Apolo 12
Apollo 12 (14 a 24 de novembro de 1969) foi o sexto voo tripulado no programa Apollo dos Estados Unidos e o segundo a pousar na Lua. Foi lançado em 14 de novembro de 1969 pela NASA a partir do Centro Espacial Kennedy, na Flórida. Comandante Charles "Pete" Conrad e o piloto do módulo lunar Alan L. Bean realizaram pouco mais de um dia e sete horas de atividade na superfície lunar, enquanto o piloto do módulo de comando Richard F. Gordon permaneceu na órbita lunar.
A Apollo 12 teria tentado o primeiro pouso lunar se a Apollo 11 tivesse falhado, mas após o sucesso da missão de Neil Armstrong, a Apollo 12 foi adiada por dois meses, e outras missões Apollo também tiveram um cronograma mais relaxado. Mais tempo foi alocado para treinamento geológico em preparação para a Apollo 12 do que para a Apollo 11, Conrad e Bean fazendo várias viagens de campo de geologia em preparação para sua missão. A espaçonave e o veículo de lançamento da Apollo 12 eram quase idênticos aos da Apollo 11. Uma adição foram as redes para permitir que Conrad e Bean descansassem mais confortavelmente na Lua.
Pouco depois de ser lançada em um dia chuvoso no Centro Espacial Kennedy, a Apollo 12 foi atingida duas vezes por um raio, causando problemas de instrumentação, mas poucos danos. Mudar para a fonte de alimentação auxiliar resolveu o problema de retransmissão de dados, salvando a missão. A jornada de ida para a Lua teve poucos problemas. Em 19 de novembro, Conrad e Bean conseguiram um pouso preciso em seu local esperado, a uma curta distância da sonda robótica Surveyor 3, que pousou em 20 de abril de 1967. Ao fazer um pouso preciso, eles mostraram que a NASA poderia planejar futuras missões no expectativa de que os astronautas pudessem pousar perto de locais de interesse científico. Conrad e Bean carregaram o Pacote de Experimentos de Superfície Lunar da Apollo, um grupo de instrumentos científicos movidos a energia nuclear, bem como a primeira câmera de televisão colorida tirada por uma missão Apollo para a superfície lunar, mas a transmissão foi perdida depois que Bean acidentalmente apontou a câmera para o Sun e seu sensor foram destruídos. No segundo de dois passeios lunares, eles visitaram o Surveyor 3 e removeram as peças para retornar à Terra.
OMódulo Lunar Intrepid decolou da Lua em 20 de novembro e se acoplou ao módulo de comando, que posteriormente viajou de volta à Terra. A missão Apollo 12 terminou em 24 de novembro com uma aterrissagem bem-sucedida.
Tripulação e pessoal chave do Controle da Missão
| Posição | Astronauta | |
|---|---|---|
| Comandante. | Charles "Pete" Conrad Jr. Terceiro voo espacial | |
| Piloto do módulo de comando | Richard F. Gordon Jr. Segundo e último voo espacial | |
| Piloto do módulo lunar | Alan L. Bean Primeiro voo espacial | |
O comandante da tripulação da Apollo 12 da Marinha era Charles "Pete" Conrad, que tinha 39 anos na época da missão. Depois de receber um diploma de bacharel em engenharia aeronáutica pela Universidade de Princeton em 1953, ele se tornou um aviador naval e concluiu a Escola Naval de Pilotos de Teste dos Estados Unidos na Estação Aérea Naval de Patuxent River. Ele foi selecionado no segundo grupo de astronautas em 1962 e voou no Gemini 5 em 1965 e como piloto de comando do Gemini 11 em 1966. O piloto do módulo de comando Richard "Dick" Gordon, 40 anos na época da Apollo 12, também se tornou aviador naval em 1953, após se formar em química pela Universidade de Washington, e concluiu a escola de pilotos de teste em Patuxent River. Selecionado como astronauta do Grupo 3 em 1963, voou com Conrad na Gemini 11.
O piloto original do Módulo Lunar designado para trabalhar com Conrad foi Clifton C. Williams Jr., que morreu em outubro de 1967 quando o T-38 que ele pilotava caiu perto de Tallahassee. Ao formar sua tripulação, Conrad queria Alan L. Bean, um ex-aluno dele na escola de pilotos de teste, mas foi informado pelo Diretor de Operações da Tripulação de Voo Deke Slayton que Bean não estava disponível devido a uma designação para o Programa de Aplicações Apollo. Após a morte de Williams, Conrad pediu Bean novamente, e desta vez Slayton cedeu. Bean, com 37 anos quando a missão voou, formou-se na Universidade do Texas em 1955 em engenharia aeronáutica. Também um aviador naval, ele foi selecionado ao lado de Gordon em 1963 e voou pela primeira vez no espaço na Apollo 12. Os três tripulantes da Apollo 12 haviam apoiado a Apollo 9 no início de 1969.
A tripulação reserva da Apollo 12 era composta por David R. Scott como comandante, Alfred M. Worden como piloto do Módulo de Comando e James B. Irwin como piloto do Módulo Lunar. Eles se tornaram a tripulação da Apollo 15. Para a Apollo, uma terceira tripulação de astronautas, conhecida como tripulação de apoio, foi designada além das tripulações principal e reserva usadas nos projetos Mercury e Gemini. Slayton criou as equipes de apoio porque James McDivitt, que comandaria a Apollo 9, acreditava que, com a preparação em andamento nas instalações dos Estados Unidos, as reuniões que precisavam de um membro da tripulação seriam perdidas. Os membros da tripulação de apoio deveriam ajudar conforme indicado pelo comandante da missão. Geralmente com baixa antiguidade, eles reuniam as regras da missão, plano de vôo e listas de verificação e os mantinham atualizados; Para a Apollo 12, eles foram Gerald P. Carr, Edward G. Gibson e Paul J. Weitz. Os diretores de voo eram Gerry Griffin, primeiro turno, Pete Frank, segundo turno, Clifford E. Charlesworth, terceiro turno e Milton Windler, quarto turno. Os diretores de voo durante a Apollo tinham uma descrição de trabalho de uma frase: "O diretor de voo pode tomar todas as ações necessárias para a segurança da tripulação e o sucesso da missão". Comunicadores de cápsula (CAPCOMs) foram Scott, Worden, Irwin, Carr, Gibson, Weitz e Don Lind.
Preparação
Seleção do local
O processo de seleção do local de pouso da Apollo 12 foi muito informado pela seleção do local da Apollo 11. Havia padrões rígidos para os possíveis locais de pouso da Apollo 11, nos quais o interesse científico não era um fator importante: eles deveriam estar próximos a o equador lunar e não na periferia da porção da superfície lunar visível da Terra; eles tinham que ser relativamente planos e sem grandes obstruções ao longo do caminho que o Módulo Lunar (LM) voaria para alcançá-los, sua adequação confirmada por fotografias das sondas Lunar Orbiter. Também era desejável a presença de outro local adequado mais a oeste, caso a missão fosse atrasada e o sol tivesse subido muito alto no céu no local original para as condições de iluminação desejadas. A necessidade de três dias para reciclar se um lançamento tivesse que ser limpo significava que apenas três dos cinco locais adequados encontrados foram designados como locais de pouso em potencial para a Apollo 11, dos quais o local de pouso da Apollo 11 no Mar da Tranquilidade era o mais oriental. Como a Apollo 12 tentaria o primeiro pouso lunar se a Apollo 11 falhasse, os dois conjuntos de astronautas treinaram para os mesmos locais.
Com o sucesso da Apollo 11, foi inicialmente contemplado que a Apollo 12 pousaria no local mais próximo a oeste do Mar da Tranquilidade, em Sinus Medii. No entanto, o coordenador de planejamento da NASA, Jack Sevier, e os engenheiros do Manned Spaceflight Center em Houston defenderam um pouso próximo o suficiente da cratera em que a sonda Surveyor 3 pousou em 1967 para permitir que os astronautas cortassem partes dela para retornar à Terra. O site era adequado e tinha interesse científico. Dado que a Apollo 11 pousou vários quilômetros fora do alvo, alguns administradores da NASA temiam que a Apollo 12 pousasse longe o suficiente para que os astronautas não pudessem alcançar a sonda, e a agência ficaria envergonhada. No entanto, a capacidade de realizar pousos pontuais era essencial para o programa de exploração da Apollo ser realizado e, em 25 de julho de 1969, o gerente do programa Apollo, Samuel Phillips, designou o que ficou conhecido como cratera Surveyor como o local de pouso, apesar do oposição unânime de membros de dois júris de seleção de locais.
Treinamento e preparação
Os astronautas da Apollo 12 passaram cinco horas em treinamento específico da missão para cada hora que esperavam passar em voo na missão, um total superior a 1.000 horas por membro da tripulação. Conrad e Bean receberam mais treinamento específico para a missão do que Neil Armstrong e Buzz Aldrin da Apollo 11. Isso se soma às 1.500 horas de treinamento que receberam como tripulantes de reserva da Apollo 9. O treinamento da Apollo 12 incluiu mais de 400 horas por tripulante em simuladores do Módulo de Comando (CM) e do LM. Algumas das simulações foram vinculadas em tempo real aos controladores de voo no Controle da Missão. Para praticar o pouso na Lua, Conrad voou no Lunar Landing Training Vehicle (LLTV), treinamento no qual continuou a ser autorizado, embora Armstrong tenha sido forçado a saltar de um veículo semelhante em 1968, pouco antes de cair.
Logo após ser designado como comandante da tripulação da Apollo 12, Conrad se reuniu com geólogos da NASA e disse a eles que o treinamento para atividades na superfície lunar seria conduzido da mesma forma que a Apollo 11, mas não haveria publicidade ou envolvimento por parte a mídia. Conrad sentiu que havia sido abusado pela imprensa durante o Gemini, e a única viagem de campo geológica da Apollo 11 quase se transformou em um fiasco, com um grande contingente de mídia presente, alguns atrapalhando - os astronautas tiveram problemas para se ouvir devido a um helicóptero de imprensa pairando. Após o retorno bem-sucedido da Apollo 11 em julho de 1969, mais tempo foi alocado para a geologia, mas os astronautas' o foco estava em obter tempo nos simuladores sem ser antecipado pela tripulação da Apollo 11. Nas seis viagens de geologia da Apollo 12, os astronautas praticariam como se estivessem na Lua, coletando amostras e documentando-as com fotografias, enquanto se comunicavam com um CAPCOM e geólogos que estavam fora de vista em uma tenda próxima. Depois, os astronautas' desempenho na escolha de amostras e tirar fotografias seria criticado. Para frustração dos astronautas, os cientistas continuaram mudando os procedimentos de documentação fotográfica; após a quarta ou quinta dessas mudanças, Conrad exigiu que não houvesse mais. Após o retorno da Apollo 11, a tripulação da Apollo 12 pôde ver as amostras lunares e ser informada sobre elas pelos cientistas.
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Como a Apollo 11 foi direcionada para uma zona de pouso em forma de elipse, em vez de em um ponto específico, não havia planejamento para travessias geológicas, as tarefas designadas a serem realizadas em locais escolhidos pela tripulação. Para a Apollo 12, antes da missão, alguns membros da equipe de geologia da NASA se reuniram com a tripulação e Conrad sugeriu que traçassem possíveis rotas para ele e Bean. O resultado foi quatro transversais, com base em quatro pontos de aterrissagem potenciais para o LM. Este foi o início do planejamento da travessia geológica que em missões posteriores se tornou um esforço considerável envolvendo várias organizações.
Os estágios do módulo lunar, LM–6, foram entregues ao Centro Espacial Kennedy (KSC) em 24 de março de 1969 e acoplados um ao outro em 28 de abril. Módulo de comando CM–108 e módulo de serviço SM–108 foram entregues ao KSC em 28 de março e acoplados um ao outro em 21 de abril. o cronograma foi concluído, conforme planejado, em 1º de novembro de 1969; as atividades após essa data foram destinadas a atualização. Os tripulantes sentiram que o treinamento, em sua maior parte, foi uma preparação adequada para a missão lunar.
Hardware
Lançamento do veículo
Não houve mudanças significativas no veículo de lançamento Saturn V usado na Apollo 12, SA-507, em relação ao usado na Apollo 11. Houve outras 17 medições de instrumentação no veículo de lançamento Apollo 12, elevando o número para 1.365. O veículo inteiro, incluindo a espaçonave, pesava 6.487.742 libras (2.942.790 kg) no lançamento, um aumento em relação aos 6.477.875 libras (2.938.315 kg) da Apollo 11. Desse valor, a espaçonave pesava 110.044 libras (49.915 kg), acima dos 109.646 libras (49.735 kg) na Apollo 11.
Trajetória da terceira fase
Após a separação LM, o terceiro estágio do Saturn V, o S-IVB, deveria voar para a órbita solar. O sistema de propulsão auxiliar S-IVB foi acionado, com a intenção de que a gravidade da Lua lançasse o palco em órbita solar. Devido a um erro, o S-IVB passou pela Lua em uma altitude muito alta para atingir a velocidade de escape da Terra. Permaneceu em uma órbita terrestre semi-estável até que finalmente escapou da órbita terrestre em 1971, mas retornou brevemente à órbita terrestre 31 anos depois. Foi descoberto pelo astrônomo amador Bill Yeung, que lhe deu a designação temporária J002E3 antes de ser considerado um objeto artificial. Novamente em órbita solar a partir de 2021, pode ser novamente capturado pela gravidade da Terra, mas não pelo menos até a década de 2040. Os S-IVBs usados em missões lunares posteriores foram deliberadamente lançados na Lua para criar eventos sísmicos que seriam registrados nos sismômetros deixados na Lua e forneceriam dados sobre a estrutura da Lua.
Nave espacial
A espaçonave Apollo 12 consistia no Módulo de Comando 108 e no Módulo de Serviço 108 (juntos, Módulos de Comando e Serviço 108, ou CSM-108), Módulo Lunar 6 (LM-6), um Sistema de Fuga de Lançamento (LES) e Espaçonave- Adaptador de Módulo Lunar 15 (SLA–15). O LES continha três motores de foguete para impulsionar o CM para a segurança no caso de um aborto logo após o lançamento, enquanto o SLA abrigava o LM e fornecia uma conexão estrutural entre o Saturn V e o LM. O SLA era idêntico ao da Apollo 11, enquanto o LES diferia apenas na instalação de um ignitor de motor mais confiável.
O CSM recebeu o indicativo Yankee Clipper, enquanto o LM recebeu o indicativo Intrepid. Esses nomes relacionados ao mar foram selecionados pela tripulação da Marinha entre vários milhares de nomes propostos enviados por funcionários dos principais contratantes dos respectivos módulos. George Glacken, engenheiro de testes de voo da North American Aviation, construtor do CSM, propôs o Yankee Clipper, pois tais navios "navegaram majestosamente em alto mar com orgulho e prestígio por uma nova América".;. Intrepid foi sugerido por Robert Lambert, um planejador da Grumman, construtor do LM, como evocativo da "determinação resoluta desta nação para a exploração contínua do espaço, enfatizando nossos astronautas& #39; coragem e resistência às dificuldades".
As diferenças entre o CSM e o LM da Apollo 11 e as da Apollo 12 eram poucas e menores. Um separador de hidrogênio foi adicionado ao CSM para impedir que o gás entrasse no tanque de água potável - a Apollo 11 tinha um, embora montado no dispensador de água na cabine do CM. O hidrogênio gasoso na água causou flatulência severa à tripulação da Apollo 11. Outras mudanças incluíram o fortalecimento do loop de recuperação anexado após o splashdown, o que significa que os nadadores recuperando o CM não precisariam anexar um loop auxiliar. As mudanças do LM incluíram uma modificação estrutural para que os pacotes de experimentos científicos pudessem ser transportados para implantação na superfície lunar. Duas redes foram adicionadas para maior conforto dos astronautas durante o descanso na Lua, e uma câmera de televisão colorida substituiu a preto e branco usada na superfície lunar durante a Apollo 11.
ALSEP
O Apollo Lunar Surface Experiments Package, ou ALSEP, era um conjunto de instrumentos científicos projetados para serem colocados na superfície lunar pelos astronautas da Apollo e, posteriormente, operar de forma autônoma, enviando dados para a Terra. O desenvolvimento do ALSEP foi parte da resposta da NASA a alguns cientistas que se opunham ao programa de pouso lunar tripulado (eles achavam que a nave robótica poderia explorar a Lua de forma mais barata), demonstrando que algumas tarefas, como a implantação do ALSEP, exigiam humanos. Em 1966, um contrato para projetar e construir os ALSEPs foi concedido à Bendix Corporation. Devido ao tempo limitado que a tripulação da Apollo 11 teria na superfície lunar, um conjunto menor de experimentos foi realizado, conhecido como Early Apollo Surface Experiment Package (EASEP). A Apollo 12 foi a primeira missão a transportar um ALSEP; um seria levado em cada uma das missões de pouso lunar subsequentes, embora os componentes incluídos variassem. O ALSEP da Apollo 12 deveria ser implantado a pelo menos 300 pés (91 m) de distância do LM para proteger os instrumentos dos detritos que seriam gerados quando o estágio de subida do LM decolasse para retornar os astronautas à órbita lunar.
O ALSEP da Apollo 12 incluiu um Magnetômetro de Superfície Lunar (LSM), para medir o campo magnético na superfície da Lua, um Detector de Atmosfera Lunar (LAD, também conhecido como Cold Cathode Ion Gauge Experiment), destinado a medir a densidade e a temperatura da fina atmosfera lunar e como ela varia, um Detector de Ionosfera Lunar (LID, também conhecido como Charged Particle Lunar Environment Experiment, ou CPLEE), destinado a estudar as partículas carregadas na atmosfera lunar, e o Espectrômetro de Vento Solar, para medir a força e a direção do vento solar na superfície da Lua - o Experimento de Composição do Vento Solar independente, para medir o que compõe o vento solar, seria implantado e depois trazido de volta à Terra pelos astronautas. Um Detector de Poeira foi utilizado para medir o acúmulo de poeira lunar no equipamento. O Experimento Sísmico Passivo da Apollo 12 (PSE), um sismômetro, mediria terremotos lunares e outros movimentos na crosta da Lua e seria calibrado pelo impacto planejado nas proximidades do estágio de ascensão da missão Apollo 12. s LM, um objeto de massa e velocidade conhecidas atingindo a Lua em um local conhecido e projetado para ser equivalente à força explosiva de uma tonelada de TNT.
Os experimentos ALSEP deixados na Lua pela Apollo 12 foram conectados a uma Estação Central, que continha um transmissor, receptor, cronômetro, processador de dados e equipamentos para distribuição de energia e controle dos experimentos. O equipamento era alimentado pelo SNAP-27, um gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG) desenvolvido pela Comissão de Energia Atômica. Contendo plutônio, o RTG voado na Apollo 12 foi o primeiro uso de energia atômica em uma espaçonave tripulada da NASA – alguns satélites da NASA e militares já haviam usado sistemas semelhantes. O núcleo de plutônio foi trazido da Terra em um barril preso a uma perna de pouso LM, um contêiner projetado para sobreviver à reentrada no caso de uma missão abortada, algo que a NASA considerou improvável. O barril sobreviveria à reentrada na Apollo 13, afundando na Fossa de Tonga no Oceano Pacífico, aparentemente sem vazamento radioativo.
Os experimentos ALSEP da Apollo 12 foram ativados da Terra em 19 de novembro de 1969. O LAD retornou apenas uma pequena quantidade de dados úteis devido à falha de sua fonte de alimentação logo após a ativação. O LSM foi desativado em 14 de junho de 1974, assim como o outro LSM implantado na Lua, da Apollo 15. Todos os experimentos ALSEP motorizados que permaneceram ativos foram desativados em 30 de setembro de 1977, principalmente por causa de restrições orçamentárias.
Destaques da missão
Lançamento
Com a presença do presidente Richard Nixon, a primeira vez que um atual presidente dos Estados Unidos testemunhou um lançamento espacial tripulado, bem como o vice-presidente Spiro Agnew, a Apollo 12 foi lançada conforme planejado às 11h22min do dia 14 de novembro de 1969 (16:22:00 UT) do Centro Espacial Kennedy. Isso ocorreu no início de uma janela de lançamento de três horas e quatro minutos para chegar à Lua com condições ideais de iluminação no ponto de pouso planejado. O céu estava completamente nublado e chuvoso e o veículo encontrou ventos de 151,7 nós (280,9 km/h; 174,6 mph) durante a subida, o mais forte de qualquer missão Apollo. Havia uma regra da NASA contra o lançamento em uma nuvem cumulonimbus; isso foi dispensado e mais tarde foi determinado que o veículo de lançamento nunca entrou em tal nuvem. Se a missão tivesse sido adiada, ela poderia ter sido lançada em 16 de novembro com pouso em um local de backup onde não haveria Surveyor, mas como a pressão de tempo para alcançar um pouso lunar foi removida pelo sucesso da Apollo 11, a NASA poderia esperaram até dezembro pela próxima oportunidade de ir para a cratera Surveyor.
Um raio atingiu o Saturn V 36,5 segundos após a decolagem, provocado pelo próprio veículo. A descarga estática causou um transiente de tensão que desligou todas as três células de combustível, o que significa que a espaçonave estava sendo alimentada inteiramente por suas baterias, que não podiam fornecer corrente suficiente para atender à demanda. Um segundo golpe aos 52 segundos nocauteou a "bola 8" indicador de atitude. O fluxo de telemetria no Controle da Missão foi corrompido, mas o Saturn V continuou a voar normalmente; os ataques não afetaram o sistema de orientação da unidade de instrumentos Saturn V, que funcionava independentemente do CSM. Os astronautas inesperadamente tiveram uma placa vermelha com luzes de advertência e advertência, mas não conseguiram dizer exatamente o que estava errado.
O Gerente Elétrico, Ambiental e de Consumíveis (EECOM) no Controle da Missão, John Aaron, lembrou-se do padrão de falha de telemetria de um teste anterior, quando uma perda de energia causou um mau funcionamento no sistema eletrônico de condicionamento de sinal CSM (SCE), que converteu sinais brutos da instrumentação aos dados que podem ser exibidos nos consoles do Mission Control e sabia como corrigi-lo. Aaron fez uma ligação, “Vôo, EECOM. Tente SCE para Aux", para alternar o SCE para uma fonte de alimentação de backup. A mudança foi bastante obscura e nem o Diretor de Voo Gerald Griffin, CAPCOM Gerald P. Carr, nem Conrad sabiam o que era; Bean, que como LMP era o engenheiro da espaçonave, sabia onde encontrá-la e acionou o interruptor, após o que a telemetria voltou a ficar online, não revelando nenhum mau funcionamento significativo. Bean recolocou as células de combustível online e a missão continuou. Uma vez na órbita de estacionamento da Terra, a tripulação verificou cuidadosamente sua espaçonave antes de reativar o terceiro estágio do S-IVB para injeção translunar. Os raios não causaram danos permanentes graves.
Inicialmente, temia-se que o raio pudesse ter danificado os parafusos explosivos que abriam o compartimento do paraquedas do Módulo de Comando. Foi tomada a decisão de não compartilhar isso com os astronautas e continuar com o plano de vôo, pois eles morreriam se os paraquedas não abrissem, seja após um aborto na órbita da Terra ou no retorno da Lua, então nada deveria ser obtido ao abortar. Os pára-quedas abriram e funcionaram normalmente no final da missão.
Viagem de ida
Após verificações de sistemas na órbita terrestre, realizadas com muito cuidado por causa dos raios, a queima de injeção translunar, feita com o S-IVB, ocorreu às 02:47:22.80 no início da missão, colocando a Apollo 12 em operação curso para a Lua. Uma hora e vinte minutos depois, o CSM se separou do S-IVB, após o que Gordon realizou a manobra de transposição, atracação e extração para acoplar com o LM e separar a nave combinada do S-IVB, que foi então enviado em tentativa alcançar a órbita solar. O palco disparou seus motores para deixar as proximidades da espaçonave, uma mudança da Apollo 11, onde o motor do Sistema de Propulsão de Serviço (SPS) do SM foi usado para distanciá-lo do S-IVB.
Como havia preocupações de que o LM pudesse ter sido danificado pelos raios, Conrad e Bean entraram no primeiro dia de voo para verificar seu status, antes do planejado. Eles não encontraram problemas. Às 30:52.44.36, foi feita a única correção de curso necessária durante a costa translunar, colocando a nave em uma trajetória híbrida, sem retorno livre. As missões tripuladas anteriores para a órbita lunar seguiram uma trajetória de retorno livre, permitindo um retorno fácil à Terra se os motores da nave não disparassem para entrar na órbita lunar. A Apollo 12 foi a primeira espaçonave tripulada a seguir uma trajetória híbrida de retorno livre, que exigiria outra queima para retornar à Terra, mas que poderia ser executada pelo Sistema de Propulsão de Descida (DPS) do LM se o SPS falhasse. O uso de uma trajetória híbrida permitiu maior flexibilidade no planejamento da missão. Por exemplo, permitiu que a Apollo 12 fosse lançada à luz do dia e alcançasse o local de pouso planejado dentro do cronograma. O uso de uma trajetória híbrida significava que a Apollo 12 demorava 8 horas a mais para passar da injeção translunar para a órbita lunar.
Órbita lunar e pouso na Lua
A Apollo 12 entrou em uma órbita lunar de 170,2 por 61,66 milhas náuticas (315,2 por 114,2 km; 195,9 por 70,96 mi) com uma queima SPS de 352,25 segundos no tempo de missão 83:25:26,36. Na primeira órbita lunar, houve uma transmissão de televisão que resultou em um vídeo de boa qualidade da superfície lunar. Na terceira órbita lunar, houve outra queima para circularizar a órbita da nave para 66,1 por 54,59 milhas náuticas (122,4 por 101,1 km; 76,07 por 62,82 mi) e, na revolução seguinte, começaram os preparativos para o pouso lunar. O CSM e o LM desencaixaram em 107:54:02.3; meia hora depois houve uma queimadura do CSM para separá-los. A queima de 14,4 segundos por alguns dos propulsores do CSM significava que as duas naves estariam separadas por 2,2 milhas náuticas (4,1 km; 2,5 mi) quando o LM começou a queima para se mover para uma órbita inferior em preparação para pousar no Lua.
O sistema de propulsão de descida do LM começou uma queima de 29 segundos às 109:23:39,9 para mover a nave para a órbita inferior, a partir da qual a descida motorizada de 717 segundos para a superfície lunar começou às 110:20:38.1. Conrad havia treinado para esperar um padrão de crateras conhecido como "o boneco de neve" para ser visível quando a nave passou por "pitchover", com a cratera Surveyor em seu centro, mas temia não ver nada reconhecível. Ele ficou surpreso ao ver o boneco de neve exatamente onde deveria estar, o que significa que eles estavam diretamente no curso. Ele assumiu o controle manual, planejando pousar o LM, como havia feito nas simulações, em uma área perto da cratera Surveyor que havia sido apelidada de "Pete's Parking Lot", mas achou mais difícil do que o esperado. Ele teve que manobrar e pousou o LM às 110:32:36,2 (06:54:36 UT em 19 de novembro de 1969), a apenas 535 pés (163 m) da sonda Surveyor. Isso atingiu um objetivo da missão, realizar um pouso de precisão próximo à nave Surveyor.
As coordenadas lunares do local de pouso eram 3,01239° S de latitude, 23,42157° W de longitude. O pouso causou jato de areia de alta velocidade da sonda Surveyor. Posteriormente, foi determinado que o jateamento removeu mais poeira do que entregou ao Surveyor, porque a sonda estava coberta por uma camada fina que lhe dava uma tonalidade bronzeada conforme observado pelos astronautas, e cada porção da superfície exposta ao jato de areia direto foi iluminado de volta para a cor branca original através da remoção da poeira lunar.
Atividades da superfície lunar
Quando Conrad, o homem mais baixo dos grupos iniciais de astronautas, pisou na superfície lunar, suas primeiras palavras foram "Whoopie! Cara, isso pode ter sido pequeno para Neil, mas é longo para mim”. Esta não foi uma observação improvisada: Conrad fez uma aposta de US$ 500 com a repórter Oriana Fallaci que ele diria essas palavras, depois que ela perguntou se a NASA instruiu Neil Armstrong sobre o que dizer ao pisar na Lua. Conrad disse mais tarde que nunca foi capaz de receber o dinheiro.
Para melhorar a qualidade das imagens de televisão da Lua, uma câmera colorida foi transportada na Apollo 12 (ao contrário da câmera monocromática da Apollo 11). Quando Bean carregou a câmera para o local próximo ao LM onde deveria ser instalada, ele inadvertidamente a apontou diretamente para o Sol, destruindo o tubo de Condução Elétron Secundária (SEC). A cobertura televisiva desta missão foi encerrada quase imediatamente.
Depois de hastear a bandeira dos EUA na Lua, Conrad e Bean dedicaram grande parte do restante do primeiro EVA à implantação do Pacote de Experimentos de Superfície Lunar da Apollo (ALSEP). Houve pequenas dificuldades com a implantação. Bean teve problemas para extrair o elemento combustível de plutônio do RTG de seu barril protetor, e os astronautas tiveram que recorrer ao uso de um martelo para bater no barril e desalojar o elemento combustível. Alguns dos pacotes ALSEP mostraram-se difíceis de implantar, embora os astronautas tenham sido bem-sucedidos em todos os casos. Com o PSE capaz de detectar suas pegadas enquanto voltavam para o LM, os astronautas garantiram um tubo central cheio de material lunar e coletaram outras amostras. O primeiro EVA durou 3 horas, 56 minutos e 3 segundos.
Quatro travessias geológicas possíveis foram planejadas, sendo a variável onde o LM pode assentar. Conrad pousou entre dois desses pontos de pouso em potencial e, durante o primeiro EVA e o intervalo de descanso que se seguiu, os cientistas em Houston combinaram duas das travessias em uma que Conrad e Bean puderam seguir de seu ponto de pouso. A travessia resultante se assemelhava a um círculo irregular e, quando os astronautas emergiram do LM cerca de 13 horas após o término do primeiro EVA, a primeira parada foi na cratera Head, a cerca de 100 jardas (91 m) do LM. Lá, Bean notou que as pegadas de Conrad mostravam material mais leve por baixo, indicando a presença de material ejetado da cratera Copernicus, 230 milhas (370 km) ao norte, algo que os cientistas que examinavam as fotografias aéreas do local esperavam encontrar. Após a missão, as amostras de Head permitiram aos geólogos datar o impacto que formou o Copérnico – de acordo com a datação inicial, cerca de 810 milhões de anos atrás.
Os astronautas seguiram para as crateras Bench e Sharp e passaram pela cratera Halo antes de chegar à cratera Surveyor, onde a sonda Surveyor 3 pousou. Temendo um pé traiçoeiro ou que a sonda pudesse tombar sobre eles, eles se aproximaram do Surveyor com cautela, descendo para a cratera rasa a alguma distância e seguindo um contorno para alcançar a nave, mas encontraram o pé sólido e a sonda estável. Eles coletaram várias peças do Surveyor, incluindo a câmera de televisão, além de levar pedras que haviam sido estudadas pela televisão. Conrad e Bean adquiriram um cronômetro automático para suas câmeras Hasselblad e o trouxeram com eles sem avisar o Controle da Missão, na esperança de tirar uma selfie dos dois com a sonda, mas quando chegou a hora de usá-lo, não conseguiram localizá-lo. entre as amostras lunares que eles já haviam colocado em seu Hand Tool Carrier. Antes de retornar às proximidades do LM, Conrad e Bean foram para a cratera Block, dentro da cratera Surveyor. O segundo EVA durou 3 horas, 49 minutos e 15 segundos, durante os quais viajaram 4.300 pés (1.300 m). Durante os EVAs, Conrad e Bean chegaram a 1.350 pés (410 m) do LM e coletaram 73,75 libras (33,45 kg) de amostras.
Atividades solo da órbita lunar
Após a partida do LM, Gordon tinha pouco a dizer enquanto o Controle da Missão se concentrava no pouso lunar. Feito isso, Gordon enviou seus parabéns e, na órbita seguinte, conseguiu localizar o LM e o Surveyor no solo e transmitir suas localizações para Houston. Durante o primeiro EVA, Gordon se preparou para uma manobra de mudança de plano, uma queima para alterar a órbita do CSM para compensar a rotação da Lua, embora às vezes ele tivesse dificuldade em se comunicar com Houston, já que Conrad e Bean estavam usando o mesmo. circuito de comunicações. Assim que os dois moonwalkers retornaram ao LM, Gordon executou a queima, o que garantiu que ele estaria na posição adequada para se encontrar com o LM quando ele fosse lançado da Lua.
Enquanto estava sozinho em órbita, Gordon realizou o Experimento de Fotografia Multiespectral Lunar, usando quatro câmeras Hasselblad dispostas em um anel e apontadas para uma das janelas do CM. Com cada câmera tendo um filtro de cor diferente, fotos simultâneas seriam tiradas por cada uma, mostrando a aparência das características lunares em diferentes pontos do espectro. A análise das imagens pode revelar cores não visíveis a olho nu ou detectáveis com filme colorido comum, e informações podem ser obtidas sobre a composição de locais que não seriam visitados em breve por seres humanos. Entre os locais estudados foram contemplados pontos de pouso para futuras missões Apollo.
Retorno
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LM Intrepid decolou da Lua no horário da missão 143:03:47.78, ou 14:25:47 UT em 20 de novembro de 1969; após várias manobras, CSM e LM atracaram três horas e meia depois. Às 147:59:31,6, o estágio de subida do LM foi descartado e, logo em seguida, o CSM manobrou. Sob o controle da Terra, o propulsor restante do LM foi esgotado em uma queimadura que o levou a impactar a Lua a 39 milhas náuticas (72 km; 45 mi) do ponto de pouso da Apollo 12. O sismômetro que os astronautas deixaram na superfície lunar registrou as vibrações resultantes por mais de uma hora.
A tripulação ficou mais um dia na órbita lunar tirando fotos da superfície, inclusive de locais candidatos para futuras aterrissagens da Apollo. Uma segunda manobra de mudança de plano foi feita em 159:04:45,47, com duração de 19,25 segundos.
A queima de injeção trans-Terra, para enviar o CSM Yankee Clipper para casa, foi realizada em 172:27:16,81 e durou 130,32 segundos. Duas queimaduras curtas de correção de curso médio foram feitas no caminho. Uma transmissão final pela televisão foi feita, os astronautas respondendo a perguntas enviadas pela mídia. Houve bastante tempo para descanso no caminho de volta à Terra. Um evento foi a fotografia de um eclipse solar que ocorreu quando a Terra ficou entre a espaçonave e o Sol; Bean a descreveu como a visão mais espetacular da missão.
Respingo
Yankee Clipper retornou à Terra em 24 de novembro de 1969, às 20:58 UT (3:58 pm Horário do Leste, 10:58 am HST), no Oceano Pacífico. O pouso foi difícil, resultando no deslocamento de uma câmera e atingindo Bean na testa. Após a recuperação pelo USS Hornet, eles entraram no Mobile Quarantine Facility (MQF), enquanto amostras lunares e peças do Surveyor foram enviadas por via aérea para o Laboratório de Recepção Lunar (LRL) em Houston. Assim que o Hornet atracou no Havaí, o MQF foi descarregado e levado para a Base Aérea de Ellington, perto de Houston, em 29 de novembro, de onde foi levado para o LRL, onde os astronautas permaneceram até serem liberados da quarentena em dezembro 10.
Insígnia da missão
O patch da missão Apollo 12 mostra o histórico naval da tripulação; todos os três astronautas na época da missão eram comandantes da Marinha dos Estados Unidos. Apresenta um veleiro chegando à Lua, representando o CM Yankee Clipper. O navio deixa rastros de fogo e arvora a bandeira dos Estados Unidos. O nome da missão APOLLO XII e os nomes da tripulação estão em uma ampla borda dourada, com uma pequena borda azul. Azul e dourado são cores tradicionais da Marinha dos EUA. O patch tem quatro estrelas - uma para os três astronautas que voaram na missão e uma para Clifton Williams, o LMP original da tripulação de Conrad que foi morto em 1967 e teria voado na missão. A estrela foi colocada lá por sugestão de seu substituto, Bean.
A insígnia foi desenhada pela tripulação com a ajuda de vários funcionários de empreiteiras da NASA. A área de pouso da Apollo 12 na Lua está dentro da porção da superfície lunar mostrada na insígnia, com base em uma fotografia de um globo da Lua, tirada por engenheiros. O veleiro foi baseado em fotografias de tal navio obtidas por Bean.
Rescaldo e localização da espaçonave
Após a missão, Conrad instou seus companheiros de tripulação a se juntarem a ele no programa Skylab, vendo nele a melhor chance de voar no espaço novamente. Bean o fez - Conrad comandou o Skylab 2, a primeira missão tripulada à estação espacial, enquanto Bean comandou o Skylab 3. Gordon, porém, ainda esperava caminhar na Lua e permaneceu com o programa Apollo, servindo como comandante reserva da Apollo 15. Ele era o provável comandante da Apollo 18, mas essa missão foi cancelada e ele não voou no espaço novamente.
O módulo de comando da Apollo 12 Yankee Clipper, foi exibido no Paris Air Show e depois colocado no Langley Research Center da NASA em Hampton, Virgínia; a propriedade foi transferida para o Smithsonian em julho de 1971. Está em exibição no Virginia Air and Space Center em Hampton.
O Controle da Missão disparou remotamente os propulsores do módulo de serviço após o alijamento, na esperança de que ele saísse da atmosfera e entrasse em uma órbita de alto apogeu, mas a falta de dados de rastreamento confirmando isso fez com que concluísse que era mais provável queimado na atmosfera no momento da reentrada do CM. O S-IVB está em uma órbita solar que às vezes é afetada pela Terra.
O estágio de ascensão do LM Intrepid impactou a Lua em 20 de novembro de 1969, às 22:17:17,7 UT (5:17 pm EST) 3°56′S 21°12′W / 3,94°S 21,20°W / -3,94; -21.20 (impacto do módulo lunar Apollo 12 Intrepid). Em 2009, o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) fotografou o local de pouso da Apollo 12, onde permanecem o estágio de descida, a espaçonave ALSEP, Surveyor 3 e as trilhas dos astronautas. Em 2011, o LRO voltou ao local de pouso em uma altitude menor para tirar fotos de maior resolução.