Apolo 14

Apollo 14 (31 de janeiro de 1971 – 9 de fevereiro de 1971) foi a oitava missão tripulada no programa Apollo dos Estados Unidos, a terceira a pousar na Lua e a primeira a pousar no terras altas lunares. Foi a última das "missões H", pousos em locais específicos de interesse científico na Lua para estadias de dois dias com duas atividades lunares extraveiculares (EVAs ou moonwalks).

A missão foi originalmente agendada para 1970, mas foi adiada devido à investigação após o fracasso da Apollo 13 em alcançar a superfície da Lua e, como resultado, a necessidade de modificações na espaçonave. O comandante Alan Shepard, o piloto do módulo de comando Stuart Roosa e o piloto do módulo lunar Edgar Mitchell foram lançados em sua missão de nove dias no domingo, 31 de janeiro de 1971, às 16h03min02s. HUSA. A caminho do pouso lunar, a tripulação superou problemas de funcionamento que podem ter resultado em uma segunda missão consecutiva abortada e, possivelmente, no fim prematuro do programa Apollo.

Shepard e Mitchell fizeram seu pouso lunar em 5 de fevereiro na formação Fra Mauro - originalmente o alvo da Apollo 13. Durante as duas caminhadas na superfície, eles coletaram 94,35 libras (42,80 kg) de rochas lunares e realizaram vários experimentos científicos. Para consternação de alguns geólogos, Shepard e Mitchell não alcançaram a borda da cratera Cone como planejado, embora tenham chegado perto. No evento mais famoso da Apollo 14, Shepard acertou duas bolas de golfe que trouxera com um taco improvisado.

Enquanto Shepard e Mitchell estavam na superfície, Roosa permaneceu em órbita lunar a bordo do Módulo de Comando e Serviço, realizando experimentos científicos e fotografando a Lua, incluindo o local de pouso da futura missão Apollo 16. Ele levou várias centenas de sementes na missão, muitas das quais germinaram no retorno, resultando nas chamadas árvores da lua, que foram amplamente distribuídas nos anos seguintes. Após a decolagem da superfície lunar e uma acoplagem bem-sucedida, a espaçonave voou de volta à Terra, onde os três astronautas pousaram com segurança no Oceano Pacífico em 9 de fevereiro.

Astronautas e pessoal chave do Controle de Missão

O comandante da missão Apollo 14, Alan Shepard, um dos astronautas originais do Mercury Seven, tornou-se o primeiro americano a entrar no espaço com um voo suborbital em 5 de maio de 1961. Depois disso, ele foi aterrado pela doença de Ménière, um distúrbio do ouvido, e serviu como Chefe Astronauta, o chefe administrativo do Gabinete do Astronauta. Ele fez uma cirurgia experimental em 1968, que foi bem-sucedida e permitiu seu retorno ao status de voo. Shepard, aos 47 anos, era o astronauta americano mais velho a voar quando fez sua viagem a bordo da Apollo 14, e é a pessoa mais velha a caminhar na Lua.

O Piloto do Módulo de Comando (CMP) da Apollo 14, Stuart Roosa, de 37 anos quando a missão voou, tinha sido um saltador de fumaça antes de ingressar na Força Aérea em 1953. Ele se tornou um piloto de caça e, em 1965, completou com sucesso Aerospace Research Pilot School (ARPS) na Edwards Air Force Base, na Califórnia, antes de sua seleção como astronauta do Grupo 5 no ano seguinte. Ele serviu como um comunicador de cápsula (CAPCOM) para a Apollo 9. O Piloto do Módulo Lunar (LMP), Edgar Mitchell, de 40 anos na época da Apollo 14, ingressou na Marinha em 1952 e serviu como piloto de caça, começando em 1954. Ele foi designado para esquadrões a bordo de porta-aviões antes de retornar aos Estados Unidos para continuar seus estudos enquanto estava na Marinha, também concluindo o ARPS antes de sua seleção como astronauta do Grupo 5. Ele serviu na tripulação de apoio da Apollo 9 e foi o LMP da tripulação de backup da Apollo 10.

Shepard e sua tripulação foram originalmente designados por Deke Slayton, Diretor de Operações da Tripulação de Voo e um dos Mercury Seven, como a tripulação da Apollo 13. A administração da NASA sentiu que Shepard precisava de mais tempo para treinamento, pois ele não voava no espaço desde 1961 e escolheu ele e sua tripulação para a Apollo 14. A tripulação originalmente designada para a Apollo 14, Jim Lovell como o comandante, Ken Mattingly como CMP e Fred Haise como LMP, todos os quais haviam apoiado a Apollo 11, tornou-se a tripulação principal da Apollo 13.

O comandante de Mitchell na tripulação reserva da Apollo 10 foi outro dos sete originais, Gordon Cooper, que havia sido escalado provisoriamente para comandar a Apollo 13, mas de acordo com o autor Andrew Chaikin, sua atitude casual em relação ao treinamento resultou em ele não sendo selecionado. Também nessa tripulação, mas excluído de outros voos, estava Donn Eisele, provavelmente por causa de problemas a bordo da Apollo 7, na qual ele havia voado, e porque se envolveu em um divórcio conturbado.

A tripulação reserva da Apollo 14 era Eugene A. Cernan como comandante, Ronald E. Evans Jr. como CMP e Joe H. Engle como LMP. A tripulação reserva, com Harrison Schmitt substituindo Engle, se tornaria a tripulação principal da Apollo 17. Schmitt voou no lugar de Engle porque havia intensa pressão sobre a NASA para levar um cientista à Lua (Schmitt era um geólogo) e a Apollo 17 foi a última. voo lunar. Engle, que voou com o X-15 até o limite do espaço sideral, voou para o espaço para a NASA em 1981 no STS-2, o segundo voo do Ônibus Espacial.

Durante os projetos Mercury e Gemini, cada missão tinha uma equipe principal e uma de reserva. O comandante da Apollo 9, James McDivitt, acreditava que as reuniões que exigiam um membro da tripulação de voo estavam sendo perdidas, então, para a Apollo, uma terceira tripulação de astronautas foi adicionada, conhecida como tripulação de apoio. Geralmente com baixa antiguidade, os membros da tripulação de apoio reuniam as regras da missão, plano de vôo e listas de verificação e os mantinham atualizados; para a Apollo 14, eles foram Philip K. Chapman, Bruce McCandless II, William R. Pogue e C. Gordon Fullerton. CAPCOMs, os indivíduos no Controle da Missão responsáveis pelas comunicações com os astronautas eram Evans, McCandless, Fullerton e Haise. Veterano da Apollo 13, que havia abortado antes de chegar à Lua, Haise aproveitou seu treinamento para aquela missão, principalmente durante os EVAs, já que ambas as missões tinham como alvo o mesmo local na Lua. Se Haise tivesse caminhado na Lua, ele teria sido o primeiro astronauta do Grupo 5 a fazê-lo, uma honra que foi para Mitchell.

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." Para a Apollo 14, foram eles: Pete Frank, da equipe Orange; Glynn Lunney, equipe negra; Milt Windler, equipe Maroon e Gerry Griffin, equipe Gold.

Preparação e treinamento

Partida em frente ao Veículo de Pesquisa Lunar Landing, fluiu para simular o desembarque

As tripulações principal e reserva para as Apollo 13 e 14 foram anunciadas em 6 de agosto de 1969. A Apollo 14 estava programada para julho de 1970, mas em janeiro daquele ano, devido a cortes orçamentários que resultaram no cancelamento da Apollo 20, a NASA decidiu haveria duas missões Apollo por ano com 1970 para ver a Apollo 13 em abril e a Apollo 14 provavelmente em outubro ou novembro.

A investigação sobre o acidente que causou o aborto da Apollo 13 atrasou a Apollo 14. Em 7 de maio de 1970, o administrador da NASA Thomas O. Paine anunciou que a Apollo 14 não seria lançada antes de 3 de dezembro e o pouso seria próximo a o local visado pela Apollo 13. Os astronautas da Apollo 14 continuaram seu treinamento. Em 30 de junho de 1970, após a divulgação do relatório do acidente e uma revisão da NASA sobre quais mudanças seriam necessárias na espaçonave, a NASA anunciou que o lançamento não aconteceria antes de 31 de janeiro de 1971.

A tripulação da Apollo 14 treinou junta por 19 meses após a designação para a missão, mais do que qualquer outra tripulação da Apollo até aquele momento. Além da carga de trabalho normal de treinamento, eles tiveram que supervisionar as mudanças no módulo de comando e serviço (CSM) feitas como resultado da investigação da Apollo 13, muitas das quais foram delegadas por Shepard a Roosa. Mitchell declarou mais tarde: “Percebemos que se nossa missão falhasse - se tivéssemos que voltar - provavelmente seria o fim do programa Apollo. Não havia como a NASA suportar dois fracassos seguidos. Achamos que havia um manto pesado sobre nossos ombros para garantir que acertássemos."

Antes do aborto da missão Apollo 13, o plano era que a Apollo 14 pousasse perto da cratera Littrow, em Mare Serenitatis, onde existem estruturas que se pensava serem vulcânicas. Após o retorno da Apollo 13, foi decidido que seu local de pouso, perto da cratera Cone na formação Fra Mauro, era cientificamente mais importante do que Littrow. A formação Fra Mauro é composta de material ejetado do evento de impacto que formou Mare Imbrium, e os cientistas esperavam por amostras que se originaram nas profundezas da superfície da Lua. A cratera Cone foi o resultado de um impacto jovem e profundo, e grande o suficiente para rasgar quaisquer detritos depositados desde o Evento Imbrium, que os geólogos esperavam poder datar. O pouso em Fra Mauro também permitiria a fotografia orbital de outro candidato a local de pouso, Descartes Highlands, que se tornou o local de pouso da Apollo 16. Embora Littrow não tenha sido visitado, uma área próxima, Taurus-Littrow, foi o local de pouso da Apollo 17. Apollo O local de pouso da 14 estava localizado um pouco mais perto da cratera Cone do que o ponto designado para a Apollo 13.

A mudança no local de pouso de Littrow para Fra Mauro afetou o treinamento geológico da Apollo 14. Antes da mudança, os astronautas foram levados para locais vulcânicos na Terra; depois, eles visitaram locais de crateras, como a Cratera Ries na Alemanha Ocidental e um campo de cratera artificial criado para treinamento de astronautas no Vale Verde do Arizona. A eficácia do treinamento foi limitada pela falta de entusiasmo demonstrada por Shepard, que deu o tom para Mitchell. Harrison Schmitt sugeriu que o comandante tinha outras coisas em mente, como superar uma ausência de dez anos de voos espaciais e garantir uma missão bem-sucedida após o quase desastre da Apollo 13.

Shepard (esquerda) e Mitchell durante o treinamento geológico

Roosa treinou para seu período sozinho na órbita lunar, quando faria observações da Lua e tiraria fotos. Ele ficou impressionado com o treinamento dado à tripulação principal da Apollo 13 CMP Mattingly pelo geólogo Farouk El-Baz e conseguiu que El-Baz concordasse em realizar seu treinamento. Os dois homens se debruçaram sobre mapas lunares representando as áreas pelas quais o CSM passaria. Quando Shepard e Mitchell estavam em suas viagens de campo de geologia, Roosa estava em um avião tirando fotos do local e fazendo observações. El-Baz fez Roosa fazer observações enquanto voava com seu jato T-38 a uma velocidade e altitude simulando a velocidade com que a superfície lunar passaria abaixo do CSM.

Outro problema que marcou a Apollo 13 foi a mudança de última hora da tripulação devido à exposição a doenças transmissíveis. Para evitar outra ocorrência desse tipo, para a Apollo 14, a NASA instituiu o que foi chamado de Programa de Estabilização da Saúde da Tripulação de Voo. Começando 21 dias antes do lançamento, a tripulação morou em alojamentos no local de lançamento, o Kennedy Space Center (KSC) da Flórida, com seus contatos limitados a seus cônjuges, tripulação de backup, técnicos da missão e outros diretamente envolvidos no treinamento. Esses indivíduos foram submetidos a exames físicos e imunizações, e os movimentos da tripulação foram limitados o máximo possível no KSC e áreas próximas.

Os Módulos de Comando e Serviço foram entregues ao KSC em 19 de novembro de 1969; o estágio de subida do LM chegou em 21 de novembro com o estágio de descida três dias depois. A partir daí, procedeu-se à verificação, teste e instalação dos equipamentos. A pilha do veículo de lançamento, com a espaçonave no topo, foi lançada do Edifício de Montagem de Veículos para o Pad 39A em 9 de novembro de 1970.

Hardware

Nave espacial

O veículo de lançamento Apollo 14 é lançado fora do edifício da montagem do veículo, 9 de novembro de 1970

A espaçonave Apollo 14 consistia no Módulo de Comando (CM) 110 e Módulo de Serviço (SM) 110 (juntos CSM-110), chamados Kitty Hawk, e Módulo Lunar 8 (LM-8), chamado Antares. Roosa escolheu o indicativo de chamada do CSM em homenagem à cidade na Carolina do Norte onde, em 1903, os irmãos Wright voaram pela primeira vez em seu avião Wright Flyer (também conhecido como Kitty Hawk). Antares foi nomeado por Mitchell em homenagem à estrela na constelação de Scorpius que os astronautas do LM usariam para orientar a nave para seu pouso lunar. Também foram considerados parte da espaçonave um Sistema de Escape de Lançamento e um Adaptador de Veículo de Lançamento/Nave Espacial, numerado SLA-17.

As mudanças na espaçonave Apollo entre a Apollo 13 e a Apollo 14 foram mais numerosas do que nas missões anteriores, não apenas por causa dos problemas com a Apollo 13, mas também por causa das atividades lunares mais extensas planejadas para a Apollo 14. O acidente da Apollo 13 teve foi causado pela falha explosiva de um tanque de oxigênio, após o isolamento da fiação interna ter sido danificado pelo aquecimento do conteúdo do tanque antes do lançamento - que o oxigênio havia esquentado o suficiente para danificar o isolamento não havia sido percebido, uma vez que o protetor os interruptores termostáticos falharam porque, por erro, não foram projetados para lidar com a tensão aplicada durante o teste de aterramento. A explosão danificou o outro tanque ou sua tubulação, fazendo com que seu conteúdo vazasse.

As mudanças em resposta incluíram um redesenho dos tanques de oxigênio, com os termostatos sendo atualizados para lidar com a tensão adequada. Um terceiro tanque também foi adicionado, localizado no Bay 1 do SM, no lado oposto aos outros dois, e recebeu uma válvula que poderia isolá-lo em caso de emergência e permitir para alimentar apenas o sistema ambiental do CM. A sonda de quantidade em cada tanque foi atualizada de alumínio para aço inoxidável.

Também em resposta ao acidente da Apollo 13, a fiação elétrica em Bay 4 (onde ocorreu a explosão) foi revestida em aço inoxidável. As válvulas de abastecimento de oxigênio da célula de combustível foram redesenhadas para isolar a fiação revestida de Teflon do oxigênio. A espaçonave e os sistemas de monitoramento do Controle da Missão foram modificados para dar avisos mais imediatos e visíveis de anomalias. Os astronautas da Apollo 13 sofreram escassez de água e de energia após o acidente. Consequentemente, um suprimento de emergência de 5 galões americanos (19 l; 4,2 imp gal) de água foi armazenado no CM da Apollo 14, e uma bateria de emergência, idêntica àquelas que alimentavam o estágio de descida do LM, foi colocado no SM. O LM foi modificado para facilitar a transferência de potência de LM para CM.

Outras mudanças incluíram a instalação de defletores anti-slosh nos tanques de propelente do estágio de descida LM. Isso evitaria que a luz de baixo combustível se acendesse prematuramente, como aconteceu nas Apollo 11 e 12. Mudanças estruturais foram feitas para acomodar os equipamentos a serem usados na superfície lunar, incluindo o Modular Equipment Transporter.

Lançamento do veículo

O Saturn V usado para a Apollo 14 foi designado SA-509 e era semelhante aos usados na Apollo 8 a 13. Com 6.505.548 libras (2.950.867 kg), era o veículo mais pesado já pilotado pela NASA, 3.814 libras (1.730 kg) mais pesado que o veículo de lançamento da Apollo 13.

Uma série de mudanças foram feitas para evitar oscilações de pogo, que causaram um desligamento precoce do motor J-2 central no segundo estágio S-II da Apollo 13. Isso incluía um acumulador de gás hélio instalado na linha de oxigênio líquido (LOX) do motor central, um dispositivo de corte de reserva para esse motor e uma válvula simplificada de utilização de propelente de 2 posições em cada um dos cinco motores J-2.

ALSEP e outros equipamentos de superfície lunar

O conjunto de instrumentos científicos Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) transportado pela Apollo 14 consistia no Passive Seismic Experiment (PSE), no Active Seismic Experiment (ASE), no Suprathermal Ion Detector (SIDE), no Cold Cathode Ion Gauge (CCIG)) e Experimento Ambiental Lunar de Partículas Carregadas (CPLEE). Dois experimentos de superfície lunar adicionais que não fazem parte do ALSEP também foram levados, o Laser Ranging Retro-Reflector (LRRR ou LR3), a ser implantado nas proximidades do ALSEP, e o Lunar Portable Magnetometer (LPM), a ser usado pelos astronautas durante seu segundo EVA. O PSE voou nas Apollo 12 e 13, o ASE na Apollo 13, o SIDE na Apollo 12, o CCIG nas Apollo 12 e 13 e o LRRR na Apollo 11. O LPM era novo, mas lembrava o equipamento voado na Apollo 12 Os componentes ALSEP voados na Apollo 13 foram destruídos quando seu LM queimou na atmosfera da Terra. A implantação do ALSEP e dos outros instrumentos, cada um formou um dos objetivos da missão Apollo 14.

Uma visão mais próxima da Estação Central Apollo 14 ALSEP implantada na Lua

O PSE era um sismógrafo, semelhante ao deixado na Lua pela Apollo 12, e era para medir a atividade sísmica na Lua. O instrumento da Apollo 14 seria calibrado pelo impacto, após ser alijado, do estágio de ascensão do LM, já que um objeto de massa e velocidade conhecidas estaria impactando em um local conhecido na Lua. O instrumento Apollo 12 também seria ativado pelo propulsor Apollo 14 S-IVB gasto, que impactaria a Lua depois que a missão entrasse na órbita lunar. Os dois sismômetros, em combinação com os deixados por missões posteriores da Apollo, constituiriam uma rede de tais instrumentos em diferentes locais da Lua.

O ASE também mediria ondas sísmicas. Consistia em duas partes. No primeiro, um dos tripulantes lançaria três geofones a distâncias de até 310 pés (94 m) da Estação Central do ALSEP e, no caminho de volta do mais distante, dispararia batedores a cada 15 pés (4,6 m). A segunda consistia em quatro morteiros (com seus tubos de lançamento), de diferentes propriedades e colocados para impactar em diferentes distâncias do experimento. Esperava-se que as ondas geradas pelos impactos fornecessem dados sobre a transmissão de ondas sísmicas no regolito da Lua. Os projéteis de morteiro não deveriam ser disparados até que os astronautas retornassem à Terra e, no caso, nunca foram disparados por medo de danificar outros experimentos. Um experimento semelhante foi implantado com sucesso e os morteiros lançados na Apollo 16.

O LPM seria transportado durante o segundo EVA e usado para medir o campo magnético da Lua em vários pontos. O SIDE mediu íons na superfície lunar, inclusive do vento solar. Foi combinado com o CCIG, que deveria medir a atmosfera lunar e detectar se ela variava com o tempo. O CPLEE mediu as energias das partículas de prótons e elétrons geradas pelo Sol que atingiram a superfície lunar. O LRRR atua como um alvo passivo para feixes de laser, permitindo a medição da distância Terra/Lua e como ela muda ao longo do tempo. Os LRRRs da Apollo 11, 14 e 15 são os únicos experimentos deixados na Lua pelos astronautas da Apollo que ainda estão retornando dados.

Voou pela primeira vez na Apollo 14 o Buddy Secondary Life Support System (BSLSS), um conjunto de mangueiras flexíveis que permitiria a Shepard e Mitchell compartilhar água de resfriamento caso uma de suas mochilas do Primary Life Support System (PLSS) falhasse. Em tal emergência, o astronauta com o equipamento defeituoso obteria oxigênio de seu cilindro reserva do Oxygen Purge System (OPS), mas o BSLSS garantiria que ele não precisasse usar oxigênio para resfriamento, estendendo a vida útil do OPS. Os OPSs usados na Apollo 14 foram modificados daqueles usados em missões anteriores em que os aquecedores internos foram removidos como desnecessários.

Também foram levadas bolsas de água para a superfície lunar, apelidadas de "Gunga Dins", para serem inseridas nos astronautas' capacetes, permitindo-lhes goles de água durante as EVAs. Eles voaram na Apollo 13, mas Shepard e Mitchell foram os primeiros a usá-los na Lua. Da mesma forma, Shepard foi o primeiro na superfície lunar a usar um traje espacial com listras de comandante: listras vermelhas nos braços, pernas e no capacete, embora uma tenha sido usada por Lovell na Apollo 13. Estas foram instituídas por causa de a dificuldade em distinguir um astronauta em traje espacial do outro em fotografias.

Transportador de equipamentos modulares

Shepard e MET

O Modular Equipment Transporter (MET) era um carrinho de mão de duas rodas, usado apenas na Apollo 14, destinado a permitir que os astronautas levassem ferramentas e equipamentos consigo e armazenassem amostras lunares, sem a necessidade de carregá-los. Em missões posteriores do programa Apollo, o Lunar Roving Vehicle (LRV) autopropulsado voou em seu lugar.

O MET, quando implantado para uso na superfície lunar, tinha cerca de 86 polegadas (220 cm) de comprimento, 39 polegadas (99 cm) de largura e 32 polegadas (81 cm) de altura. Ele tinha pneus de borracha pressurizados de 4 polegadas (10 cm) de largura e 16 polegadas (41 cm) de diâmetro, contendo nitrogênio e inflados a cerca de 1,5 libras por polegada quadrada (10 kPa). O primeiro uso de pneus na Lua, estes foram desenvolvidos pela Goodyear e foram apelidados de modelo XLT (Experimental Lunar Tire). Totalmente carregado, o MET pesava cerca de 165 libras (75 kg). Duas pernas combinadas com as rodas para fornecer estabilidade de quatro pontos quando em repouso.

Destaques da missão

Lançamento da Apollo 14

Lançamento e voo para a órbita lunar

A Apollo 14 foi lançada do Complexo de Lançamento 39-A em KSC às 16h03min02s (21h03min02s UTC), 31 de janeiro de 1971. Isso ocorreu após um atraso de lançamento devido ao clima de 40 minutos e 2 segundos; o primeiro tal atraso no programa Apollo. O horário planejado original, 15h23, era bem no início da janela de lançamento de pouco menos de quatro horas; se a Apollo 14 não tivesse sido lançada durante ela, ela não poderia ter partido até março. A Apollo 12 foi lançada durante um mau tempo e foi atingida duas vezes por um raio, o que fez com que as regras fossem mais rígidas. Entre os presentes para assistir ao lançamento estavam o vice-presidente dos Estados Unidos Spiro T. Agnew e o príncipe da Espanha, futuro rei Juan Carlos I. A missão faria uma trajetória mais rápida até a Lua do que o planejado e, assim, compensaria o tempo de voo. Porque tinha, pouco mais de dois dias após o lançamento, os cronômetros da missão seriam adiantados em 40 minutos e 3 segundos para que os eventos posteriores ocorressem nos horários previstos no plano de voo.

Depois que o veículo atingiu a órbita, o terceiro estágio do S-IVB foi desligado e os astronautas realizaram verificações na espaçonave antes de reiniciar o estágio de injeção translunar (TLI), a queima que colocou o veículo em rota para a Lua. Após o TLI, o CSM se separou do S-IVB, e Roosa realizou a manobra de transposição, virando-o para acoplar com o LM antes que toda a espaçonave se separasse do palco. Roosa, que havia praticado a manobra muitas vezes, esperava quebrar o recorde de menor quantidade de propelente usado na atracação. Mas quando ele gentilmente juntou os módulos, o mecanismo de encaixe não foi ativado. Ele fez várias tentativas nas duas horas seguintes, enquanto os controladores da missão se reuniam e enviavam conselhos. Se o LM não pudesse ser extraído de seu lugar no S-IVB, nenhum pouso lunar poderia ocorrer e, com falhas consecutivas, o programa Apollo poderia terminar. O Controle da Missão propôs que eles tentassem novamente com a sonda de acoplamento retraída, esperando que o contato acionasse as travas. Isso funcionou e, em uma hora, a espaçonave reunida se separou do S-IVB. O palco estava montado em um curso para impactar a Lua, o que aconteceu pouco mais de três dias depois, fazendo com que o sismômetro da Apollo 12 registrasse vibrações por mais de três horas.

A tripulação se preparou para a viagem a Fra Mauro. Às 60:30, tempo decorrido no solo, Shepard e Mitchell entraram no LM para verificar seus sistemas; enquanto estavam lá, eles fotografaram um depósito de águas residuais do CSM, parte de um estudo de contaminação por partículas em preparação para o Skylab. Duas correções intermediárias foram realizadas na costa translunar, com uma queima durando 10,19 segundos e outra durando 0,65 segundos.

Órbita lunar e descida

Antares como visto de Gavião da Kitty

Às 81:56:40,70 da missão (4 de fevereiro às 1:59:43 da manhã EST; 06:59:43 UTC), o motor do Sistema de Propulsão de Serviço no SM foi acionado por 370,84 segundos para enviar a nave para uma órbita lunar com apocinthion de 169 milhas náuticas (313 km; 194 mi) e pericinthion de 58,1 milhas náuticas (107,6 km; 66,9 mi). Uma segunda queima, às 86:10:52 do horário da missão, colocou a espaçonave em uma órbita de 58,8 milhas náuticas (108,9 km; 67,7 mi) por 9,1 milhas náuticas (16,9 km; 10,5 mi). Isso foi feito em preparação para o lançamento do LM Antares. A Apollo 14 foi a primeira missão na qual o CSM impulsionou o LM para a órbita inferior - embora a Apollo 13 o tivesse feito se o aborto ainda não tivesse ocorrido. Isso foi feito para aumentar o tempo de voo disponível para os astronautas, um fator de segurança, já que a Apollo 14 deveria pousar em terrenos acidentados.

Depois de se separar do módulo de comando em órbita lunar, o LM Antares teve dois problemas graves. Primeiro, o computador LM começou a receber um sinal ABORT de um interruptor defeituoso. A NASA acreditava que o computador poderia estar obtendo leituras errôneas como esta se uma pequena bola de solda tivesse se soltado e estivesse flutuando entre o interruptor e o contato, fechando o circuito. A solução imediata – tocar no painel ao lado do interruptor – funcionou brevemente, mas o circuito logo se fechou novamente. Se o problema ocorresse novamente depois que o motor de descida disparasse, o computador pensaria que o sinal era real e iniciaria um cancelamento automático, fazendo com que o estágio de subida se separasse do estágio de descida e voltasse à órbita. A NASA e as equipes de software do Massachusetts Institute of Technology lutaram para encontrar uma solução. O software era hard-wired, impedindo-o de ser atualizado a partir do solo. A correção fez parecer ao sistema que um aborto já havia ocorrido e ignoraria os sinais automatizados recebidos para abortar. Isso não impediria os astronautas de pilotar a nave, embora se um aborto fosse necessário, eles poderiam ter que iniciá-lo manualmente. Mitchell entrou nas mudanças faltando minutos para a ignição planejada.

Um segundo problema ocorreu durante a descida motorizada, quando o radar de pouso falhou ao travar automaticamente na superfície da Lua, privando o computador de navegação de informações vitais sobre a altitude do veículo e a velocidade de descida vertical. Depois que os astronautas ativaram o disjuntor de radar de pouso, a unidade adquiriu com sucesso um sinal próximo a 22.000 pés (6.700 m). As regras da missão exigiam um aborto se o radar de pouso estivesse fora de 10.000 pés (3.000 m), embora Shepard pudesse ter tentado pousar sem ele. Com o radar de pouso, Shepard dirigiu o LM para um pouso que era o mais próximo do alvo pretendido das seis missões que pousaram na Lua.

Operações na superfície lunar

Panorama do local de desembarque Apollo 14 tomado em 1971.

Shepard afirmou, depois de pisar na superfície lunar, "E foi um longo caminho, mas estamos aqui." O primeiro EVA começou às 9h42 EST (14h42 UTC) de 5 de fevereiro de 1971, tendo sido atrasado por um problema com o sistema de comunicação que atrasou o início do primeiro EVA para cinco horas após o pouso. Os astronautas dedicaram grande parte do primeiro EVA ao descarregamento de equipamentos, implantação do ALSEP e da bandeira dos EUA, bem como à configuração e carregamento do MET. Essas atividades foram televisionadas de volta à Terra, embora a imagem tendesse a degenerar durante a última parte do EVA. Mitchell implantou as linhas de geofone da ASE, desenrolando e posicionando as duas linhas de 310 pés (94 m) saindo da Estação Central da ALSEP. Ele então disparou os explosivos batedores, cujas vibrações dariam aos cientistas na Terra informações sobre a profundidade e a composição do regolito lunar. Dos 21 batedores, cinco não dispararam. No caminho de volta ao LM, os astronautas coletaram e documentaram amostras lunares e tiraram fotos da área. O primeiro EVA durou 4 horas, 47 minutos e 50 segundos.

Mitchell estuda um mapa enquanto na Lua

Os astronautas foram surpreendidos pelo terreno ondulado, esperando um terreno mais plano na área de pouso, e isso se tornou um problema no segundo EVA, quando partiram, MET a reboque, para a borda da cratera Cone. As crateras que Shepard e Mitchell planejavam usar como marcos de navegação pareciam muito diferentes no solo do que nos mapas que tinham, com base em fotos aéreas tiradas da órbita lunar. Além disso, eles sempre superestimaram a distância percorrida. O Controle da Missão e o CAPCOM, Fred Haise, não puderam ver nada disso, pois a câmera de televisão permaneceu perto do LM, mas eles se preocuparam com o relógio do EVA e monitoraram a respiração pesada e os batimentos cardíacos acelerados dos astronautas. Eles chegaram ao topo de um cume que esperavam ser a borda da cratera, apenas para ver mais terreno além. Embora Mitchell suspeitasse fortemente que a borda estava próxima, eles ficaram fisicamente exaustos com o esforço. Eles foram então instruídos por Haise a amostrar onde estavam e então começar a se mover de volta para o LM. Análises posteriores usando as fotos que eles tiraram determinaram que eles chegaram a cerca de 65 pés (20 m) da borda da cratera. Imagens do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) mostram os rastros dos astronautas e do MET chegando a 30 m da borda. As dificuldades enfrentadas por Shepard e Mitchell enfatizariam a necessidade de um meio de transporte na superfície lunar com sistema de navegação, o que foi atendido pelo Lunar Roving Vehicle, já planejado para voar na Apollo 15.

Depois que os astronautas voltaram para as proximidades do LM e estavam novamente à vista da câmera de televisão, Shepard realizou uma manobra que vinha planejando há anos no caso de chegar à Lua, e que é provavelmente o que a Apollo 14 tem de melhor lembrado por. Shepard trouxe consigo uma cabeça de taco de golfe Wilson de seis ferros, que ele modificou para prender ao cabo da ferramenta de amostra de contingência, e duas bolas de golfe. Shepard deu vários golpes com uma mão (devido à flexibilidade limitada do traje EVA) e exclamou exuberantemente que a segunda bola foi 'milhas e milhas e milhas'. na baixa gravidade lunar. Mitchell então jogou um cabo de colher lunar como se fosse um dardo. O "dardo" e uma das bolas de golfe acabaram juntas em uma cratera, com o projétil de Mitchell um pouco mais longe. Em entrevista ao Ottawa Golf, Shepard afirmou que o outro pousou perto do ALSEP. O segundo EVA durou 4 horas, 34 minutos e 41 segundos. Shepard trouxe de volta o clube, deu-o ao USGA Museum em Nova Jersey e mandou fazer uma réplica que deu ao National Air and Space Museum. Em fevereiro de 2021, para comemorar o 50º aniversário da Apollo 14, o especialista em imagens Andy Saunders, que já havia trabalhado para produzir a imagem mais nítida de Neil Armstrong na Lua, produziu novas imagens aprimoradas digitalmente que foram usadas para estimar o repouso final. lugares das duas bolas que Shepard acertou - a primeira caiu a aproximadamente 24 jardas do "tee", enquanto a segunda conseguiu 40 jardas.

TV de superfície lunar mostrando Shepard tomando um par de balanços de golfe

Alguns geólogos ficaram satisfeitos o suficiente com a proximidade da cratera Cone para enviar uma caixa de uísque aos astronautas enquanto eles estavam em quarentena pós-missão, embora seu entusiasmo fosse moderado pelo fato de Shepard e Mitchell terem documentado poucos dos amostras que trouxeram, tornando difícil e às vezes impossível discernir de onde vieram. Outros eram menos felizes; Don Wilhelms escreveu em seu livro sobre os aspectos geológicos da Apollo, "o jogo de golfe não foi bem para a maioria dos geólogos à luz dos resultados na cratera Cone". A coleta total do flanco da borda de Cone... foi de 16 fotografias Hasselblad (de um total de missão de 417), seis amostras de tamanho de rocha mais pesadas que 50 g e um total geral de 10 kg de amostras, 9 kg de que estão em uma rocha (amostra 14321 [ou seja, Big Bertha]). Ou seja, além de 14321, temos menos de 1 kg de rocha - 962 g para ser exato - do que, na minha opinião, é o ponto único mais importante alcançado pelos astronautas na Lua." O geólogo Lee Silver afirmou: "As tripulações da Apollo 14 não tiveram a atitude certa, não aprenderam o suficiente sobre sua missão, tiveram o fardo de não ter a melhor fotografia pré-voo possível e não estavam prontos". #34; Em seu livro de referência sobre a Apollo, Richard W. Orloff e David M. Harland duvidaram que se a Apollo 13 tivesse alcançado a Lua, Lovell e Haise, dado um ponto de pouso mais distante, poderia ter chegado tão perto da cratera Cone quanto Shepard e Mitchell fizeram..

Amostras lunares

A rocha "Big Bertha" (Lunar Sample 14321) foi a terceira maior rocha coletada durante o programa Apollo.

Um total de 94 libras (43 kg) de rochas lunares, ou amostras lunares, foram trazidas da Apollo 14. A maioria são brechas, que são rochas compostas de fragmentos de outras rochas mais antigas. As brechas se formam quando o calor e a pressão dos impactos de meteoritos fundem pequenos fragmentos de rocha. Foram alguns os basaltos que foram recolhidos nesta missão sob a forma de clastos (fragmentos) em brechas. Os basaltos da Apollo 14 são geralmente mais ricos em alumínio e às vezes mais ricos em potássio do que outros basaltos lunares. A maioria dos basaltos de mares lunares coletados durante o programa Apollo foram formados de 3,0 a 3,8 bilhões de anos atrás. Os basaltos da Apollo 14 foram formados de 4,0 a 4,3 bilhões de anos atrás, mais antigos do que o vulcanismo conhecido por ter ocorrido em qualquer um dos locais de mares alcançados durante o programa Apollo.

Em janeiro de 2019, a pesquisa mostrou que Big Bertha, que pesa 19.837 libras (8.998 kg), tem características que o tornam provável que seja um meteorito terrestre (Terra). Granito e quartzo, comumente encontrados na Terra, mas muito raramente encontrados na Lua, foram confirmados como existindo em Big Bertha. Para encontrar a idade da amostra, a equipe de pesquisa da Curtin University analisou pedaços do mineral zircônio embutidos em sua estrutura. “Ao determinar a idade do zircônio encontrado na amostra, fomos capazes de identificar a idade da rocha hospedeira em cerca de quatro bilhões de anos, tornando-a semelhante às rochas mais antigas da Terra”, disse. disse o pesquisador Alexander Nemchin, acrescentando que "a química do zircônio nesta amostra é muito diferente daquela de qualquer outro grão de zircônio já analisado em amostras lunares e notavelmente semelhante à dos zircões encontrados na Terra". Isso significaria que Big Bertha é o primeiro meteorito terrestre descoberto e a rocha terrestre mais antiga conhecida.

Operações em órbita lunar

Gavião da Kitty em órbita lunar

Roosa passou quase dois dias sozinho a bordo do Kitty Hawk, realizando o primeiro programa intensivo de observação científica da órbita lunar, grande parte do qual deveria ter sido feito pela Apollo 13. Depois de Antares se separou e sua tripulação iniciou os preparativos para pousar, Roosa em Kitty Hawk realizou uma queima SPS para enviar o CSM a uma órbita de aproximadamente 60 milhas náuticas (110 km; 69 mi) e posteriormente uma manobra de mudança de plano para compensar a rotação da Lua.

Roosa tirou fotos da órbita lunar. A Câmera Topográfica Lunar, também conhecida como câmera Hycon, deveria ser usada para obter imagens da superfície, incluindo o local de Descartes Highlands sendo considerado para a Apollo 16, mas rapidamente desenvolveu uma falha com o obturador que Roosa não conseguiu consertar apesar da ajuda considerável. de Houston. Embora cerca de metade dos alvos fotográficos tivessem que ser limpos, Roosa conseguiu obter fotografias de Descartes com uma câmera Hasselblad e confirmar que era um ponto de pouso adequado. Roosa também usou a Hasselblad para tirar fotos do ponto de impacto do S-IVB da Apollo 13 perto da cratera Lansburg B. Após a missão, a solução de problemas encontrou um pequeno pedaço de alumínio contaminando o circuito de controle do obturador, o que fez com que o obturador operasse continuamente.

Roosa foi capaz de ver a luz do sol brilhando em Antares e ver sua longa sombra na superfície lunar na órbita 17; na órbita 29, ele podia ver o sol refletindo no ALSEP. Ele também tirou fotografias astronômicas do Gegenschein e do ponto Lagrangiano do sistema Sol-Terra que fica além da Terra (L₂), testando a teoria de que o Gegenschein é gerado por reflexões de partículas em L₂. Realizando o experimento de radar biestático, ele também concentrou Kitty Hawk's VHF e S- transmissores de banda na Lua para que eles refletissem e fossem detectados na Terra em um esforço para aprender mais sobre a profundidade do regolito lunar.

Retorno, splashdown e quarentena

Apolo 14 de pouso

Antares decolou da Lua às 13:48:42 pm EST (18:48:42 UTC) em 6 de fevereiro de 1971. Após o primeiro encontro direto (primeira órbita) em um lunar missão de pouso, a atracação ocorreu uma hora e 47 minutos depois. Apesar das preocupações com os problemas de atracação no início da missão, a atracação foi bem-sucedida na primeira tentativa, embora o Sistema de Orientação de Abortagem do LM, usado para navegação, tenha falhado pouco antes de as duas embarcações atracarem. Depois que a tripulação, o equipamento e as amostras lunares foram transferidos para Kitty Hawk, o estágio de subida foi descartado e impactou a Lua, desencadeando ondas registradas pelos sismômetros da Apollo 12 e 14.

Uma queima de injeção transterrestre ocorreu em 6 de fevereiro às 20:39:04 pm (7 de fevereiro às 01:39:04 UTC) levando 350,8 segundos, durante Kitty Hawk's 34ª revolução lunar. Durante a costa transterrestre, foram realizados dois testes do sistema de oxigênio, um para garantir que o sistema funcionaria adequadamente com baixas densidades de oxigênio nos tanques, o segundo para operar o sistema em alta vazão, como seria necessário para os EVAs em voo programados para a Apollo 15 e posteriores. Além disso, foi feito um exercício de navegação para simular um retorno à Terra após uma perda de comunicações. Todos tiveram sucesso. Durante seus períodos de descanso na viagem, Mitchell conduziu experimentos ESP sem o conhecimento ou sanção da NASA, tentando, por acordo prévio, enviar imagens de cartões que trouxera consigo para quatro pessoas na Terra. Ele afirmou após a missão que dois dos quatro acertaram 51 de 200 (os outros tiveram menos sucesso), enquanto o acaso teria ditado 40. Na última noite no espaço, a tripulação deu uma entrevista coletiva, com as perguntas enviadas à NASA com antecedência e lidas aos astronautas pela CAPCOM.

O módulo de comando Kitty Hawk caiu no Oceano Pacífico Sul em 9 de fevereiro de 1971, às 21:05 [UTC], aproximadamente 900 milhas (1.400 km) ao sul da Samoa Americana. Após a recuperação pelo navio USS New Orleans, a tripulação foi levada para o Aeroporto Internacional de Pago Pago em Tafuna, depois para Honolulu e depois para a Base Aérea de Ellington, perto de Houston, em um avião contendo um trailer do Mobile Quarantine Facility antes de continuarem sua quarentena no Lunar Laboratório de Recepção. Eles permaneceram lá até serem liberados da quarentena em 27 de fevereiro de 1971. Os astronautas da Apollo 14 foram os últimos exploradores lunares a serem colocados em quarentena ao retornar da Lua. Eles foram a única tripulação da Apollo a ficar em quarentena antes e depois do voo.

Roosa, que trabalhou na silvicultura na juventude, levou várias centenas de sementes de árvores no voo. Estes foram germinados após o retorno à Terra e foram amplamente distribuídos ao redor do mundo como árvores comemorativas da Lua. Algumas mudas foram doadas a associações florestais estaduais em 1975 e 1976 para marcar o Bicentenário dos Estados Unidos.

Insígnia da missão

Apollo 14 Medalhão de Robbins de prata com fluxo de espaço

A insígnia da missão é uma forma oval representando a Terra e a Lua, e um alfinete de astronauta desenhado com a trilha de um cometa. O pino está deixando a Terra e se aproximando da Lua. Uma faixa dourada ao redor da borda inclui os nomes da missão e dos astronautas. O designer foi Jean Beaulieu, que o baseou em um esboço de Shepard, que havia sido chefe do Astronaut Office e pretendia que o alfinete simbolizasse que, por meio dele, todo o corpo estava voando em espírito para a Lua.

A equipe de apoio falsificou o patch com sua própria versão, com arte revisada mostrando um personagem de desenho animado Wile E. Coyote retratado como de barba grisalha (para Shepard, que tinha 47 anos na época da missão e o homem mais velho na Lua), barrigudo (para Mitchell, que tinha uma aparência rechonchuda) e ruivo (para os cabelos ruivos de Roosa), ainda a caminho da Lua, enquanto Road Runner (para a equipe de apoio) já está no ar a Lua, segurando uma bandeira dos EUA e uma bandeira rotulada como "1st Team". O nome do voo é substituído por "BEEP BEEP" e os nomes da equipe de backup são fornecidos. Vários desses patches foram escondidos pela tripulação de backup e encontrados durante o vôo pela tripulação em notebooks e armários de armazenamento no CSM Kitty Hawk e no LM Antares, e um patch foi armazenado no carrinho de mão lunar MET. Um patch, anexado ao PLSS de Shepard, foi usado na superfície lunar e, montado em uma placa, foi apresentado por ele a Cernan após a missão.

Localizações de espaçonaves

O módulo de comando Gavião da Kitty no Centro Espacial Kennedy

O módulo de comando da Apollo 14 Kitty Hawk está em exibição no Apollo/Saturn V Center no Kennedy Space Center Visitor Complex depois de estar em exibição no Astronaut Hall of Fame dos Estados Unidos perto de Titusville, Flórida, por muitos anos. Na época de sua transferência de propriedade da NASA para o Smithsonian em julho de 1977, ele estava em exibição nas instalações da North American Rockwell (a empresa que o construiu) em Downey, Califórnia. O SM reentrou na atmosfera da Terra e foi destruído, embora não houvesse rastreamento ou avistamento dele.

O impulsionador S-IVB impactou a Lua em fevereiro 4 em 8°10′52″S 26°01′50″W / 8,181°S 26,0305°W / -8,181; -26.0305 (Apollo 14 S-IVB). O estágio de ascensão do módulo lunar Antares impactou a Lua em 7 de fevereiro de 1971, às 00:45:25,7 UT (6 de fevereiro, 19:45 pm EST), em 3°25′S 19°40′W / 3,42°S 19,67°W / -3,42; -19.67 (etapa de subida do Apollo 14 LM). O estágio de descida do Antares e os demais equipamentos da missão permanecem em Fra Mauro a 3°39′S 17°28′W / 3,65 °S 17,47°W / -3,65; -17.47 (estágio de descida do Apollo 14 LM).

Fotografias tiradas em 2009 pelo Lunar Reconnaissance Orbiter foram divulgadas em 17 de julho, e o equipamento Fra Mauro era o hardware Apollo mais visível naquela época, devido às condições de iluminação particularmente boas. Em 2011, o LRO voltou ao local de pouso em uma altitude menor para tirar fotos de maior resolução.

Galeria

• astronauta da Apollo 14 Ed Mitchell coloca o pé na Lua

• Shepard e Mitchell erguem uma bandeira dos EUA na superfície lunar

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  Apollo 14 local de pouso, 2009 fotografia de Lunar Reconnaissance Orbiter