Apolo 14

Apolo 14 (31 de enero de 1971 - 9 de febrero de 1971) fue la octava misión tripulada del programa Apolo de los Estados Unidos, la tercera en aterrizar en la Luna y la primera en aterrizar en el tierras altas lunares. Fue la última de las 'misiones H', aterrizajes en sitios específicos de interés científico en la Luna para estancias de dos días con dos actividades extravehiculares lunares (EVAs o moonwalks).

La misión se programó originalmente para 1970, pero se pospuso debido a la investigación que siguió al fracaso del Apolo 13 para alcanzar la superficie de la Luna y, como resultado, a la necesidad de modificar 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 p. m. EST. En el camino hacia el alunizaje, la tripulación superó fallas que podrían haber resultado en una segunda misión abortada consecutiva y, posiblemente, en el final prematuro del programa Apolo.

Shepard y Mitchell hicieron su aterrizaje lunar el 5 de febrero en la formación Fra Mauro, originalmente el objetivo del Apolo 13. Durante las dos caminatas en la superficie, recolectaron 94,35 libras (42,80 kg) de rocas lunares y llevaron a cabo varios experimentos científicos. Para consternación de algunos geólogos, Shepard y Mitchell no llegaron al borde del cráter Cone como se había planeado, aunque estuvieron cerca. En el evento más famoso del Apolo 14, Shepard golpeó dos pelotas de golf que había traído con un palo improvisado.

Mientras Shepard y Mitchell estaban en la superficie, Roosa permaneció en órbita lunar a bordo del Módulo de Comando y Servicio, realizando experimentos científicos y fotografiando la Luna, incluido el lugar de aterrizaje de la futura misión Apolo 16. Llevó varios cientos de semillas en la misión, muchas de las cuales germinaron a su regreso, dando como resultado los llamados árboles de la Luna, que se distribuyeron ampliamente en los años siguientes. Después del despegue de la superficie lunar y un acoplamiento exitoso, la nave espacial voló de regreso a la Tierra, donde los tres astronautas aterrizaron de manera segura en el Océano Pacífico el 9 de febrero.

Astronautas y personal clave de Control de Misión

El comandante de la misión del Apolo 14, Alan Shepard, uno de los astronautas originales de Mercury Seven, se convirtió en el primer estadounidense en ingresar al espacio con un vuelo suborbital el 5 de mayo de 1961. A partir de entonces, estuvo en tierra debido a la enfermedad de Ménière., un trastorno del oído, y se desempeñó como Jefe de Astronautas, el jefe administrativo de la Oficina de Astronautas. Se sometió a una cirugía experimental en 1968 que fue exitosa y permitió su regreso al estado de vuelo. 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.

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 Escuela de Pilotos de Investigación Aeroespacial (ARPS) en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California antes de su selección como astronauta del Grupo 5 al año siguiente. Se desempeñó como comunicador de cápsula (CAPCOM) para el Apolo 9. El piloto del módulo lunar (LMP), Edgar Mitchell, de 40 años en el momento del Apolo 14, se unió a la Marina en 1952 y se desempeñó como piloto de combate a partir de 1954. Él fue asignado a escuadrones a bordo de portaaviones antes de regresar a los 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. Sirvió en el equipo de apoyo del Apolo 9 y fue LMP del equipo de respaldo del Apolo 10.

Shepard y su tripulación habían sido originalmente designados por Deke Slayton, Director de Operaciones de Tripulación de Vuelo y uno de los Mercury Seven, como la tripulación del Apolo 13. La gerencia de la NASA sintió que Shepard necesitaba más tiempo para entrenar dado que no había volado al espacio desde 1961, y lo eligió a él y a su tripulación para el Apolo 14. La tripulación designada originalmente para el Apolo 14, Jim Lovell como comandante, Ken Mattingly como CMP y Fred Haise como LMP, todos los cuales habían respaldado al Apolo 11, se convirtió en la tripulación principal del Apolo 13.

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 informal hacia el entrenamiento resultó en él no siendo seleccionado. También en esa tripulación, pero excluido de vuelos posteriores, 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.

La tripulación de respaldo del Apolo 14 fue Eugene A. Cernan como comandante, Ronald E. Evans Jr. como CMP y Joe H. Engle como LMP. La tripulación de respaldo, con Harrison Schmitt reemplazando a Engle, se convertiría en la tripulación principal del Apolo 17. 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 Engle, que había volado el X-15 hasta el borde del espacio exterior, voló al espacio para la NASA en 1981 en STS-2, el segundo vuelo del transbordador espacial.

Durante los proyectos Mercury y Gemini, cada misión tenía una tripulación principal y una de respaldo. El comandante del Apolo 9, James McDivitt, creía que se estaban perdiendo las reuniones que requerían un miembro de la tripulación de vuelo, por lo que para el Apolo se agregó una tercera tripulación de astronautas, conocida como tripulación de apoyo. 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; para el Apolo 14, fueron Philip K. Chapman, Bruce McCandless II, William R. Pogue y C. Gordon Fullerton. CAPCOM, los individuos en el Control de la Misión responsables de las comunicaciones con los astronautas eran Evans, McCandless, Fullerton y Haise. Un veterano del Apolo 13, que había abortado antes de llegar a la Luna, Haise puso en práctica su entrenamiento para esa misión, especialmente durante los EVA, ya que ambas misiones tenían como objetivo el mismo lugar en la Luna. Si Haise hubiera caminado sobre la Luna, habría sido el primer astronauta del Grupo 5 en hacerlo, un honor que recayó en Mitchell.

Los directores de vuelo durante Apolo tenían una descripción del trabajo de una sola frase: "El director de vuelo puede tomar las medidas necesarias para la seguridad de la tripulación y el éxito de la misión". Para el Apolo 14, fueron: Pete Frank, equipo Orange; Glynn Lunney, equipo negro; Milt Windler, equipo Granate y Gerry Griffin, equipo Oro.

Preparación y entrenamiento

Shepard en frente del vehículo de investigación de aterrizaje lunar, voló para simular el aterrizaje

El 6 de agosto de 1969 se anunciaron las tripulaciones principal y de respaldo para los Apolo 13 y 14. 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.

La investigación del 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 no se lanzaría antes del 3 de diciembre y que el alunizaje estaría cerca de el sitio objetivo del Apolo 13. Los astronautas del Apolo 14 continuaron su entrenamiento. El 30 de junio de 1970, luego de 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 realizaría antes del 31 de enero de 1971.

La tripulación del Apolo 14 entrenó junta durante 19 meses después de la asignación a la misión, más tiempo que cualquier otra tripulación del Apolo hasta ese momento. Además de la carga de trabajo de entrenamiento normal, tenían 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. 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 forma de que la NASA pudiera soportar dos fallas seguidas. Pensamos que había un manto pesado sobre nuestros hombros para asegurarnos de que lo hiciéramos bien."

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 elementos que se creía que eran volcánicos. 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 eyecciones del evento de impacto que formó Mare Imbrium, y los científicos esperaban muestras que se originaran en las profundidades de la superficie de la Luna. El cráter del cono fue el resultado de un impacto joven y profundo, y lo suficientemente grande como para haber desgarrado cualquier escombro depositado desde el Evento Imbrium, que los geólogos esperaban poder datar. Aterrizar en Fra Mauro también permitiría la fotografía orbital de otro lugar de aterrizaje candidato, Descartes Highlands, que se convirtió 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. Apolo El lugar de aterrizaje del 14 se ubicó un poco más cerca del cráter Cone que el punto designado para el Apolo 13.

El cambio en el lugar de aterrizaje de Littrow a Fra Mauro afectó el entrenamiento geológico del Apolo 14. Antes del cambio, los astronautas habían sido llevados a sitios volcánicos en la Tierra; luego, 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 de la capacitación se vio limitada por la falta de entusiasmo mostrada por Shepard, 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 asegurar una misión exitosa después del casi desastre del Apolo 13.

Shepard (izquierda) y Mitchell durante la formación geológica

Roosa se entrenó solo para su período en la órbita lunar, cuando hacía observaciones de la Luna y tomaba fotografías. Quedó impresionado por la capacitación que el geólogo Farouk El-Baz brindó a la tripulación principal del Apolo 13, CMP Mattingly, y logró que El-Baz aceptara realizar su capacitación. Los dos hombres estudiaron minuciosamente mapas lunares que mostraban las áreas por las que pasaría el CSM. Cuando Shepard y Mitchell estaban en sus viajes de estudio de geología, Roosa los sobrevolaba en un avión tomando fotografías del sitio y haciendo observaciones. El-Baz hizo que Roosa hiciera observaciones mientras volaba su jet T-38 a una velocidad y altitud que simulaba la velocidad a la que la superficie lunar pasaría por debajo del CSM.

Otro problema que marcó al Apolo 13 fue el cambio de tripulación de última hora debido a la exposición a enfermedades transmisibles. Para evitar otro suceso similar, para el Apolo 14, la NASA instituyó lo que se denominó Programa de Estabilización de la Salud de la Tripulación de Vuelo. A partir de 21 días antes del lanzamiento, la tripulación vivía en alojamientos en el sitio de lanzamiento, el Centro Espacial Kennedy (KSC) de Florida, con 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 e inmunizaciones, y los movimientos de la tripulación se limitaron tanto como fue posible en KSC y áreas cercanas.

Los módulos de comando y servicio se entregaron 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, prueba e instalación del equipo. 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.

Hardware

Nave espacial

El vehículo de lanzamiento Apolo 14 es lanzado desde el edificio de la Asamblea del vehículo, 9 de noviembre de 1970

La nave espacial Apolo 14 consistía en el Módulo de Comando (CM) 110 y el Módulo de Servicio (SM) 110 (juntos CSM-110), llamados Kitty Hawk, y el Módulo Lunar 8 (LM-8), llamado Antares. 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 por la estrella en la constelación Scorpius que los astronautas en el LM usarían para orientar la nave para su aterrizaje lunar. También se consideró parte de la nave espacial un sistema de escape de lanzamiento y un adaptador de vehículo de lanzamiento/nave espacial, numerado SLA-17.

Los cambios en la nave espacial Apolo entre el Apolo 13 y el 14 fueron más numerosos que en misiones anteriores, no solo por los problemas con el Apolo 13, sino también por las actividades lunares más extensas planeadas para el Apolo 14. El accidente del Apolo 13 había sido causado por la falla explosiva de un tanque de oxígeno, después de que el aislamiento del cableado interno se dañara por el calentamiento del contenido del tanque antes del lanzamiento; no se había percatado de 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 manejar el voltaje aplicado durante la prueba de tierra. La explosión dañó el otro tanque o sus tuberías, lo que provocó que su contenido se derramara.

Los cambios en respuesta incluyeron un rediseño de los tanques de oxígeno, con la actualización de los termostatos para manejar el voltaje adecuado. También se añadió un tercer tanque, colocado en la Bahía 1 del SM, en el lado opuesto a los otros dos, y se le dotó de una válvula que pudiera aislarlo en caso de emergencia, y permitir solo para alimentar el sistema ambiental del CM. La sonda de cantidad en cada tanque se actualizó de aluminio a acero inoxidable.

También en respuesta al accidente del Apolo 13, el cableado eléctrico en la Bahía 4 (donde había ocurrido la explosión) se revistió de acero inoxidable. Las válvulas de suministro de oxígeno de la celda de combustible se rediseñaron para aislar el cableado recubierto de teflón del oxígeno. Los sistemas de monitoreo de la nave espacial y el control de la misión se modificaron para dar advertencias más inmediatas y visibles de anomalías. Los astronautas del Apolo 13 sufrieron escasez de agua y de energía después del accidente. 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 se colocó una batería de emergencia, idéntica a las que alimentaban la etapa de descenso del LM. colocado en el SM. El LM se modificó para facilitar la transferencia de energía de LM a CM.

Otros cambios incluyeron la instalación de deflectores antisalpicaduras en los tanques de propulsor de la etapa de descenso del LM. Esto evitaría que la luz de bajo nivel de combustible se encendiera prematuramente, como sucedió en los Apolo 11 y 12. Se realizaron cambios estructurales para acomodar el equipo que se usará en la superficie lunar, incluido el Modular Equipment Transporter.

Vehículo de lanzamiento

El Saturno V utilizado para el Apolo 14 se designó como SA-509 y era similar a los utilizados en los Apolo 8 al 13. Con un peso de 2 950 867 kg (6 505 548 libras), fue el vehículo más pesado que voló la NASA hasta ahora, con un peso de 1730 kg (3814 libras). kg) más pesado que el vehículo de lanzamiento del Apolo 13.

Se realizaron una serie de cambios para evitar las oscilaciones pogo, que provocaron una parada anticipada del motor central J-2 en la segunda etapa S-II del Apolo 13. Estos incluyeron un acumulador de gas helio instalado en la línea de oxígeno líquido (LOX) del motor central, un dispositivo de corte de respaldo para ese motor y una válvula simplificada de utilización de propulsor de 2 posiciones en cada uno de los cinco motores J-2.

ALSEP y otros equipos de superficie lunar

El conjunto de instrumentos científicos del Paquete de experimentos de la superficie lunar Apolo (ALSEP) transportado por el Apolo 14 consistió en el experimento sísmico pasivo (PSE), el experimento sísmico activo (ASE), el detector de iones supratérmicos (SIDE), el indicador de iones de cátodo frío (CCIG), y el 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 cercanías del ALSEP, y el magnetómetro portátil lunar (LPM), que se utilizará por los astronautas durante su segundo EVA. El PSE había volado en Apolo 12 y 13, el ASE en Apolo 13, el SIDE en Apolo 12, el CCIG en Apolo 12 y 13 y el LRRR en Apolo 11. El LPM era nuevo, pero se parecía al equipo volado en Apolo 12 Los componentes ALSEP volados en el Apolo 13 fueron destruidos cuando su LM se quemó en la atmósfera de la Tierra. El despliegue del ALSEP y de los otros instrumentos formaron cada uno de los objetivos de la misión del Apolo 14.

Vista de cerca de la estación central Apolo 14 ALSEP desplegada en la Luna

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 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 Apolo 12 también sería activado por el impulsor gastado Apolo 14 S-IVB, que impactaría en la Luna después de que la misión entrara en órbita lunar. Los dos sismómetros, en combinación con los que dejaron las misiones Apolo posteriores, constituirían una red de tales instrumentos en diferentes lugares de la Luna.

El ASE también mediría las ondas sísmicas. Constaba de dos partes. En la primera, uno de los tripulantes desplegaría tres geófonos a distancias de hasta 310 pies (94 m) de la Estación Central de ALSEP, y en su camino de regreso desde la más lejana, lanzafuego cada 15 pies (4,6 m).). El segundo constaba de cuatro morteros (con sus tubos lanzadores), de diferentes propiedades y puestos a impactar a distintas 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 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.

El LPM debía transportarse durante la segunda EVA y usarse para medir el campo magnético de la Luna en varios puntos. El SIDE midió iones en la superficie lunar, incluso 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 partículas de protones y electrones generados por el Sol que alcanzaron la superficie lunar. El LRRR actúa como un objetivo pasivo para los rayos láser, lo que permite medir la distancia entre la Tierra y la Luna y cómo cambia con el tiempo. Los LRRR de los Apolo 11, 14 y 15 son los únicos experimentos que los astronautas del Apolo dejaron en la Luna y que todavía están arrojando datos.

El sistema de soporte vital secundario Buddy (BSLSS) voló por primera vez en el Apolo 14, un conjunto de mangueras flexibles que permitirían a Shepard y Mitchell compartir agua de refrigeración en caso de que fallara una de sus mochilas del sistema de soporte vital primario (PLSS).. En tal emergencia, el astronauta con el equipo defectuoso obtendría oxígeno de su cilindro de respaldo del Sistema de Purga de Oxígeno (OPS), pero el BSLSS se aseguraría de que no tuviera que usar oxígeno para enfriar, extendiendo la vida útil del OPS. Los OPS utilizados en el Apolo 14 se modificaron de los utilizados en misiones anteriores en el sentido de que los calentadores internos se eliminaron por ser innecesarios.

También se llevaron bolsas de agua a la superficie lunar, denominadas "Gunga Dins", para insertarlas en los astronautas' cascos, permitiéndoles sorbos de agua durante los EVA. Estos habían volado en el Apolo 13, pero Shepard y Mitchell fueron los primeros en usarlos en la Luna. De manera similar, Shepard fue el primero en la superficie lunar en usar un traje espacial con las rayas del comandante: rayas rojas en los brazos, las piernas y el casco, aunque Lovell había usado una en el Apolo 13. Estas fueron instituidas debido a la dificultad de diferenciar a un astronauta con traje espacial de otro en fotografías.

Transportador de Equipos Modulares

Shepard y el MET

El Modular Equipment Transporter (MET) era un carro de mano de dos ruedas, utilizado solo en el Apolo 14, destinado a permitir que los astronautas llevaran herramientas y equipos con ellos, y almacenaran muestras lunares, sin necesidad de cargarlas. En misiones posteriores del programa Apolo, se voló en su lugar el vehículo itinerante lunar (LRV) autopropulsado.

El MET, cuando se desplegó para su uso en la superficie lunar, medía aproximadamente 220 cm (86 pulgadas) de largo, 99 cm (39 pulgadas) de ancho y 81 cm (32 pulgadas) de alto. Tenía llantas de goma presurizadas de 4 pulgadas (10 cm) de ancho y 16 pulgadas (41 cm) de diámetro, que contenían nitrógeno e infladas a aproximadamente 1,5 libras por pulgada cuadrada (10 kPa). El primer uso de neumáticos en la Luna, estos fueron desarrollados por Goodyear y se denominaron modelo XLT (Experimental Lunar Tire). Completamente cargado, el MET pesaba alrededor de 165 libras (75 kg). Dos patas combinadas con las ruedas para proporcionar estabilidad de cuatro puntos cuando está en reposo.

Puntos destacados de la misión

Lanzamiento de Apolo 14

Lanzamiento y vuelo a la órbita lunar

Apolo 14 se lanzó desde el complejo de lanzamiento 39-A en KSC a las 4:03:02 p. m. (21:03:02 UTC) del 31 de enero de 1971. Esto siguió a un retraso en el lanzamiento debido al clima de 40 minutos y 2 segundos; el primer retraso de este tipo en el programa Apolo. La hora planificada originalmente, las 3:23 p. m., estaba 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 se había lanzado con mal tiempo y había sido golpeado dos veces por un rayo, como resultado de lo cual se endurecieron las reglas. Entre los presentes para ver el lanzamiento se encontraban el vicepresidente de EE. UU., Spiro T. Agnew, y el príncipe de España, el futuro rey Juan Carlos I. La misión tomaría una trayectoria a la Luna más rápida de lo planeado y, por lo tanto, recuperaría el tiempo de vuelo. Debido a que tenía, poco más de dos días después del lanzamiento, los temporizadores de la misión se adelantarían 40 minutos y 3 segundos para que los eventos posteriores tuvieran lugar en los tiempos programados en el plan de vuelo.

Después de que el vehículo alcanzó la órbita, la tercera etapa del S-IVB se apagó y los astronautas realizaron verificaciones de la nave espacial antes de reiniciar la etapa para la inyección translunar (TLI), la quema que puso al vehículo en rumbo a la Luna. Después de TLI, el CSM se separó del S-IVB y Roosa realizó la maniobra de transposición, dándole la vuelta para acoplarse con el 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 el LM no pudiera ser extraído de su lugar en el S-IVB, no podría tener lugar ningún aterrizaje lunar y, con fallas consecutivas, el programa Apolo podría terminar. Mission Control propuso que lo intentaran de nuevo con la sonda de acoplamiento retraída, con la esperanza de que el contacto activara los pestillos. Esto funcionó, y en una hora la nave espacial unida se había separado del S-IVB. El escenario se colocó en un curso para impactar la Luna, lo que hizo poco más de tres días después, lo que provocó que el sismómetro del Apolo 12 registrara vibraciones durante más de tres horas.

La tripulación se preparó 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. Se realizaron dos correcciones a mitad de camino en la costa translunar, con una duración de 10,19 segundos y otra de 0,65 segundos.

Órbita lunar y descenso

Antares como visto desde Kitty Hawk

A las 81:56:40.70 de la misión (4 de febrero a la 1:59:43 a. una órbita lunar con apocynthion de 169 millas náuticas (313 km; 194 mi) y pericynthion de 58,1 millas náuticas (107,6 km; 66,9 mi). Un segundo encendido, a las 86:10:52 hora de la misión, envió la nave espacial a una órbita de 58,8 millas náuticas (108,9 km; 67,7 mi) por 9,1 millas náuticas (16,9 km; 10,5 mi). Esto se hizo en preparación para el lanzamiento del LM Antares. 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 no se hubiera producido el aborto. Esto se hizo para aumentar la cantidad de tiempo de vuelo estacionario disponible para los astronautas, un factor de seguridad ya que el Apolo 14 iba a aterrizar en un terreno accidentado.

Después de separarse del módulo de comando en órbita lunar, el LM Antares tuvo dos serios problemas. Primero, la computadora LM comenzó a recibir una señal ABORT 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 estuviera flotando entre el interruptor y el contacto, cerrando el circuito. La solución inmediata, tocar el panel al lado del interruptor, funcionó brevemente, pero el circuito pronto se cerró de nuevo. Si el problema reapareciera después de que se encendiera el motor de descenso, la computadora pensaría que la señal era real e iniciaría un aborto automático, lo que provocaría que la etapa de ascenso se separara de la etapa de descenso y regresara 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 había ocurrido un aborto, e ignoraría las señales automáticas entrantes para cancelar. Esto no evitaría que los astronautas pilotearan la nave, aunque si fuera necesario abortar, podrían tener que iniciarlo manualmente. Mitchell entró en los cambios cuando faltaban minutos para el encendido previsto.

Ocurrió un segundo problema durante el descenso motorizado, cuando el radar de aterrizaje LM no se fijó automáticamente en la superficie de la Luna, lo que privó a la computadora de navegación de información vital sobre la altitud del vehículo y la velocidad de descenso vertical. Después de que los astronautas ciclaran el interruptor de radar de aterrizaje, la unidad adquirió con éxito una señal cerca de 22 000 pies (6700 m). Las reglas de la misión requerían un aborto si el radar de aterrizaje estaba apagado a 10 000 pies (3000 m), aunque Shepard podría haber intentado aterrizar sin él. Con el radar de aterrizaje, Shepard dirigió el LM a un aterrizaje que era el más cercano al objetivo previsto de las seis misiones que aterrizaron en la Luna.

Operaciones en la superficie lunar

Panorama del sitio de aterrizaje Apolo 14 tomado en 1971.

Shepard declaró, después de pisar la superficie lunar: "Y ha sido un largo camino, pero estamos aquí". El primer EVA comenzó a las 9:42 a. m. EST (14:42 UTC) el 5 de febrero de 1971, y se retrasó debido a 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, al despliegue del ALSEP y la bandera de los EE. UU., así como a la instalación y carga del MET. Estas actividades fueron televisadas de regreso a la Tierra, aunque la imagen tendió a degenerar durante la última parte de la EVA. Mitchell desplegó las líneas de geófonos 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 thumper, cuyas vibraciones darían a los científicos en la Tierra información sobre la profundidad y la composición del regolito lunar. De los 21 thumpers, cinco fallaron al disparar. En el camino de regreso al LM, los astronautas recolectaron y documentaron muestras lunares y tomaron fotografías del área. El primer EVA duró 4 horas, 47 minutos, 50 segundos.

Mitchell estudia un mapa mientras que en la Luna

Los astronautas se sorprendieron por el terreno ondulado, esperando un terreno más plano en el área del aterrizaje, y esto se convirtió en un problema en el segundo EVA, cuando partieron, MET a remolque, hacia el borde del cráter Cone. Los cráteres que Shepard y Mitchell planeaban usar como puntos de referencia de navegación se veían muy diferentes en el suelo que en los mapas que tenían, basados en tomas aéreas tomadas desde la órbita lunar. Además, sobreestimaron 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 marcaba el EVA y monitorearon la respiración agitada y los latidos rápidos del corazón de los astronautas. Remataron una cresta que esperaban que fuera el borde del cráter, solo para ver más terreno similar más allá. Aunque Mitchell sospechaba firmemente que el borde estaba cerca, se habían agotado físicamente por el esfuerzo. Luego, Haise les indicó que probaran dónde estaban y luego comenzaran a moverse hacia el LM. Un análisis posterior con las imágenes que tomaron determinó que se habían acercado a unos 20 m (65 pies) del borde del cráter. Las imágenes del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) muestran las huellas de los astronautas y el MET se acerca a 30 m del borde. Las dificultades a las que se enfrentaron Shepard y Mitchell acentuarían la necesidad de un medio de transporte en la superficie lunar con sistema de navegación, que fue atendida por el Lunar Roving Vehicle, ya previsto para volar en el Apolo 15.

Una vez que los astronautas regresaron a las inmediaciones 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 probablemente sea lo mejor del Apolo 14. recordado por Shepard trajo una cabeza de palo de golf Wilson de seis hierros, que había modificado para unirla al mango de la herramienta de muestra de contingencia, y dos pelotas de golf. Shepard realizó varios golpes con una sola mano (debido a la flexibilidad limitada del traje EVA) y exclamó con entusiasmo que la segunda bola recorrió "millas y millas y millas" en la baja gravedad lunar. Mitchell luego lanzó un mango de pala lunar como si fuera una jabalina. La "jabalina" y una de las pelotas de golf terminó juntas en un cráter, con el proyectil de Mitchell un poco más lejos. En una entrevista con Ottawa Golf, Shepard dijo que el otro aterrizó cerca del ALSEP. El segundo EVA duró 4 horas, 34 minutos, 41 segundos. Shepard trajo el club, lo entregó al Museo USGA en Nueva Jersey e hizo una réplica que entregó al Museo Nacional del Aire y el Espacio. En febrero de 2021, para conmemorar el 50 aniversario del Apolo 14, el especialista en imágenes Andy Saunders, que había trabajado previamente para producir la imagen más clara de Neil Armstrong en la Luna, produjo nuevas imágenes mejoradas digitalmente que se usaron para estimar el reposo final. lugares de las dos bolas que golpeó Shepard: la primera aterrizó aproximadamente a 24 yardas del 'tee', mientras que la segunda logró 40 yardas.

Televisión de superficie lunar mostrando a Shepard tomando un par de oscilaciones de golf

Algunos geólogos estaban lo suficientemente complacidos con el acercamiento cercano al cráter Cone como para enviar una caja de whisky escocés 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 algunos de los muestras que trajeron, por lo que es difícil ya veces imposible discernir de dónde vienen. Otros estaban menos felices; Don Wilhelms escribió en su libro sobre los aspectos geológicos de Apolo, "el juego de golf no fue bien recibido por la mayoría de los geólogos a la luz de los resultados en el cráter Cone". El botín total desde el borde del flanco de Cone... fue de 16 fotografías Hasselblad (de un total de 417 de la misión), seis muestras del tamaño de rocas de más de 50 g y un total de 10 kg de muestras, 9 kg de que 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, del que, en mi opinión, es el punto único más importante alcanzado por los astronautas en la Luna." 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 listas". #34; En su libro de consulta sobre Apolo, Richard W. Orloff y David M. Harland dudaron 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 lo hicieron Shepard y Mitchell..

Muestras lunares

La roca "Big Bertha" (Lunar Sample 14321) fue la tercera roca más grande recolectada durante el programa Apollo.

Se trajo un total de 94 libras (43 kg) de rocas lunares, o muestras lunares, 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 brechas. 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 de mare lunar 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 de mare alcanzados durante el programa Apolo.

En enero de 2019, una investigación mostró que Big Bertha, que pesa 19,837 libras (8,998 kg), tiene características que hacen que sea un meteorito terrestre (Tierra). Se confirmó que el granito y el cuarzo, que se encuentran comúnmente en la Tierra pero muy raramente en la Luna, existen en Big Bertha. Para encontrar la edad de la muestra, el equipo de investigación de la Universidad de Curtin observó fragmentos del mineral circón incrustado en su estructura. "Al determinar la edad del circón encontrado en la muestra, pudimos señalar la edad de la roca huésped en unos cuatro mil millones de años, lo que la hace similar a las rocas más antiguas de la Tierra" dijo el investigador Alexander Nemchin, y agregó que "la química del zircón en esta muestra es muy diferente de la de cualquier otro grano de zircón analizado en muestras lunares, y notablemente similar a la de los zirconios encontrados en la Tierra". Esto significaría que Big Bertha es tanto el primer meteorito terrestre descubierto como la roca terrestre más antigua conocida.

Operaciones en órbita lunar

Kitty Hawk en órbita lunar

Roosa pasó casi dos días sola a bordo de Kitty Hawk, realizando el primer programa intensivo de observación científica desde la órbita lunar, gran parte del cual estaba destinado a ser realizado por el Apolo 13. Después de Antares se separó y su tripulación comenzó los preparativos para aterrizar, Roosa en Kitty Hawk realizó un encendido SPS para enviar el CSM a una órbita de aproximadamente 60 millas náuticas (110 km; 69 mi), y luego una maniobra de cambio de plano para compensar la rotación de la Luna.

Roosa tomó fotografías desde la órbita lunar. Se suponía que la cámara topográfica lunar, también conocida como cámara Hycon, se usaría para obtener 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 fregar 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 usó la Hasselblad para tomar fotografías del punto de impacto del S-IVB del Apolo 13 cerca del cráter Lansburg B. Después de la misión, la resolución de problemas encontró una pequeña pieza de aluminio que contaminaba el circuito de control del obturador, lo que provocó que el obturador funcionara continuamente.

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. También tomó fotografías astronómicas del Gegenschein y del punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra que se encuentra más allá de la Tierra (L₂), poniendo a prueba la teoría de que el Gegenschein se genera por los reflejos de las partículas. en L₂. Al realizar el experimento de radar biestático, también se centró en Kitty Hawk's VHF y S- transmisores de banda en la Luna para que rebotaran y fueran detectados en la Tierra en un esfuerzo por aprender más sobre la profundidad del regolito lunar.

Regreso, amerizaje y cuarentena

Apolo 14 aterrizaje

Antares despegó de la Luna a la 1:48:42 pm EST (18:48:42 UTC) el 6 de febrero de 1971. Después del primer encuentro directo (primera órbita) en una luna misión de aterrizaje, el acoplamiento tuvo lugar una hora y 47 minutos más tarde. A pesar de las preocupaciones basadas en los problemas de acoplamiento al principio de la misión, el acoplamiento fue exitoso en el primer intento, aunque el Sistema de Guía de Aborto del LM, utilizado para la navegación, falló justo antes de que las dos naves se acoplaran. Después de que la tripulación, el equipo y las muestras lunares fueran transferidas a Kitty Hawk, la etapa de ascenso fue desechada e impactó la Luna, provocando ondas registradas por los sismómetros de los Apolo 12 y 14.

El 6 de febrero a las 8:39:04 p. m. (7 de febrero a las 01:39:04 UTC) se produjo una quemadura por inyección transterrestre que duró 350,8 segundos, durante Kitty Hawk's 34th revolución lunar. Durante la costa transterrestre, se realizaron dos pruebas del sistema de oxígeno, una para asegurar que el sistema operaría correctamente con bajas densidades de oxígeno en los tanques, la segunda para operar el sistema a un caudal alto, 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 fueron exitosos. Durante sus períodos de descanso en el viaje, Mitchell llevó a cabo experimentos ESP sin el conocimiento o autorización de la NASA, intentando por acuerdo previo enviar imágenes de tarjetas que había traído con él a cuatro personas en la Tierra. Dijo después de la misión que dos de los cuatro habían acertado 51 de 200 (los otros tuvieron menos éxito), mientras que el azar habría dictado 40. En la última noche en el espacio, la tripulación realizó una conferencia de prensa, con las preguntas enviadas a la NASA con anticipación y CAPCOM las leyó a los astronautas.

El módulo de mando Kitty Hawk se hundió en el Océano Pacífico Sur el 9 de febrero de 1971 a las 21:05 [UTC], aproximadamente a 900 millas (1400 km) al sur de Samoa Americana. Después de la recuperación por parte del barco USS New Orleans, la tripulación fue trasladada 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 la Instalación de Cuarentena Móvil antes de continuar su cuarentena en el Lunar. Laboratorio Receptor. Permanecieron allí hasta su liberación de la cuarentena el 27 de febrero de 1971. 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 de Apolo que estuvo en cuarentena antes y después del vuelo.

Roosa, que trabajó en silvicultura en su juventud, se llevó varios cientos de semillas de árboles en el vuelo. Estos germinaron después del regreso a la Tierra y se distribuyeron ampliamente en todo el mundo como árboles lunares conmemorativos. Algunas plántulas se entregaron a asociaciones forestales estatales en 1975 y 1976 para conmemorar el Bicentenario de los Estados Unidos.

Insignia de la misión

Apolo 14 medallón de Robbins de plata de corriente espacial

La insignia de la misión es un óvalo que representa la Tierra y la Luna, y un broche de astronauta dibujado con la estela de un cometa. El alfiler sale de la Tierra y se acerca a la Luna. Una banda dorada alrededor del borde incluye los nombres de la misión y los astronautas. El diseñador fue Jean Beaulieu, quien se basó en un boceto de Shepard, quien había sido jefe de la Oficina de Astronautas y quiso que el pin simbolizara que a través de él, todo el cuerpo estaba volando en espíritu a la Luna.

El equipo de respaldo falsificó el parche con su propia versión, con ilustraciones revisadas que mostraban un personaje de dibujos animados de Wile E. Coyote representado con barba gris (para Shepard, que tenía 47 años en el momento de la misión y el hombre más viejo en la Luna), barrigón (para Mitchell, que tenía una apariencia regordeta) y pelirrojo (para el cabello rojo de Roosa), todavía en camino a la Luna, mientras que Road Runner (para el equipo de respaldo) ya está en marcha. la Luna, sosteniendo una bandera de EE. UU. y una bandera con la etiqueta "1er Equipo". El nombre del vuelo se reemplaza por "BEEP BEEP" y se dan los nombres del equipo 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 uno El parche se almacenó en el carro de mano lunar MET. Un parche, adherido al PLSS de Shepard, se usó en la superficie lunar y, montado en una placa, se lo entregó a Cernan después de la misión.

Ubicaciones de naves espaciales

El módulo de comandos Kitty Hawk en el Centro Espacial Kennedy

El módulo de comando del Apolo 14 Kitty Hawk está en exhibición en el Centro Apolo/Saturno V en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy después de estar en exhibición en el Salón de la Fama de los Astronautas de los Estados Unidos cerca de Titusville, Florida, por muchos años. 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. El SM volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra y fue destruido, aunque no hubo seguimiento ni avistamientos de él.

El impulsor S-IVB impactó en la Luna el 4 de febrero a las 8°10′52″S 26°01′50″W / 8,181°S 26,0305°O / -8,181; -26.0305 (Apolo 14 S-IVB). La etapa de ascenso del módulo lunar Antares impactó contra la Luna el 7 de febrero de 1971, a las 00:45:25.7 UT (6 de febrero, 7:45 pm EST), en 3°25′S 19°40′W / 3,42°S 19,67°W / -3,42; -19,67 (Etapa de ascenso Apollo 14 LM). La etapa de descenso del 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 ° O / -3,65; -17.47 (Etapa de descenso Apollo 14 LM).

Las fotografías tomadas en 2009 por el Lunar Reconnaissance Orbiter se publicaron el 17 de julio y el equipo Fra Mauro era el hardware Apolo 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.

Galería

• Apollo 14 astronauta Ed Mitchell pone pie en la Luna

• Shepard y Mitchell levantaron una bandera estadounidense en la superficie lunar

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  Apollo 14 landing site, 2009 fotografía por Lunar Reconnaissance Orbiter