía el enfoque LOR. A lo largo de 1960 y 1961, Houbolt hizo campaña para que se reconociera la LOR como una opción viable y práctica. Sin pasar por la jerarquía de la NASA, envió una serie de memorandos e informes sobre el tema al administrador asociado Robert Seamans; Si bien reconoció que habló "más o menos como una voz en el desierto", Houbolt suplicó que no se debe descartar a LOR en los estudios sobre la cuestión. [43]
El establecimiento por parte de Seamans de un comité ad hoc encabezado por su asistente técnico especial Nicholas E. Golovin en julio de 1961, para recomendar un vehículo de lanzamiento para ser utilizado en el programa Apollo, representó un punto de inflexión en la decisión de la NASA sobre el modo de misión. [44] Este comité reconoció que el modo elegido era una parte importante de la elección del vehículo de lanzamiento y recomendó a favor de un modo híbrido EOR-LOR. Su consideración de LOR, así como el trabajo incesante de Houbolt, jugó un papel importante en la publicidad de la viabilidad del enfoque. A finales de 1961 y principios de 1962, miembros del Centro de Naves Espaciales Tripuladas comenzaron a llegar para apoyar a LOR, incluido el recién contratado subdirector de la Oficina de Vuelos Espaciales Tripulados, Joseph Shea , quien se convirtió en un defensor de LOR. [45] Los ingenieros del Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC), que tenían mucho que perder con la decisión, tardaron más en convencerse de sus méritos, pero su conversión fue anunciada por Wernher von Braun en una sesión informativa el 7 de junio de 1962. [46]
Pero incluso después de que la NASA llegó a un acuerdo interno, la situación estuvo lejos de ser fácil. El asesor científico de Kennedy, Jerome Wiesner , que había expresado a Kennedy su oposición a los vuelos espaciales tripulados antes de que el presidente asumiera el cargo, [47] y se había opuesto a la decisión de llevar humanos a la Luna, contrató a Golovin, que había abandonado la NASA, para que presidiera el suyo propio " Space Vehicle Panel", aparentemente para monitorear, pero en realidad para cuestionar las decisiones de la NASA sobre el vehículo de lanzamiento Saturn V y LOR al obligar a Shea, Seamans e incluso Webb a defenderse, retrasando su anuncio formal a la prensa el 11 de julio de 1962. , y obligando a Webb a considerar la decisión como "provisional". [48]
Wiesner mantuvo la presión, incluso hizo público el desacuerdo durante una visita de dos días del presidente al Centro Marshall de Vuelos Espaciales en septiembre . Wiesner soltó "No, eso no está bien" ante la prensa, durante una presentación de von Braun. Webb intervino y defendió a von Braun, hasta que Kennedy puso fin a la disputa afirmando que el asunto "todavía estaba sujeto a revisión final". Webb se mantuvo firme y emitió una solicitud de propuesta a los candidatos a contratistas del Módulo de Excursión Lunar (LEM). Wiesner finalmente cedió, no dispuesto a resolver la disputa de una vez por todas en la oficina de Kennedy, debido a la participación del presidente en la crisis de los misiles cubanos de octubre y al temor al apoyo de Kennedy a Webb. La NASA anunció la selección de Grumman como contratista del LEM en noviembre de 1962. [49]
El historiador espacial James Hansen concluye que:
Sin la adopción por parte de la NASA de esta opinión minoritaria obstinadamente mantenida en 1962, Estados Unidos aún podría haber llegado a la Luna, pero casi con certeza no lo habría logrado a finales de la década de 1960, la fecha prevista por el presidente Kennedy. [50]
El método LOR tenía la ventaja de permitir utilizar la nave espacial como "bote salvavidas" en caso de avería de la nave de mando. Algunos documentos prueban que esta teoría fue discutida antes y después de la elección del método. En 1964, un estudio del MSC concluyó: "El LM [como bote salvavidas] ... finalmente fue abandonado, porque no se pudo identificar ninguna falla razonable del CSM que prohibiera el uso del SPS ". [51] Irónicamente, tal falla ocurrió en el Apolo 13 cuando la explosión de un tanque de oxígeno dejó al CSM sin energía eléctrica. El módulo lunar proporcionó propulsión, energía eléctrica y soporte vital para que la tripulación regresara a casa sana y salva. [52]
El diseño preliminar del Apolo de Faget empleó un módulo de comando en forma de cono, sostenido por uno de varios módulos de servicio que proporcionaban propulsión y energía eléctrica, con el tamaño apropiado para las misiones de estación espacial, cislunar y de aterrizaje lunar. Una vez que el objetivo de Kennedy de alunizar se hizo oficial, comenzó el diseño detallado de un módulo de comando y servicio (CSM) en el que la tripulación pasaría toda la misión de ascenso directo y despegaría de la superficie lunar para el viaje de regreso, después de haber sido aterrizado suavemente por un módulo de propulsión de aterrizaje más grande. La elección final del punto de encuentro en la órbita lunar cambió el papel del CSM al ferry translunar utilizado para transportar a la tripulación, junto con una nueva nave espacial, el Módulo de Excursión Lunar (LEM, más tarde abreviado a LM (Módulo Lunar), pero aún se pronuncia / ˈ l ɛ m. / ) que llevaría a dos individuos a la superficie lunar y los devolvería al CSM. [53]
El módulo de comando (CM) era la cabina de tripulación cónica, diseñada para transportar a tres astronautas desde el lanzamiento a la órbita lunar y de regreso a un aterrizaje en el océano de la Tierra. Fue el único componente de la nave espacial Apolo que sobrevivió sin cambios importantes de configuración a medida que el programa evolucionó a partir de los primeros diseños del estudio Apolo. Su exterior estaba cubierto con un escudo térmico ablativo y tenía sus propios motores con sistema de control de reacción (RCS) para controlar su actitud y dirigir su trayectoria de entrada atmosférica . Se llevaron paracaídas para frenar su descenso hasta el amerizaje. El módulo medía 3,48 m (11,42 pies) de alto, 3,91 m (12,83 pies) de diámetro y pesaba aproximadamente 5.560 kg (12.250 libras). [54]
Un módulo de servicio (SM) cilíndrico soportaba el módulo de mando, con un motor de propulsión de servicio y un RCS con propulsores, y un sistema de generación de energía de pila de combustible con reactivos de hidrógeno líquido y oxígeno líquido . Para las comunicaciones de larga distancia en los vuelos lunares se utilizó una antena de banda S de alta ganancia . En las misiones lunares prolongadas se llevaba un paquete de instrumentos científicos orbitales. El módulo de servicio fue descartado justo antes del reingreso. El módulo tenía 7,5 m (24,6 pies) de largo y 3,91 m (12,83 pies) de diámetro. La versión inicial de vuelo lunar pesaba aproximadamente 51.300 libras (23.300 kg) con combustible completo, mientras que una versión posterior diseñada para transportar un paquete de instrumentos científicos en órbita lunar pesaba poco más de 54.000 libras (24.000 kg). [54]
North American Aviation ganó el contrato para construir el CSM, así como la segunda etapa del vehículo de lanzamiento Saturn V para la NASA. Debido a que el diseño del CSM se inició temprano antes de la selección de la órbita lunar, el motor de propulsión de servicio fue dimensionado para levantar el CSM de la Luna y, por lo tanto, fue sobredimensionado a aproximadamente el doble del empuje requerido para el vuelo translunar. [55] Además, no había ninguna disposición para acoplarse con el módulo lunar. Un estudio de definición del programa de 1964 concluyó que el diseño inicial debería continuar como el Bloque I, que se utilizaría para las primeras pruebas, mientras que el Bloque II, la nave espacial lunar real, incorporaría el equipo de acoplamiento y aprovecharía las lecciones aprendidas en el desarrollo del Bloque I. [53]
El Módulo Lunar Apolo (LM) fue diseñado para descender de la órbita lunar para llevar a dos astronautas a la Luna y llevarlos de regreso a la órbita para encontrarse con el módulo de comando. No diseñado para volar a través de la atmósfera terrestre ni regresar a la Tierra, su fuselaje fue diseñado totalmente sin consideraciones aerodinámicas y era de una construcción extremadamente liviana. Constaba de etapas separadas de descenso y ascenso, cada una con su propio motor. La etapa de descenso contenía almacenamiento para el propulsor de descenso, consumibles de estancia en la superficie y equipo de exploración de la superficie. La etapa de ascenso contenía la cabina de la tripulación, el propulsor de ascenso y un sistema de control de reacción. El modelo LM inicial pesaba aproximadamente 33.300 libras (15.100 kg) y permitía permanecer en la superficie hasta aproximadamente 34 horas. Un módulo lunar extendido pesaba más de 36.200 libras (16.400 kg) y permitía estancias en la superficie de más de tres días. [54] El contrato para el diseño y construcción del módulo lunar se adjudicó a Grumman Aircraft Engineering Corporation , y el proyecto fue supervisado por Thomas J. Kelly . [56]
Antes de que comenzara el programa Apolo, Wernher von Braun y su equipo de ingenieros de cohetes habían comenzado a trabajar en planes para vehículos de lanzamiento muy grandes, la serie Saturn y la serie Nova , aún más grande . En medio de estos planes, von Braun fue transferido del Ejército a la NASA y nombrado Director del Centro Marshall de Vuelos Espaciales. El plan inicial de ascenso directo para enviar el módulo de comando y servicio Apolo de tres personas directamente a la superficie lunar, encima de una gran etapa de descenso del cohete, requeriría un lanzador clase Nova, con una capacidad de carga lunar de más de 180.000 libras (82.000 libras). kg). [57] La decisión del 11 de junio de 1962 de utilizar el encuentro en la órbita lunar permitió que el Saturn V reemplazara al Nova, y el MSFC procedió a desarrollar la familia de cohetes Saturn para el Apolo. [58]
Dado que Apolo, al igual que Mercurio, utilizó más de un vehículo de lanzamiento para misiones espaciales, la NASA utilizó números de serie combinados de nave espacial y vehículo de lanzamiento: AS-10x para Saturno I, AS-20x para Saturno IB y AS-50x para Saturno V (compárese con Mercurio -Redstone 3 , Mercury-Atlas 6 ) para designar y planificar todas las misiones, en lugar de numerarlas secuencialmente como en el Proyecto Gemini. Esto cambió cuando comenzaron los vuelos humanos. [59]
Dado que Apolo, al igual que Mercurio, requeriría un sistema de escape de lanzamiento (LES) en caso de un fallo en el lanzamiento, se requirió un cohete relativamente pequeño para las pruebas de vuelo de calificación de este sistema. Se necesitaría un cohete más grande que el Little Joe utilizado por Mercury, por lo que el Little Joe II fue construido por General Dynamics / Convair . Después de un vuelo de prueba de calificación en agosto de 1963 , [60] se realizaron cuatro vuelos de prueba LES ( A-001 a 004 ) en el campo de misiles White Sands entre mayo de 1964 y enero de 1966. [61]
Inicialmente se planeó que Saturn I, el primer vehículo de lanzamiento de carga pesada de EE. UU., lanzara CSM parcialmente equipados en pruebas de órbita terrestre baja. La primera etapa del SI quemó RP-1 con oxidante de oxígeno líquido (LOX) en ocho motores Rocketdyne H-1 agrupados , para producir 1.500.000 libras de fuerza (6.670 kN) de empuje. La segunda etapa del S-IV utilizó seis motores Pratt & Whitney RL-10 alimentados con hidrógeno líquido con 90.000 libras de fuerza (400 kN) de empuje. La tercera etapa del SV voló inactivamente sobre Saturno I cuatro veces. [62]
Los primeros cuatro vuelos de prueba del Saturn I se lanzaron desde LC-34, con sólo la primera etapa activa, llevando etapas superiores ficticias llenas de agua. El primer vuelo con un S-IV activo se lanzó desde el LC-37. A esto le siguieron cinco lanzamientos de CSM estándar (designados AS-101 a AS-105 ) a órbita en 1964 y 1965. Los últimos tres de ellos apoyaron aún más el programa Apolo al transportar también satélites Pegasus , que verificaron la seguridad del entorno translunar. midiendo la frecuencia y gravedad de los impactos de micrometeoritos . [63]
En septiembre de 1962, la NASA planeó lanzar cuatro vuelos CSM tripulados en el Saturn I desde finales de 1965 hasta 1966, al mismo tiempo que el Proyecto Gemini. La capacidad de carga útil de 22.500 libras (10.200 kg) [64] habría limitado gravemente los sistemas que podrían incluirse, por lo que en octubre de 1963 se tomó la decisión de utilizar el Saturn IB mejorado para todos los vuelos orbitales terrestres tripulados. [sesenta y cinco]
El Saturn IB era una versión mejorada del Saturn I. La primera etapa del S-IB aumentó el empuje a 1.600.000 libras de fuerza (7.120 kN) mejorando el motor H-1. La segunda etapa reemplazó al S-IV con el S-IVB-200 , propulsado por un único motor J-2 que quemaba combustible de hidrógeno líquido con LOX, para producir 200.000 libras de fuerza (890 kN ) de empuje. [66] Se utilizó una versión reiniciable del S-IVB como tercera etapa del Saturn V. El Saturn IB podría enviar más de 40.000 libras (18.100 kg) a la órbita terrestre baja, suficiente para un CSM o LM parcialmente alimentado. [67] Los vehículos de lanzamiento y los vuelos de Saturn IB fueron designados con un número de serie AS-200, "AS" indica "Apollo Saturn" y el "2" indica el segundo miembro de la familia de cohetes Saturn. [68]
Los vehículos de lanzamiento y los vuelos de Saturn V fueron designados con un número de serie AS-500, "AS" indica "Apolo Saturno" y el "5" indica Saturno V. [68] El Saturn V de tres etapas fue diseñado para enviar un CSM completamente alimentado y LM a la Luna. Tenía 33 pies (10,1 m) de diámetro y 363 pies (110,6 m) de altura con su carga útil lunar de 96.800 libras (43.900 kg). Su capacidad creció a 103.600 libras (47.000 kg) para los aterrizajes lunares avanzados posteriores. La primera etapa del S-IC quemó el RP-1/LOX para obtener un empuje nominal de 7.500.000 libras de fuerza (33.400 kN), que se actualizó a 7.610.000 libras de fuerza (33.900 kN). La segunda y tercera etapas quemaron hidrógeno líquido; la tercera etapa era una versión modificada del S-IVB, con empuje aumentado a 230.000 libras de fuerza (1.020 kN) y capacidad de reiniciar el motor para inyección translunar después de alcanzar una órbita de estacionamiento . [69]
El director de operaciones de la tripulación de vuelo de la NASA durante el programa Apolo fue Donald K. "Deke" Slayton , uno de los astronautas originales del Mercury Seven que fue puesto en tierra por motivos médicos en septiembre de 1962 debido a un soplo cardíaco . Slayton fue responsable de realizar todas las asignaciones de la tripulación Gemini y Apollo. [70]
Treinta y dos astronautas fueron asignados a misiones de vuelo en el programa Apolo. Veinticuatro de ellos abandonaron la órbita de la Tierra y volaron alrededor de la Luna entre diciembre de 1968 y diciembre de 1972 (tres de ellos dos veces). La mitad de los 24 caminaron sobre la superficie de la Luna, aunque ninguno regresó a ella después de alunizar una vez. Uno de los caminantes lunares era un geólogo de formación. De los 32, Gus Grissom , Ed White y Roger Chaffee murieron durante una prueba en tierra en preparación para la misión Apolo 1 . [59]
Los astronautas del Apolo fueron elegidos entre los veteranos del Proyecto Mercurio y Géminis, además de dos grupos de astronautas posteriores. Todas las misiones fueron comandadas por veteranos de Gemini o Mercury. Las tripulaciones de todos los vuelos de desarrollo (excepto los vuelos de desarrollo CSM en órbita terrestre) hasta los dos primeros aterrizajes en el Apolo 11 y el Apolo 12 incluían al menos dos (a veces tres) veteranos de Géminis. Harrison Schmitt , un geólogo, fue el primer astronauta científico de la NASA en volar al espacio y aterrizó en la Luna en la última misión, el Apolo 17. Schmitt participó en el entrenamiento en geología lunar de todas las tripulaciones de aterrizaje del Apolo. [71]
La NASA otorgó a estos 32 astronautas su más alto honor, la Medalla al Servicio Distinguido , otorgada por "servicio, capacidad o coraje distinguidos" y "contribución personal que representa un progreso sustancial a la misión de la NASA". Las medallas fueron otorgadas póstumamente a Grissom, White y Chaffee en 1969, y luego a las tripulaciones de todas las misiones desde el Apolo 8 en adelante. La tripulación que voló la primera misión de prueba orbital terrestre Apolo 7 , Walter M. Schirra , Donn Eisele y Walter Cunningham , recibieron la medalla menor de Servicio Excepcional de la NASA , debido a problemas de disciplina con las órdenes del director de vuelo durante su vuelo. En octubre de 2008, el administrador de la NASA decidió otorgarles las Medallas por Servicio Distinguido. Para Schirra y Eisele esto fue póstumo. [72]
Se planeó que se llevara a cabo la primera misión de alunizaje: [73]
Se lanzaron dos CSM del Bloque I desde LC-34 en vuelos suborbitales en 1966 con el Saturn IB. El primero, el AS-201 , lanzado el 26 de febrero, alcanzó una altitud de 265,7 millas náuticas (492,1 km) y amerizó 4.577 millas náuticas (8.477 km) en el Océano Atlántico . [79] El segundo, AS-202 el 25 de agosto, alcanzó 617,1 millas náuticas (1.142,9 km) de altitud y se recuperó 13.900 millas náuticas (25.700 km) en el Océano Pacífico. Estos vuelos validaron el motor del módulo de servicio y el escudo térmico del módulo de comando. [80]
Una tercera prueba de Saturn IB, AS-203 lanzada desde la plataforma 37, entró en órbita para respaldar el diseño de la capacidad de reinicio de la etapa superior S-IVB necesaria para el Saturn V. Llevaba un cono de morro en lugar de la nave espacial Apollo, y su carga útil era el combustible de hidrógeno líquido no quemado, cuyo comportamiento los ingenieros midieron con sensores de temperatura y presión y una cámara de televisión. Este vuelo se produjo el 5 de julio, antes que el AS-202, que se retrasó debido a problemas para preparar la nave espacial Apolo para el vuelo. [81]
Se planificaron dos misiones CSM orbitales tripuladas del Bloque I: AS-204 y AS-205. Los puestos de la tripulación del Bloque I se denominaron Piloto de mando, Piloto senior y Piloto. El Piloto Senior asumiría las funciones de navegación, mientras que el Piloto funcionaría como ingeniero de sistemas. [82] Los astronautas usarían una versión modificada del traje espacial Gemini . [83]
Después de un vuelo de prueba del LM AS-206 sin tripulación, una tripulación volaría el primer CSM y LM del Bloque II en una misión dual conocida como AS-207/208, o AS-278 (cada nave espacial se lanzaría en un Saturn IB separado). [84] Las posiciones de la tripulación del Bloque II se denominaron Comandante, Piloto del módulo de comando y Piloto del módulo lunar. Los astronautas comenzarían a usar un nuevo traje espacial Apollo A6L , diseñado para adaptarse a la actividad extravehicular lunar (EVA). El casco con visera tradicional fue reemplazado por uno transparente tipo "pecera" para una mayor visibilidad, y el traje EVA de superficie lunar incluiría una prenda interior refrigerada por agua. [85]
Deke Slayton , el astronauta de Mercury en tierra que se convirtió en director de operaciones de la tripulación de vuelo de los programas Gemini y Apollo, seleccionó la primera tripulación del Apollo en enero de 1966, con Grissom como piloto de mando, White como piloto principal y el novato Donn F. Eisele como piloto. Pero Eisele se dislocó el hombro dos veces a bordo del avión de entrenamiento de ingravidez KC135 y tuvo que ser operado el 27 de enero. Slayton lo reemplazó con Chaffee. [86] La NASA anunció la selección final de la tripulación para el AS-204 el 21 de marzo de 1966, con la tripulación de respaldo formada por los veteranos de Gemini James McDivitt y David Scott , con el novato Russell L. "Rusty" Schweickart . El veterano de Mercury/Gemini Wally Schirra , Eisele y el novato Walter Cunningham fueron anunciados el 29 de septiembre como la tripulación principal del AS-205. [86]
En diciembre de 1966, la misión AS-205 fue cancelada, ya que la validación del CSM se realizaría en el primer vuelo de 14 días, y el AS-205 se habría dedicado a experimentos espaciales y no aportaría nuevos conocimientos de ingeniería sobre la nave espacial. Su Saturn IB fue asignado a la misión dual, ahora redesignada AS-205/208 o AS-258, prevista para agosto de 1967. McDivitt, Scott y Schweickart fueron ascendidos a la tripulación principal del AS-258, y Schirra, Eisele y Cunningham fueron reasignados. como tripulación de respaldo del Apolo 1. [87]
Las naves espaciales para las misiones AS-202 y AS-204 fueron entregadas por North American Aviation al Centro Espacial Kennedy con largas listas de problemas en el equipo que tuvieron que corregirse antes del vuelo; Estos retrasos provocaron que el lanzamiento del AS-202 se quedara atrás del AS-203 y eliminaron las esperanzas de que la primera misión tripulada pudiera estar lista para lanzarse en noviembre de 1966, al mismo tiempo que la última misión Gemini. Finalmente, la fecha prevista de vuelo del AS-204 se retrasó hasta el 21 de febrero de 1967. [88]
North American Aviation fue el contratista principal no sólo del Apollo CSM, sino también de la segunda etapa del Saturn V S-II , y los retrasos en esta etapa empujaron al primer vuelo no tripulado del Saturn V AS-501 desde finales de 1966 hasta noviembre de 1967. (The El montaje inicial del AS-501 tuvo que utilizar un carrete espaciador falso en lugar del escenario.) [89]
Los problemas con North American fueron lo suficientemente graves a finales de 1965 como para que el administrador de vuelos espaciales tripulados, George Mueller, nombrara al director del programa, Samuel Phillips, para encabezar un " equipo tigre " para investigar los problemas de North American e identificar correcciones. Phillips documentó sus hallazgos en una carta del 19 de diciembre al presidente de la NAA, Lee Atwood , con una carta enérgica de Mueller, y también hizo una presentación de los resultados a Mueller y al administrador adjunto Robert Seamans. [90] Mientras tanto, Grumman también estaba encontrando problemas con el Módulo Lunar, eliminando las esperanzas de que estuviera listo para un vuelo tripulado en 1967, poco después de los primeros vuelos CSM tripulados. [91]
Grissom, White y Chaffee decidieron nombrar su vuelo Apolo 1 como un enfoque motivacional en el primer vuelo tripulado. Entrenaron y realizaron pruebas de sus naves espaciales en Norteamérica y en la cámara de altitud del Centro Espacial Kennedy. Se planeó una prueba de "desconexión" para enero, que simularía una cuenta regresiva de lanzamiento en LC-34 con la nave espacial transfiriendo de energía suministrada desde la plataforma a energía interna. Si tiene éxito, esto sería seguido por una prueba de simulación de cuenta regresiva más rigurosa más cerca del lanzamiento del 21 de febrero, con la nave espacial y el vehículo de lanzamiento alimentados. [92]
La prueba de desconexión comenzó la mañana del 27 de enero de 1967 e inmediatamente estuvo plagada de problemas. Primero, la tripulación notó un olor extraño en sus trajes espaciales que retrasó el sellado de la escotilla. Luego, los problemas de comunicación frustraron a los astronautas y obligaron a suspender la cuenta regresiva simulada. Durante esta espera, se inició un incendio eléctrico en la cabina y se propagó rápidamente en la atmósfera de alta presión y 100% oxígeno. La presión del incendio aumentó lo suficiente como para que la pared interior de la cabina estallara, lo que permitió que el fuego estallara en el área de la plataforma y frustrara los intentos de rescatar a la tripulación. Los astronautas murieron asfixiados antes de que se pudiera abrir la escotilla. [93]
La NASA convocó inmediatamente una junta de revisión de accidentes, supervisada por ambas cámaras del Congreso. Si bien la determinación de la responsabilidad por el accidente fue compleja, la junta de revisión concluyó que "existían deficiencias en el diseño del módulo de comando, la mano de obra y el control de calidad". [93] Ante la insistencia del administrador de la NASA Webb, North American destituyó a Harrison Storms como director del programa del módulo de comando. [94] Webb también reasignó al director de la Oficina del Programa de Naves Espaciales Apolo (ASPO) , Joseph Francis Shea , reemplazándolo por George Low . [95]
Para remediar las causas del incendio, se realizaron cambios en la nave espacial del Bloque II y en los procedimientos operativos, los más importantes de los cuales fueron el uso de una mezcla de nitrógeno y oxígeno en lugar de oxígeno puro antes y durante el lanzamiento, y la retirada de la cabina y el traje espacial inflamables. materiales. [96] El diseño del Bloque II ya requería el reemplazo de la tapa de la escotilla tipo tapón del Bloque I por una puerta de liberación rápida que se abre hacia afuera. [96] La NASA descontinuó el programa del Bloque I con tripulación, utilizando la nave espacial del Bloque I solo para vuelos sin tripulación de Saturno V. Los miembros de la tripulación también usarían exclusivamente trajes espaciales A7L Bloque II modificados y resistentes al fuego, y serían designados con los títulos del Bloque II, independientemente de si un LM estaba presente en el vuelo o no. [85]
El 24 de abril de 1967, Mueller publicó un esquema oficial de numeración de las misiones Apolo, utilizando números secuenciales para todos los vuelos, con o sin tripulación. La secuencia comenzaría con el Apolo 4 para cubrir los primeros tres vuelos sin tripulación mientras se retiraba la designación del Apolo 1 para honrar a la tripulación, según los deseos de sus viudas. [59] [97]
En septiembre de 1967, Mueller aprobó una secuencia de tipos de misiones que debían cumplirse con éxito para poder lograr el alunizaje tripulado. Cada paso tenía que completarse con éxito antes de que se pudieran realizar los siguientes, y no se sabía cuántos intentos de cada misión serían necesarios; por lo tanto, se utilizaron letras en lugar de números. Las misiones A fueron la validación de Saturn V sin tripulación; B fue una validación de LM sin tripulación utilizando el Saturn IB; C fue una validación de la órbita terrestre CSM tripulada utilizando el Saturn IB; D fue el primer vuelo CSM/LM con tripulación (este reemplazó al AS-258, utilizando un único lanzamiento de Saturn V); E sería un vuelo CSM/LM en órbita terrestre más alta; F sería la primera misión lunar, probando el LM en órbita lunar pero sin aterrizar (un "ensayo general"); y G sería el primer aterrizaje con tripulación. La lista de tipos cubría la exploración lunar de seguimiento para incluir aterrizajes lunares H , I para misiones de estudio orbital lunar y J para aterrizajes lunares de estancia prolongada. [98]
El retraso en el CSM causado por el incendio permitió a la NASA ponerse al día con la calificación humana del LM y Saturn V. El Apolo 4 (AS-501) fue el primer vuelo sin tripulación del Saturn V, transportando un CSM del Bloque I el 9 de noviembre. 1967. La capacidad del escudo térmico del módulo de comando para sobrevivir a una reentrada translunar se demostró utilizando el motor del módulo de servicio para empujarlo hacia la atmósfera a una velocidad superior a la habitual de reentrada en la órbita terrestre.
El Apolo 5 (AS-204) fue el primer vuelo de prueba sin tripulación del LM en órbita terrestre, lanzado desde la plataforma 37 el 22 de enero de 1968 por el Saturn IB que se habría utilizado para el Apolo 1. Los motores del LM se probaron con éxito. Disparó y reinició, a pesar de un error de programación informática que interrumpió el disparo de la primera etapa de descenso. El motor de ascenso se encendió en modo de aborto, conocido como prueba de "fuego en el hoyo", donde se encendió simultáneamente con el desecho de la etapa de descenso. Aunque Grumman quería una segunda prueba sin tripulación, George Low decidió que el próximo vuelo del LM sería tripulado. [99]
A esto le siguió el 4 de abril de 1968 el Apolo 6 (AS-502), que llevaba un CSM y un artículo de prueba LM como lastre. La intención de esta misión era lograr una inyección translunar, seguida de cerca por un aborto de retorno directo simulado, utilizando el motor del módulo de servicio para lograr otra reentrada a alta velocidad. El Saturn V experimentó oscilación pogo , un problema causado por la combustión no constante del motor, que dañó las líneas de combustible en la segunda y tercera etapa. Dos motores S-II se apagaron prematuramente, pero los motores restantes pudieron compensarlo. El daño al motor de la tercera etapa fue más severo, impidiendo que se reiniciara para la inyección translunar. Los controladores de la misión pudieron utilizar el motor del módulo de servicio para repetir esencialmente el perfil de vuelo del Apolo 4. Basándose en el buen desempeño del Apolo 6 y la identificación de soluciones satisfactorias a los problemas del Apolo 6, la NASA declaró que el Saturn V estaba listo para volar con la tripulación, cancelando una tercera prueba sin tripulación. [100]
El Apolo 7 , lanzado desde LC-34 el 11 de octubre de 1968, fue la misión C, tripulada por Schirra , Eisele y Cunningham . Fue un vuelo orbital terrestre de 11 días que probó los sistemas CSM. [101]
Se planeó que el Apolo 8 fuera la misión D en diciembre de 1968, tripulada por McDivitt, Scott y Schweickart, lanzada en un Saturn V en lugar de dos Saturn IB. [102] En el verano quedó claro que el LM no estaría listo a tiempo. En lugar de desperdiciar el Saturno V en otra misión simple en órbita de la Tierra, el director de ASPO, George Low, sugirió la audaz medida de enviar el Apolo 8 a orbitar la Luna, aplazando la misión D hasta la siguiente misión en marzo de 1969 y eliminando la misión E. Esto mantendría el programa en marcha. La Unión Soviética había enviado dos tortugas, gusanos de la harina, moscas del vino y otras formas de vida alrededor de la Luna el 15 de septiembre de 1968, a bordo del Zond 5 , y se creía que pronto podrían repetir la hazaña con cosmonautas humanos. [103] [104] La decisión no se anunció públicamente hasta la finalización exitosa del Apolo 7. Los veteranos de Géminis Frank Borman y Jim Lovell , y el novato William Anders captaron la atención del mundo al realizar diez órbitas lunares en 20 horas, transmitiendo imágenes de televisión de la Luna. superficie en Nochebuena y regresar sano y salvo a la Tierra. [105]
En marzo siguiente, el vuelo, el encuentro y el acoplamiento del LM se demostraron con éxito en la órbita terrestre del Apolo 9 , y Schweickart probó el traje EVA lunar completo con su sistema de soporte vital portátil (PLSS) fuera del LM. [106] La misión F fue llevada a cabo con éxito en el Apolo 10 en mayo de 1969 por los veteranos de Géminis Thomas P. Stafford , John Young y Eugene Cernan . Stafford y Cernan llevaron el LM a 15 kilómetros (50.000 pies) de la superficie lunar. [107]
La misión G fue realizada en el Apolo 11 en julio de 1969 por una tripulación de veteranos exclusivamente Gemini formada por Neil Armstrong , Michael Collins y Buzz Aldrin . Armstrong y Aldrin realizaron el primer aterrizaje en el Mar de la Tranquilidad a las 20:17:40 UTC del 20 de julio de 1969. Pasaron un total de 21 horas y 36 minutos en la superficie y 2 horas y 31 minutos fuera de la nave espacial. [108] caminando sobre la superficie, tomando fotografías, recolectando muestras de materiales y desplegando instrumentos científicos automatizados, mientras envían continuamente televisión en blanco y negro a la Tierra. Los astronautas regresaron sanos y salvos el 24 de julio. [109]
Ése es un pequeño paso para [un] hombre, un gran salto para la humanidad.
— Neil Armstrong , justo después de pisar la superficie de la Luna [110]
En noviembre de 1969, Charles "Pete" Conrad se convirtió en la tercera persona en pisar la Luna, lo que hizo hablando de manera más informal que Armstrong:
¡Juerga! Hombre, puede que haya sido pequeño para Neil , pero es largo para mí.
—Pete Conrad [111]
Conrad y el novato Alan L. Bean realizaron un aterrizaje de precisión del Apolo 12 a poca distancia de la sonda lunar no tripulada Surveyor 3 , que había aterrizado en abril de 1967 en el Océano de las Tormentas . El piloto del módulo de comando era el veterano de Gemini Richard F. Gordon Jr. Conrad y Bean llevaban la primera cámara de televisión en color de la superficie lunar, pero resultó dañada cuando accidentalmente apuntó hacia el Sol. Hicieron dos EVA por un total de 7 horas y 45 minutos. [108] En uno, caminaron hasta el Surveyor, lo fotografiaron y quitaron algunas partes que devolvieron a la Tierra. [112]
El lote contratado de 15 Saturn V fue suficiente para misiones de alunizaje hasta el Apolo 20. Poco después del Apolo 11, la NASA publicó una lista preliminar de otros ocho lugares de aterrizaje planeados después del Apolo 12, con planes de aumentar la masa del CSM y LM para el últimas cinco misiones, junto con la capacidad de carga útil del Saturn V. Estas misiones finales combinarían los tipos I y J en la lista de 1967, permitiendo al CMP operar un paquete de sensores y cámaras orbitales lunares mientras sus compañeros estaban en la superficie. y permitiéndoles permanecer en la Luna durante más de tres días. Estas misiones también llevarían el Lunar Roving Vehicle (LRV), aumentando el área de exploración y permitiendo el despegue televisado del LM. Además, el traje espacial del Bloque II fue revisado para las misiones extendidas para permitir una mayor flexibilidad y visibilidad para conducir el LRV. [113]
El éxito de los dos primeros aterrizajes permitió tripular las misiones restantes con un único veterano como comandante, junto con dos novatos. El Apolo 13 lanzó a Lovell, Jack Swigert y Fred Haise en abril de 1970, con destino a la formación Fra Mauro . Pero dos días después, un tanque de oxígeno líquido explotó, inutilizando el módulo de servicio y obligando a la tripulación a utilizar el LM como "bote salvavidas" para regresar a la Tierra. Se convocó a otra junta de revisión de la NASA para determinar la causa, que resultó ser una combinación de daños al tanque en la fábrica y un subcontratista que no fabricaba un componente del tanque de acuerdo con las especificaciones de diseño actualizadas. [52] Apolo estuvo en tierra nuevamente, durante el resto de 1970 mientras se rediseñaba el tanque de oxígeno y se agregaba uno adicional. [114]
Aproximadamente en el momento del primer aterrizaje en 1969, se decidió utilizar un Saturn V existente para lanzar el laboratorio orbital Skylab preconstruido en tierra, reemplazando el plan original para construirlo en órbita a partir de varios lanzamientos de Saturn IB; esto eliminó el Apolo 20. El presupuesto anual de la NASA también comenzó a reducirse a la luz del aterrizaje exitoso, y la NASA también tuvo que poner fondos a disposición para el desarrollo del próximo transbordador espacial . En 1971, se tomó la decisión de cancelar también las misiones 18 y 19. [115] Los dos Saturn V no utilizados se convirtieron en exhibiciones de museos en el Centro Espacial John F. Kennedy en Merritt Island, Florida, y en el Centro Espacial George C. Marshall en Huntsville , Alabama. , el Centro de Ensamblaje Michoud en Nueva Orleans , Luisiana, y el Centro Espacial Lyndon B. Johnson en Houston, Texas. [116]
Los recortes obligaron a los planificadores de la misión a reevaluar los lugares de aterrizaje planificados originalmente para lograr la recolección de muestras y datos geológicos más efectiva de las cuatro misiones restantes. Se había planeado que el Apolo 15 fuera la última de las misiones de la serie H, pero como solo quedarían dos misiones posteriores, se cambió a la primera de tres misiones J. [117]
La misión Fra Mauro del Apolo 13 fue reasignada al Apolo 14 , comandada en febrero de 1971 por el veterano de Mercurio Alan Shepard , con Stuart Roosa y Edgar Mitchell . [118] Esta vez la misión fue un éxito. Shepard y Mitchell pasaron 33 horas y 31 minutos en la superficie [119] y completaron dos EVA por un total de 9 horas y 24 minutos, lo que fue un récord para el EVA más largo realizado por una tripulación lunar en ese momento. [118]
En agosto de 1971, justo después de concluir la misión Apolo 15, el presidente Richard Nixon propuso cancelar las dos misiones de aterrizaje lunar restantes, Apolo 16 y 17. El subdirector de la Oficina de Gestión y Presupuesto, Caspar Weinberger , se opuso a esto y convenció a Nixon para que mantuviera la misión. misiones restantes. [120]
El Apolo 15 fue lanzado el 26 de julio de 1971, con David Scott , Alfred Worden y James Irwin . Scott e Irwin aterrizaron el 30 de julio cerca de Hadley Rille y pasaron poco menos de dos días y 19 horas en la superficie. En más de 18 horas de EVA, recolectaron alrededor de 77 kilogramos (170 libras) de material lunar. [121]
El Apolo 16 aterrizó en las Tierras Altas de Descartes el 20 de abril de 1972. La tripulación estaba comandada por John Young, con Ken Mattingly y Charles Duke . Young y Duke pasaron poco menos de tres días en la superficie, con un total de más de 20 horas EVA. [122]
El Apolo 17 fue el último del programa Apolo y aterrizó en la región de Taurus-Littrow en diciembre de 1972. Eugene Cernan comandó a Ronald E. Evans y al primer científico-astronauta de la NASA, el geólogo Harrison H. Schmitt . [123] Schmitt estaba originalmente programado para el Apolo 18, [124] pero la comunidad geológica lunar presionó para su inclusión en el aterrizaje lunar final. [125] Cernan y Schmitt permanecieron en la superficie durante poco más de tres días y pasaron poco más de 23 horas de EVA total. [123]
Se planearon varias misiones, pero se cancelaron antes de ultimar los detalles.
Fuente: Apollo by the Numbers: A Statistical Reference (Orloff 2004) [127]
El programa Apolo devolvió más de 382 kg (842 lb) de rocas y suelo lunares al Laboratorio de Recepción Lunar en Houston. [128] [127] [129] Hoy en día, el 75% de las muestras se almacenan en el Laboratorio de Muestras Lunares construido en 1979. [130]
Las rocas recolectadas de la Luna son extremadamente antiguas en comparación con las rocas encontradas en la Tierra, según lo medido mediante técnicas de datación radiométrica . Su edad varía desde aproximadamente 3.200 millones de años para las muestras basálticas derivadas de los mares lunares , hasta aproximadamente 4.600 millones de años para las muestras derivadas de la corteza de las tierras altas . [131] Como tales, representan muestras de un período muy temprano en el desarrollo del Sistema Solar , que están en gran medida ausentes en la Tierra. Una roca importante encontrada durante el Programa Apolo se llama Roca Génesis , recuperada por los astronautas David Scott y James Irwin durante la misión Apolo 15. [132] Esta roca de anortosita está compuesta casi exclusivamente por anortita , mineral de feldespato rico en calcio , y se cree que es representativa de la corteza de las tierras altas. [133] El Apolo 12 descubrió un componente geoquímico llamado KREEP , que no tiene contraparte terrestre conocida. [134] KREEP y las muestras anortosíticas se han utilizado para inferir que la porción exterior de la Luna alguna vez estuvo completamente fundida (ver océano de magma lunar ). [135]
Casi todas las rocas muestran evidencia de efectos del proceso de impacto. Muchas muestras parecen tener cráteres de impacto de micrometeoritos , algo que nunca se ve en las rocas de la Tierra debido a la espesa atmósfera. Muchos muestran signos de haber sido sometidos a ondas de choque de alta presión que se generan durante los impactos. Algunas de las muestras devueltas son de fusión por impacto (materiales derretidos cerca de un cráter de impacto). Todas las muestras devueltas desde la Luna están altamente brechadas como resultado de haber sido sometidas a múltiples eventos de impacto. [136]
A partir de los análisis de la composición de las muestras lunares devueltas, ahora se cree que la Luna se formó mediante el impacto de un gran cuerpo astronómico con la Tierra. [137]
Apollo costó 25.400 millones de dólares (o aproximadamente 176.000 millones de dólares en dólares de 2022 cuando se ajusta a la inflación mediante el índice deflactor del PIB ). [1]
De esta cantidad, 20.200 millones de dólares (140.000 millones de dólares ajustados) se gastaron en el diseño, desarrollo y producción de la familia de vehículos de lanzamiento Saturn , la nave espacial Apollo , trajes espaciales , experimentos científicos y operaciones de misión. El costo de construir y operar instalaciones terrestres relacionadas con el Apolo, como los centros de vuelos espaciales tripulados de la NASA y la red global de seguimiento y adquisición de datos , añadió 5.200 millones de dólares adicionales (36.000 millones de dólares ajustados).
La cantidad crece a 28 mil millones de dólares (194 mil millones de dólares ajustados) si se incluyen los costos de proyectos relacionados como el Proyecto Gemini y los programas robóticos Ranger , Surveyor y Lunar Orbiter . [138]
El desglose de costos oficiales de la NASA, según se informó al Congreso en la primavera de 1973, es el siguiente:
A principios de la década de 1960 era difícil realizar estimaciones precisas de los costos de los vuelos espaciales tripulados, ya que la capacidad era nueva y se carecía de experiencia en gestión. El análisis de costos preliminar de la NASA estimó entre 7 mil millones y 12 mil millones de dólares para un esfuerzo de aterrizaje lunar con tripulación. El administrador de la NASA, James Webb, aumentó esta estimación a 20 mil millones de dólares antes de informarla al vicepresidente Johnson en abril de 1961. [139]
El Proyecto Apolo fue una empresa enorme y representó el mayor proyecto de investigación y desarrollo en tiempos de paz. En su apogeo, empleó a más de 400.000 empleados y contratistas en todo el país y representó más de la mitad del gasto total de la NASA en la década de 1960. [140] Después del primer alunizaje, el interés público y político disminuyó, incluido el del presidente Nixon, que quería controlar el gasto federal. [141] El presupuesto de la NASA no podía sostener las misiones Apolo que costaban, en promedio, 445 millones de dólares (2.570 millones de dólares ajustados) [1] cada una, mientras se desarrollaba simultáneamente el transbordador espacial . El último año fiscal de financiación de Apollo fue 1973.
Más allá de los alunizajes tripulados, la NASA investigó varias aplicaciones poslunares del hardware Apollo. La Serie de Extensión Apollo ( Apollo X ) proponía hasta 30 vuelos a la órbita terrestre, utilizando el espacio del Adaptador del Módulo Lunar de la Nave Espacial (SLA) para albergar un pequeño laboratorio orbital (taller). Los astronautas seguirían utilizando el CSM como ferry hacia la estación. A este estudio le siguió el diseño de un taller orbital más grande que se construiría en órbita a partir de una etapa superior vacía del S-IVB de Saturno y que se convirtió en el Programa de Aplicaciones Apolo (AAP). El taller se complementaría con el soporte del telescopio Apollo , que se podría fijar mediante un soporte a la etapa de ascenso del módulo lunar. [142] El plan más ambicioso requería el uso de un S-IVB vacío como nave espacial interplanetaria para una misión de sobrevuelo a Venus . [143]
El taller orbital S-IVB fue el único de estos planes que salió de la mesa de dibujo. Apodado Skylab , se montó en tierra en lugar de en el espacio y se lanzó en 1973 utilizando las dos etapas inferiores de un Saturn V. Estaba equipado con una montura para telescopio Apollo. La última tripulación de Skylab abandonó la estación el 8 de febrero de 1974, y la propia estación volvió a entrar en la atmósfera en 1979 después de que el desarrollo del transbordador espacial se retrasara demasiado para salvarlo. [144] [145]
El programa Apollo-Soyuz también utilizó hardware Apollo para el primer vuelo espacial conjunto de una nación, allanando el camino para una futura cooperación con otras naciones en los programas del Transbordador Espacial y la Estación Espacial Internacional . [145] [146]
En 2008, la sonda SELENE de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón observó evidencia del halo que rodea el cráter de la explosión del módulo lunar Apolo 15 mientras orbitaba sobre la superficie lunar. [147]
A partir de 2009, el robótico Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA , mientras orbitaba a 50 kilómetros (31 millas) sobre la Luna, fotografió los restos del programa Apolo que quedaron en la superficie lunar y cada sitio donde aterrizaron los vuelos tripulados del Apolo. [148] [149] Se descubrió que todas las banderas estadounidenses dejadas en la Luna durante las misiones Apolo todavía estaban en pie, con la excepción de la que quedó durante la misión Apolo 11, que voló durante el despegue de esa misión desde la superficie lunar; Se desconoce hasta qué punto estas banderas conservan sus colores originales. [150] Las banderas no se pueden ver a través de un telescopio desde la Tierra.
En un editorial del 16 de noviembre de 2009, The New York Times opinó:
[E] aquí hay algo terriblemente melancólico en estas fotografías de los lugares de aterrizaje del Apolo. El detalle es tal que si Neil Armstrong estuviera caminando allí ahora, podríamos distinguirlo, incluso distinguir sus pasos, como el sendero de los astronautas claramente visible en las fotografías del lugar del Apolo 14. Quizás la nostalgia sea causada por la sensación de simple grandeza en aquellas misiones Apolo. Quizás también sea un recordatorio del riesgo que todos sentimos después del aterrizaje del Águila: la posibilidad de que no pudiera despegar nuevamente y los astronautas quedaran varados en la Luna. Pero también puede ser que una fotografía como esta sea lo más cercano que podemos llegar a mirar directamente hacia el pasado humano ... Allí se encuentra el módulo lunar [Apolo 11], estacionado justo donde aterrizó hace 40 años. , como si todavía fuera real hace 40 años y desde entonces siempre meramente imaginario. [151]
El programa Apolo ha sido descrito como el mayor logro tecnológico de la historia de la humanidad. [152] Apollo estimuló muchas áreas de la tecnología, dando lugar a más de 1.800 productos derivados a partir de 2015, incluidos avances en el desarrollo de herramientas eléctricas inalámbricas , materiales ignífugos , monitores cardíacos , paneles solares , imágenes digitales y el uso de metano líquido como combustible. . [153] [154] [155] El diseño de la computadora de vuelo utilizado tanto en el módulo lunar como en el de comando fue, junto con los sistemas de misiles Polaris y Minuteman , la fuerza impulsora detrás de las primeras investigaciones sobre circuitos integrados (CI). En 1963, Apollo utilizaba el 60 por ciento de la producción de circuitos integrados de Estados Unidos. La diferencia crucial entre los requisitos de Apolo y los programas de misiles fue la necesidad mucho mayor de confiabilidad de Apolo. Si bien la Armada y la Fuerza Aérea podían solucionar los problemas de confiabilidad desplegando más misiles, el costo político y financiero del fracaso de una misión Apolo era inaceptablemente alto. [156]
Las tecnologías y técnicas necesarias para Apollo fueron desarrolladas por el Proyecto Gemini. [157] El proyecto Apolo fue posible gracias a la adopción por parte de la NASA de nuevos avances en tecnología electrónica de semiconductores , incluidos transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico (MOSFET) en la Plataforma de Monitoreo Interplanetario (IMP) [158] [159] y circuito integrado de silicio . chips en la computadora de guía Apollo (AGC). [160]
La tripulación del Apolo 8 envió las primeras imágenes televisadas en vivo de la Tierra y la Luna de regreso a la Tierra, y leyó la historia de la creación en el Libro del Génesis , en la Nochebuena de 1968. [161] Se estima que una cuarta parte de la población de el mundo vio, ya sea en vivo o en diferido, la transmisión de Nochebuena durante la novena órbita de la Luna, [162] y se estima que una quinta parte de la población del mundo vio la transmisión en vivo del paseo lunar del Apolo 11. [163]
El programa Apolo también afectó al activismo medioambiental en los años 1970 debido a las fotografías tomadas por los astronautas. Las más conocidas incluyen Earthrise , tomada por William Anders en el Apolo 8, y The Blue Marble , tomada por los astronautas del Apolo 17. La canica azul se lanzó durante un auge del ambientalismo y se convirtió en un símbolo del movimiento ambientalista como una representación de la fragilidad, la vulnerabilidad y el aislamiento de la Tierra en medio de la vasta extensión del espacio. [164]
Según The Economist , Apollo logró cumplir el objetivo del presidente Kennedy de enfrentarse a la Unión Soviética en la carrera espacial al lograr un logro singular y significativo: demostrar la superioridad del sistema de libre mercado . La publicación señaló la ironía de que para lograr el objetivo, el programa requería la organización de enormes recursos públicos dentro de una vasta burocracia gubernamental centralizada. [165]
Antes del 40 aniversario del Apolo 11 en 2009, la NASA buscó las cintas de vídeo originales del paseo lunar televisado en vivo de la misión. Después de una búsqueda exhaustiva de tres años, se concluyó que las cintas probablemente habían sido borradas y reutilizadas. En su lugar, se lanzó una nueva versión remasterizada digitalmente de las mejores imágenes de televisión disponibles. [166]
Numerosos documentales cubren el programa Apolo y la carrera espacial, entre ellos:
Algunas misiones han sido dramatizadas :
El programa Apolo ha sido el foco de varias obras de ficción, entre ellas:
Se consideró que el nuevo nombre abarcaría más fácilmente los programas actuales y futuros y no estaría vinculado al propulsor de Saturno.
Lovell escribe: "Naturalmente, me alegro de que esa opinión no prevaleciera, y agradezco que en la época del Apolo 10, la primera misión lunar que transportaba el LM, se estuviera discutiendo nuevamente el LM como bote salvavidas".
Un total de 382 kilogramos de material lunar, que comprenden 2200 especímenes individuales regresados de la Luna
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