История полета Аполлон-17 — Американская версия

Аполлон-17

«Аполлон – 17″ (7-19 декабря 1972 года) был последней миссией по высадке на Луну в рамках программы НАСА»Аполлон», когда люди в последний раз ступали на Луну или выходили за пределы низкой околоземной орбиты. В третьей миссии для перевозки Лунного Ровера экипажсостоял из командира Юджина Сернана, пилота Лунного модуля Харрисона Шмиттаи пилота Командного модуля Рональда Эванса. Шмитт был единственным ученым, ступившим на Луну, и миссия уделяла большое внимание науке, проведя ряд новых экспериментов, в том числе биологический эксперимент с пятью мышами, проведенный в командном модуле.

Запущенный в 12:33 по Восточному стандартному времени (EST) 7 декабря 1972 года, «Аполлон-17» был миссией типа «J», которая включала в себя три дня на лунной поверхности, расширенные научные возможности и использование третьего лунного ровингового аппарата (LRV). Сернан и Шмитт приземлились в долине Таурус–Литтроу и совершили три лунныхпрогулки, взяв лунные образцы и развернув научные приборы.

Место посадки было выбрано для достижения основных целей миссии: взять образцы лунного высокогорного материала старше Маре Имбриуми исследовать возможность относительно недавней вулканической активности.] Эванс оставался на лунной орбите в командно-служебном модуле (CSM), проводя научные измерения и фотографируя. Кернан, Эванс, Шмитт и мыши вернулись на Землю 19 декабря.

Аполлон-17 был первой миссией, в которой на борту не было никого, кто был бы летчиком-испытателем; пилот-испытатель X-15 Джо Энгл потерял задание пилота лунного модуля Шмитту, геологу. Миссия включала первый ночной запуск американского космического корабля с экипажем и заключительный запуск ракеты Saturn V с экипажем. Это также было окончательное использование оборудования Apollo по его первоначальному назначению (дополнительные космические корабли Apollo позже использовались в программах Skylab и Apollo–Союз).

Миссии с экипажем космического полета сломал несколько записей, в том числе самая длинная посадка на Луну, наибольшее расстояние от космического корабля во время Евы любого типа (7.6 км, рекорд, который до сих пор стоит), самая длинная общая лунной поверхности внекорабельной деятельности (22 часа 4 минуты), по величине лунного возвращения проб (110.52 243.7 кг или фунт), долгое время на лунной орбите (6 дней 4 часа) и наиболее лунной орбиты.

В 1969 году NASA объявило,  , что дублирующий экипаж Аполлона-14 было бы Юджин Сернан, Рональд Эванс и бывший Х-15 летчик Джо Энгл. Это поставило их в очереди, чтобы быть основной экипаж «Аполлона-17», как программа Apollo экипажа вращения, как правило, означает, что дублирующий экипаж будет летать, как основной экипаж три миссии позже. Тем временем Харрисон Шмитт, профессиональный геолог, прежде чем стать астронавтом, служил в резервном экипаже «Аполлона-15» и в результате ротации должен был лететь в качестве пилота лунного модуля на «Аполлоне-18».

Однако «Аполлон-18» был отменен в сентябре 1970 года. Научное сообщество настаивало на том, чтобы НАСА назначило на посадку «Аполлона» геолога, а не пилота с непрофессиональной геологической подготовкой. Впоследствии НАСА назначило Шмитта пилотом лунного модуля «Аполлон-17». Выбор Шмитта в экипаж «Аполлона-17» оставил директора НАСА по полетным операциям Дика Слейтона с вопросом о том, кто заполнит два других места в «Аполлоне-17»: остальная часть резервного экипажа «Аполлона-15» (Дик Гордон и Вэнс Бранд) или резервный экипаж «Аполлона-14» (за исключением Энгла). В конечном счете Слейтон выбрал Сернана и Эванса.

Сернан, 38-летний капитан ВМС Соединенных Штатов во время «Аполлона-17», был выбран в третью группу астронавтов в 1963 году. Он летал в качестве пилота «Джемини-9А» в 1966 году и пилота лунного модуля «Аполлона-10» в 1969 году до службы в резервном экипаже «Аполлона-14». Эвансу, выбранному в составе пятой группы астронавтов в 1966 году, было 39 лет во время полета «Аполлона-17», и он был командиром-лейтенантом ВМС Соединенных Штатов. Шмитту, гражданскому лицу, во время полета «Аполлона-17» было 37 лет. Получив степень доктора геологии в Гарвардском университете, он был выбран в четвертая группа астронавтов в 1965 году. И Эванс, и Шмитт совершали свои первые космические полеты.

Для «Аполлона-16» и 17, завершающих лунных миссий «Аполлона», НАСА выбрало дублирующие экипажи, состоящие из астронавтов, которые уже совершали лунные миссии «Аполлона», таким образом, используя свой опыт. Альтернативой была подготовка астронавтов в качестве резервных членов экипажа, у которых, скорее всего, не будет возможности использовать свою подготовку к лунной миссии в полете. Используя ветеранов Луны, НАСА сэкономило время, деньги и усилия, которые были бы затрачены на подготовку новичков для этих тупиковых позиций. Первоначальным резервным экипажем «Аполлона-17» был экипаж «Аполлона-15»: Дэвид Скотт в качестве командира, Альфред Уорден , как CMP и Джеймс Ирвин как ЛМП; тем не менее, в июне 1972 г. они были сняты из-за их роли в «Аполлон-15» индекс охватывает инцидента. они были заменены на посадку экипаж Аполлона 16, с Джоном У. Янг в качестве дублирующего экипажа командир и Чарльз Дьюк как ЛМП и Apollo 14 по СМР, Стюарт Рооса. первоначально Аполлон 16 по СМР, Кен Маттингли должен был быть назначен вместе со своими товарищами по команде, но он отказался, чтобы он мог проводить больше времени с семьей, его первый сын только что родился, и вместо этого взял задание на космический челнок программа.

Для «Аполлона» был назначен третий экипаж астронавтов, известный как вспомогательный экипаж, в дополнение к основному и резервному экипажам, используемым в проектах «Меркурий» и «Близнецы». Слейтон создал команды поддержки, потому что Джеймс Макдивитт, который будет командовать «Аполлоном-9», полагал, что в связи с подготовкой, проводимой в учреждениях по всей территории США, встречи, на которых потребуется член летного экипажа, будут пропущены. Члены вспомогательного экипажа должны были помогать по указанию командира миссии.Обычно с низким стажем они собирали правила миссии, план полетаи контрольные списки и обновляли их; Для «Аполлона-17» ими были Роберт Ф. Овермайер , Роберт А. Паркер и С. Гордон Фуллертон.

Директорами полетов были Джерри Гриффин, первая смена, Джин Кранц и Нил Б. Хатчинсон, вторая смена, и Пит Фрэнк и Чарльз Р. Льюис, третья смена. во время полета директоров «Аполлон» в одном предложении, должностная инструкция, «полет директор вправе принимать любые меры, необходимые для безопасности экипажа и успех миссии.» капсула коммуникаторов (специалисты Capcom) были Фуллертон, Паркер, Янг, герцог, Маттингли, Руза, Алан Шепард и Джозеф П. Аллен.

Знаки отличия и позывные миссии

Наиболее заметной особенностью эмблемы является изображение греческого бога солнца Аполлона с изображением американского орла, красные полосы на орле повторяют те, что на флаге Соединенных Штатов. Три белые звезды над красными полосами представляют трех членов экипажа миссии. Фон включает Луну, планету Сатурни галактику или туманность. Крыло орла частично перекрывает Луну, предполагая, что там обосновалось присутствие человечества.

Знаки отличия включают, наряду с цветами флага США (красный, белый и синий), золотой цвет, символизирующий «золотой век» космических полетов, который должен был начаться с «Аполлона-17». Изображение Аполлона в эмблеме миссии-это изображение скульптуры Аполлона Бельведерского в музеях Ватикана. Он смотрит в будущее, в сторону небесных объектов, изображенных на знаках отличия за пределами Луны. Таковы цели человечества, и изображение символизирует человеческий интеллект, мудрость и амбиции. Эмблема была разработана Робертом Макколломна основе идей экипажа.

При выборе позывных для CM и LM экипаж хотел отдать дань уважения американской общественности и миссии, и хотел, чтобы имена имели традицию в американской истории. Самолету был присвоен позывной «Америка». По словам Сернана, это напомнило о парусных кораблях 19 века, которым было присвоено такое название, и стало благодарностью народу Соединенных Штатов. Съемочная группа выбрала для фильма название «Челленджер», выбрав его вместо «Наследие». Сернан заявил, что выбранное название «просто, казалось, больше описывало то, что действительно ожидало Америку в будущем, и это было непростой задачей». После того, как Шмитт ступил на Луну с «Челленджера», он заявил: «Я думаю, что следующее поколение должно принять это как вызов. Давайте посмотрим, как они оставляют такие следы».

Планирование и обучение

Как и «Аполлон-15» и «Аполлон-16», «Аполлон-17» должен был быть «J-миссией», типом миссии «Аполлон», который предусматривал пребывание на поверхности Луны в течение трех дней, более высокие научные возможности и использование лунного ровингового аппарата. Поскольку «Аполлон-17» должен был стать последней посадкой на Луну в рамках программы «Аполлон», приоритетные места посадки, которые ранее не посещались, были рассмотрены для потенциального исследования.

Некоторые сайты были отклонены на более ранних этапах. Таким образом, посадка в кратер Коперника была отклонена из-за Аполлона 12 уже были получены образцы после этого столкновения, и три другие экспедиции «Аполлона» уже посетили окрестности Маре Имбриум. Посадка на лунном нагорье близ кратера Тихо была отклонена из-за обнаруженной там пересеченной местности. Посадка на дальней стороне Луны в кратере Циолковский была отклонена из-за технических соображений и эксплуатационных затрат на поддержание связи во время наземных операций. Посадка в районе к юго-западу от Маре Кризисиум была отклонена на том основании, что советский космический корабль мог легко получить доступ к месту; Луна 20 на самом деле сделал это вскоре после того, как был сделан выбор площадки для «Аполлона-17».] 

Шмитт выступал за посадку на дальней стороне Луны, пока директор по полетным операциям Кристофер Крафт не сказал, что этого не произойдет, поскольку НАСА не хватает средств для необходимых спутников связи.

После устранения вышеуказанных объектов три объекта окончательно рассмотрели проект «Аполлона-17»: кратер Альфонса, кратер Гассендии долина Таурус-Литтроу. При принятии окончательного решения о месте посадки планировщики миссии приняли во внимание основные цели «Аполлона-17»: получение старого материала высокогорья со значительного расстояния от Маре Имбриум, отбор проб материала из молодой вулканической активности (т. е. менее трех миллиардов лет) и минимальное перекрытие грунта с орбитальными наземными трассами «Аполлона-15» и «Аполлона-16» для максимального объема полученных новых данных.] Существенной причиной для выбора Тауруса-Литтроу было то, что CMP «Аполлона-15», Уорден, пролетел над этим местом и наблюдал особенности, которые он описал как вероятные вулканические по своей природе.

Гассенди был ликвидирован потому, что НАСА сочла, что его центральный пик будет трудно достичь из-за неровностей местного рельефа, и, хотя альфонс может быть проще, чем оперативно Таурус-Литтров, у него было меньше научный интерес. в Таурус-Литтров, считалось, что экипаж будет в состоянии получить образцы старинной Горской материал от остатков оползня событие, которое произошло на южной стене ущелья и возможность сравнительно молодой, взрывной вулканической активности в этом районе. Хотя долина похожа на место посадки Аполлона 15 в том, что он находится на границе лунной кобылы, считалось, что преимущества Тауруса-Литтроу перевешивают недостатки.] По единогласной рекомендации Совета по выбору площадки для Аполлона на его заключительном заседании в феврале 1972 года НАСА выбрало Таурус-Литтроу в качестве места посадки «Аполлона-17».

Обучение

Как и в случае с предыдущими посадками на Луну, астронавты «Аполлона-17» прошли обширную программу подготовки, которая включала обучение сбору образцов на поверхности, использованию скафандров, навигации в лунном ровинговом аппарате, полевую геологическую подготовку, обучение выживанию, тренировку по приводнению и восстановлению, а также обучение оборудованию. Полевые поездки по геологии проводились, насколько это было возможно, так же, как астронавты на Луне: им будут предоставлены изображения сверху и карты, а также информация об особенностях местности и предлагаемом маршруте. На следующий день они должны были следовать по маршруту и выполнять задания и наблюдения на каждой из остановок.

Полевые поездки по геологии начались с поездки в национальный парк Биг-Бенд в Техасе в октябре 1971 года. Первые из них не были специально разработаны для подготовки астронавтов к Таурус-Литтроу, который был выбран только в феврале 1972 года, но к июню астронавты отправлялись на полевые экскурсии в места, специально выбранные для подготовки к посадке «Аполлона-17». И Сернан, и Шмитт служили в резервных экипажах для миссий по посадке «Аполлона» и были знакомы со многими процедурами. Их тренеры, такие как Гордон Суонн, опасался, что Сернан будет полагаться на Шмитта как на профессионального геолога в вопросах, относящихся к его области. Сернану также пришлось смириться с потерей Энгла, с которым он тренировался для «Аполлона-14». Несмотря на эти проблемы, Сернан и Шмитт хорошо работали вместе как команда, и Сернан научился искусно описывать то, что он видел во время полевых поездок по геологии, и при необходимости работать независимо от Шмитта.

Экипаж высадки стремился к разделению труда, чтобы, когда они прибудут в новый район, Сернан выполнял такие задачи, как настройка антенны на Лунном ровере (LRV) для передачи на Землю, в то время как Шмитт давал отчет о геологических аспектах площадки. Это позволило бы ученым из геологической «закулисы» скорректировать задачи, запланированные для этого участка, которые будут переданы CapCom, а затем Сернану и Шмитту. По словам Уильяма Р. Мюльбергера, один из ученых, которые обучали астронавтов: «По сути, он [Шмитт] руководил миссией с Луны. Но мы все устроили таким образом. Все, кто работал в геологическом мире, конечно, знали об этом, и у меня было смутное предчувствие, что высшее руководство тоже знало об этом, но это практический выход, и они не возражали».

Также в некоторых полевых экспедициях по геологии участвовали командир и пилот лунного модуля дублирующего экипажа. Первые полевые экскурсии состоялись до того, как астронавты «Аполлона-15» были назначены в качестве резервного экипажа для «Аполлона-17» в феврале 1972 года. Либо один, либо оба Дэвида Скотта и Джеймса Ирвина из «Аполлона-15» приняли участие в четырех полевых поездках, хотя оба были там только в течение двух из них. После того, как они были выведены из резервного экипажа, новый резервный командир и LMP, Янг и Дюк, приняли участие в последних четырех полевых поездках. Во время полевых поездок резервная команда следовала за основной командой на полчаса позже, выполняя идентичные задачи, и у них была своя собственная имитация CapCom и управления полетом.Астронавты «Аполлона-17» совершили четырнадцать полевых поездок—экипаж «Аполлона-11» совершил одну.

Эванс не ездил на полевые экскурсии по геологии, имея свой собственный набор инструкторов—к этому времени подготовка по геологии для CMP была хорошо налажена. Он полетит с геологом/пилотом НАСА Диком Лэйдли над геологическими объектами, часть упражнений будет проводиться на высоте 40 000 футов (12 000 м), а часть-на высоте от 1000 футов (300 м) до 5000 футов (1500 м). Большая высота была эквивалентна тому, что можно было увидеть с запланированной лунной орбиты около 60 нми в бинокль.

Эванса будут инструктировать в течение нескольких часов перед каждым упражнением и давать учебные пособия; после этого будет проведен разбор полетов и оценка. Эванс прошел обучение по лунной геологии Фарук Эль-Баз заканчивал тренировочный цикл; это продолжалось почти до самого старта. СМП получил информацию о лунных объектах, которые он должен был пролететь в CSM и которые, как ожидалось, он должен был сфотографировать.

Подготовка

После отмены «Аполлона-20» в начале 1970 года НАСА решило, что будет не более двух миссий «Аполлона» в год. Одна из причин, по которой «Аполлон-17» был запланирован на декабрь 1972 года, заключалась в том, чтобы он упал после президентских выборов, гарантируя, что в случае катастрофы это не повлияет на кампанию президента Никсона по переизбранию.

Первой частью ракеты-носителя, которая прибыла в Космический центр Кеннеди, была вторая ступень S-II 27 октября 1970 года; за ней последовала S-IVB 21 декабря; первая ступень S-IC прибыла только 11 мая 1972 года, а Приборный блок-7 июня. К тому времени прибыл LM-12, этап подъема 16 июня 1971 года и этап спуска на следующий день; они не были соединены до 18 мая 1972 года. CM-114, SM-114 и SLA-21 все прибыли 24 марта 1972 года. Ровер достиг KSC 2 июня 1972 года.

CM и SM были соединены 28 марта 1972 года, и в том же месяце начались испытания космического аппарата. CSM был помещен в вакуумную камеру в KSC, и испытания проводились в этих условиях. LM также был помещен в вакуумную камеру; как основной, так и резервный экипажи участвовали в тестировании CSM и LM. Во время тестирования было обнаружено, что радиолокационная станция сближения LM получила слишком большое напряжение во время предыдущих испытаний; она была заменена производителем Grumman. Посадочный радар LM также создавал проблемы, периодически блокировался и также был заменен. Передние и задние рулевые двигатели LRV также пришлось заменить, и это потребовало нескольких модификаций.После удаления в июле 1972 года из вакуумной камеры было установлено шасси LM, и оно, CSM и SLA были соединены друг с другом. Комбинированное судно было перемещено в Здание сборки транспортных средств (VAB) в августе для дальнейших испытаний, после чего было смонтировано на ракете-носителе. После завершения тестирования, включая имитационную миссию, 13 августа LRV был помещен в LM.

Монтаж ступеней ракеты-носителя начался 15 мая 1972 года в Высоком отсеке 3 VAB и был завершен 27 июня. Поскольку ракеты-носители для Skylab 1 и Skylab 2 обрабатывались в VAB одновременно, это был первый случай, когда у НАСА было три ракеты-носителя с момента запуска программы «Аполлон» в 1969 году. После того, как космический корабль был установлен на ракете-носителе 24 августа, он был развернут на площадку 39-А 28 августа. Хотя это был не последний полет Saturn V (другой поднимет Скайлэб на орбиту) жители района отреагировали так, как будто это было так, и 5000 из них наблюдали за развертыванием, во время которого основная команда присоединилась к рабочей команде из Бендикса на гусеничном ходу.

На площадке 39-А испытания продолжились, и 11 октября 1972 года CSM был электрически соединен с ракетой-носителем. Тестирование завершилось демонстрационными испытаниями обратного отсчета, состоявшимися 20 и 21 ноября. Обратный отсчет до запуска начался в 7:53 утра (1253 UTC) 5 декабря 1972 года.

Аппаратное обеспечение миссии и эксперименты

Аполлон-17 космический корабль состоял из командного модуля 114 (см-114) и сервисного модуля 114 (см-114), образуя, таким образом, ВСМ-114, и лунный модуль 12 (м-12) вместе с ка-лунный модуль адаптер (ОАС), пронумерованы, ОАС-21, а также запуска системы (ЛЭС). Файлы содержали ракетный двигатель, который приводил бы CM в безопасное место в случае прерывания миссии в моменты после запуска, в то время как SLA размещал LM во время запуска и в начале полета. LES был сброшен после того, как ракета-носитель поднялась до такой степени, что в ней не было необходимости, в то время как SLA был оставлен на вершине третьей ступени ракеты S-IVB после отделения от нее CSM и LM.

Ракета-носитель была Saturn V, SA-512, двенадцатым Сатурном V, который летал, и десятым, выводящим астронавтов на орбиту. Он был похож на предыдущие, что летал на каждой миссии, начиная с Аполлона-8. с весом во время старта 6,529,784 фунтов (2,961,860 кг) (116,269 фунтов (52,739 кг) из которых относятся к кораблю}}, «Аполлона-17» автомобиль был немного светлее, чем «Аполлон-16», но тяжелее, чем любой другой экипажем миссии «Аполлон».

Лунная ровничная машина

Лунный бродячий автомобиль «Аполлон-17», когда его наконец оставили на Луне. Приемник поверхностных электрических свойств (SEP)-это антенна, расположенная справа сзади автомобиля

«Аполлон-17» был третьей миссией (другими были «Аполлон-15» и «Аполлон-16»), в которой использовался лунный ровер. LRV, в дополнение к использованию астронавтами для транспортировки со станции на станцию на трех лунных дорожках миссии, использовался для транспортировки инструментов астронавтов, средств связи и образцов. LRV «Аполлон-17» также использовался для проведения экспериментов, уникальных для миссии, таких как гравиметр «Траверс» и эксперимент с электрическими свойствами поверхности. LRV Apollo 17 преодолел совокупное расстояние приблизительно 35,9 км (22,3 мили) за общее время в пути около четырех часов и двадцати шести минут; наибольшее расстояние, пройденное Юджином Сернаном и Харрисоном Шмиттом от лунного модуля, составило около 7,6 км (4,7 мили).

АЛСЕП

Пакет экспериментов на лунной поверхности «Аполлона» представлял собой набор экспериментов на ядерной энергии, выполняемых при каждой посадке после «Аполлона-11». Это оборудование должно было быть установлено астронавтами и продолжать функционировать после возвращения астронавтов на Землю. 

Для «Аполлона-17» экспериментами ALSEP были Эксперимент с тепловым потоком (HFE), для измерения теплопотерь внутри Луны, Гравиметр Лунной поверхности (LSG), для точного измерения лунного гравитационного поля на площадке, Эксперимент по составу лунной атмосферы (LACE), для измерения состава тонкой лунной атмосферы, Эксперимент по сейсмическому профилированию Луны (LSPE), для изучения природы и физических свойств близлежащих поверхностных и подповерхностных областей, а также Эксперимент по выбросу Луны и метеоритов (LEME), для измерения скорости и энергии частиц пыли. Из них только HFE летали раньше; другие были новыми.

HFE был запущен на прерванном «Аполлоне-13», а также на «Аполлоне-15» и «Аполлоне-16», но был успешно установлен только на «Аполлоне-15», и неожиданные результаты этого устройства заставили ученых беспокоиться о второй успешной установке. Он был успешно развернут на «Аполлоне-17». LSG, основанный на одном из широко используемых на Земле, был предназначен для обнаружения гравитационных волн, что подтвердило бы общую теорию относительности Эйнштейна; в конечном итоге он не сработал должным образом. 

ШНУРОК представлял собой модуль наземного развертывания, в котором использовался масс-спектрометр для анализа атмосферы Луны. Чтобы убедиться, что на него не повлиял взлет LM, он был нагрет, чтобы прогнать загрязнение в течение последовавшей лунной ночи, и только затем был активирован. LSPE был сейсмоприемным устройством, отличным от сейсмометров, установленных на каждой посадке с Аполлона 12 по 16, так как он использовал геофоны, которые обнаруживали взрывчатку, которая будет запущена наземным командованием после того, как астронавты покинут Луну, а также воздействие сброшенной ступени подъема LM, после чего она будет деактивирована.

Он обнаружил старт ступени подъема, а также пакеты со взрывчаткой (один из которых был замечен с помощью телевизионной камеры, установленной на LRV) и удар ступени подъема. У LEME был набор детекторов для измерения характеристик частиц пыли, которые он искал; чтобы защитить его от материала, который будет поднят при запуске фильма, у него была крышка, которая будет сброшена наземным командованием после ухода астронавтов.

Все эксперименты ALSEP с питанием, которые оставались активными, были отключены 30 сентября 1977 года главным образом из-за бюджетных ограничений.

Гравиметр поперечногохода

«Аполлон-17» был единственной миссией для проведения эксперимента с гравиметром Траверса (TGE), построенного лабораторией Дрейпера в Массачусетском технологическом институте. Поскольку гравиметры оказались полезными в геологическом исследовании Земли, цель этого эксперимента заключалась в определении возможности использования тех же методов на Луне для изучения ее внутренней структуры. Гравиметр использовался для получения измерений относительной силы тяжести на посадочной площадке в непосредственной близости от лунного модуля, а также в различных местах на маршрутах прохождения миссии. Затем ученые использовали бы эти данные, чтобы помочь определить геологическую структуру посадочной площадки и прилегающих окрестностей.

TGE перевозился на Лунном ровере; измерения проводились астронавтами, когда LRV не находился в движении или после того, как гравиметр был установлен на поверхности. В общей сложности двадцать шесть измерений были проведены с помощью TGE во время трех лунных прогулок миссии, что дало продуктивные результаты. В рамках Пакета экспериментов на лунной поверхности Apollo (ALSEP) астронавты также развернули гравиметр Лунной поверхности-аналогичный эксперимент, который в конечном итоге не смог функционировать должным образом.

Эксперимент по электрическим свойствам поверхности

«Аполлон-17» был единственной миссией, включавшей эксперимент по электрическим свойствам поверхности (SEP). Система SEP включала два основных компонента: передающую антенну, размещенную рядом с лунным модулем, и приемник, установленный на Лунном транспортном средстве. На разных остановках во время прохождения миссии электрические сигналы передавались от передающего устройства через землю и принимались на LRV. Электрические свойства лунного реголита можно было определить путем сравнения переданных и принятых электрических сигналов. Результаты этого эксперимента, которые согласуются с лунной породой состав, показывают, что в этой части Луны почти нет воды на глубине 2 км (1,2 мили).

Лунный нейтронный зонд

Лунный нейтронный зонд представлял собой зонд длиной 2,4 метра и диаметром 2 см, который должен был быть вставлен в одно из отверстий, просверленных в поверхности, чтобы получить образцы керна.

Он измерил количество нейтронного потока, обнаруженного в двух верхних метрах лунной поверхности. Это было предназначено для измерения скорости процесса «озеленения» на поверхности Луны, при котором реголит на поверхности медленно перемешивается или погребается из-за микрометеоритов и других событий. Помещенная во время первой ЕВЫ, она была извлечена во время третьей и последней ЕВЫ. Он был возвращен на Землю, и полученные с него измерения были сопоставлены с данными о потоке нейтронов в ядре, которое было удалено из дыры, в которую оно было помещено.

Результаты, полученные зондом и из кернов, сыграли важную роль в современных теориях о том, что верхний сантиметр лунного реголита меняется каждые миллион лет, в то время как «озеленение» на глубину одного метра занимает около миллиарда лет.

Эксперимент с биологическими космическими лучами

«Аполлон-17» включал эксперимент с биологическими космическими лучами (БИОКОР), в котором участвовали пять мышей, которым были имплантированы радиационные мониторы, чтобы увидеть, пострадали ли они от космических лучей.

Пять карманных мышей (Perognathus longimembris) были имплантированы под их скальпы радиационные мониторы. Они были помещены в отдельные металлические трубки внутри герметичного контейнера, который имел свой собственный запас кислорода и был доставлен на миссию. Этот вид был выбран потому, что он был хорошо документирован, мал, прост в обслуживании в изолированном состоянии (не требует питьевой воды во время миссии и содержит высококонцентрированные отходы), а также за его способность выдерживать воздействие окружающей среды. Четыре из пяти мышей пережили полет, хотя только две из них казались здоровыми и активными; причина смерти пятой мыши не была установлена.

В ходе исследования были обнаружены повреждения самой кожи головы и печени. Повреждения кожи головы и печени, по-видимому, не были связаны друг с другом и не считались результатом воздействия космических лучей. Никаких повреждений сетчатки или внутренних органов мышей обнаружено не было. На момент публикации Предварительного научного отчета Apollo 17 мозг мыши еще не был исследован. Однако последующие исследования не показали существенного влияния на мозг.

Официально мышам—четырем самцам и одной самке—были присвоены идентификационные номера A3326, A3400, A3305, A3356 и A3352. Неофициально, по словам Сернана, экипаж «Аполлона-17» окрестил их Фе, Фи, Фо, Фум и Фуи.

Научный приборный модуль

В первом секторе Аполлона 17 СМ находился отсек научного приборного модуля (SIM). В симуляционном отсеке размещались три эксперимента для использования на лунной орбите: лунный эхолот, инфракрасный сканирующий радиометры спектрометр дальнего ультрафиолетового излучения. В отсек SIM-карты также были включены картографическая камера, панорамная камера и лазерный высотомер.

Лунный зонд излучал электромагнитные импульсы в сторону лунной поверхности, которые были разработаны с целью получения данных, помогающих в разработке геологической модели внутренней части Луны на приблизительную глубину 1,3 км (0,81 мили). Инфракрасный сканирующий радиометр был разработан с целью создания карты температуры лунной поверхности, чтобы помочь в определении таких особенностей поверхности, как поля горных пород, структурные различия в лунной коре, и вулканическая активность.

Спектрометр дальнего ультрафиолетового излучения должен был использоваться для получения данных, касающихся состава, плотности и состава лунной атмосферы. Спектрометр также был разработан для обнаружения дальнего ультрафиолетового излучения, испускаемого Солнцем, которое отражается от поверхности Луны.

Лазерный высотомер был разработан с целью измерения высоты космического корабля над поверхностью Луны примерно в пределах двух метров (6,6 фута) и предоставления информации о высоте для панорамных и картографических камер, которые также находились в отсеке SIM.

Явление световой вспышки

На протяжении всех лунных миссий «Аполлона» члены экипажа наблюдали вспышки света, проникающие сквозь закрытые веки. Эти вспышки, описываемые как «полосы» или «пятнышки» света, обычно наблюдались астронавтами, когда космический корабль был затемнен во время периода сна. Эти вспышки, хотя и не наблюдались на лунной поверхности, в среднем составляли около двух в минуту и наблюдались членами экипажа во время полета на Луну, обратно на Землю и на лунной орбите.

Экипаж «Аполлона-17» провел эксперимент, также проведенный на «Аполлоне-16», с целью связать эти световые вспышки с космическими лучами. В рамках эксперимента, проведенного НАСА и Хьюстонским университетом, один астронавт носил устройство, которое регистрировало время, силу и траекторию высокоэнергетических атомных частиц, проникших в устройство. Данные подтверждают гипотезу о том, что эти вспышки возникают, когда заряженные частицы проходят через сетчатку глаза.

Другие эксперименты

«Аполлон-17» нес гамма-спектрометр в СМ, аналогичный тем, что были на «Аполлонах 15 и 16». Данные, полученные на «Аполлоне-17», будут использованы для формирования базовой линии, позволяющей вычитать лучи из CM или из космического излучения, чтобы получить лучшие данные из более ранних результатов.

Как и на Аполлоне 14, 15 и 16, транспондеры S-диапазона в CSM и LM были направлены на Луну, чтобы получить данные о ее гравитационном поле. Результаты исследований Лунного орбитального аппарата показали, что лунная гравитация незначительно меняется из-за присутствия масконов. Данные миссий и лунных подспутников, оставленных Аполлоном 15 и 16, были использованы для картирования этого явления.

Основные моменты миссии

Первоначально планировалось запустить 6 декабря 1972 года в 9:53 вечера по восточному времени (2:53 утра 7 декабря UTC)»Аполлон-17″ был последним Сатурном с экипажем V запуск, и единственный, который произошел ночью. Запуск был отложен на два часа сорок минут из-за автоматического отключения секвенсора запуска на отметке T-30 секунд в обратном отсчете.

Проблема была быстро определена как незначительная техническая ошибка. Часы были сброшены и удерживались на отметке T-22 минуты, пока техники устраняли неисправность, чтобы продолжить запуск. Эта пауза была единственной задержкой запуска в программе Apollo, вызванной этим типом аппаратного сбоя. Затем обратный отсчет возобновился, и старт произошел в 12:33 утра по восточному времени декабря 7, 1972.

Окно запуска, которое началось в первоначально запланированное время запуска в 9:53 вечера 6 декабря, оставалось открытым до 1:31 утра; было еще одно окно с тем же временем, начинающееся вечером 7 декабря. Если бы оба прошли, «Аполлону-17» пришлось бы ждать запуска до 4 января 1973 года.

По оценкам, около 500 000 человек наблюдали за запуском в непосредственной близости от Космического центра Кеннеди, несмотря на ранний утренний час. Запуск был виден на расстоянии 800 км (500 миль), и наблюдатели в Майами, штат Флорида, сообщили о «красной полосе», пересекающей северное небо. Среди тех, кто присутствовал на заключительном запуске программы, были астронавты Нил Армстронг и Дик Гордон, а также столетний Чарли Смит, который утверждал, что ему было 130 лет во время «Аполлона-17».

В течение нескольких часов после запуска «Аполлон-17» дважды облетел Землю, в то время как экипаж проводил мониторинг и проверку космического аппарата, чтобы убедиться в его готовности к вылету с околоземной орбиты. В 3:46 утра по EST В С-IVБ третий этап был Reignited для 351-второй транс-лунный впрыска сжечь для приведения в движение космического аппарата к Луне.

Несмотря на задержки запуска, Аполлон-17, прибудет на лунную орбиту в запланированные сроки, с наземными диспетчерами выбрал траекторию быстрее, чем планировалось изначально. Командно-сервисный модуль отделился от S-IVB примерно через полчаса после того, как S-IVB загорелся во время транслунной инъекции, после чего Эванс развернул космический корабль лицом к LM, все еще прикрепленному к S-IVB. Затем CSM состыковался с LM и извлек его из S-IVB. После извлечения LM Центр управления полетами запрограммировал S-IVB, когда S-IVB достиг своей цели, на траекторию столкновения с Луной, чтобы задействовать сейсмометры, установленные предыдущими экипажами «Аполлона». Он ударил по Луне чуть менее чем через 87 часов после начала миссии, запустив сейсмометры с Аполлона 12, 14, 15 и 16. Примерно через девять часов после запуска экипаж завершил первый день миссии с периодом отдыха.

Управление полетом и экипаж решили сократить второй день миссии, первый полный день в космосе, чтобы скорректировать время пробуждения экипажа на последующие дни в рамках подготовки к раннему утреннему (EST) пробуждению в день посадки на Луну, которое затем было запланировано на ранний полдень (EST). Это было сделано с тех пор, как первый день миссии был продлен из-за задержки запуска. 

После второго периода отдыха и на третий день полета экипаж выполнил первую коррекцию среднего курса-двухсекундный запуск служебного двигательного двигателя CSM для корректировки траектории космического корабля, связанной с Луной. После ожога экипаж открыл люк, разделяющий CSM и LM, чтобы проверить системы LM, и пришел к выводу, что они были номинальными.

Чтобы события происходили в указанное в плане полета время, часы миссии были перенесены вперед на 2 часа 40 минут, что соответствует задержке запуска, из которых один час в 45:00:00 в миссии, а оставшаяся часть в 65:00:00.

Во время дальнего путешествия экипаж сделал фотографию Земли, которая известна как Голубой мрамор, с космического корабля. Во время дальнего путешествия было несколько проблем; одна из защелок, удерживающих CSM и LM вместе, была обнаружена незапертой. В то время как Шмитт и Сернан были заняты вторым периодом ведения домашнего хозяйства в фильме, начавшимся незадолго до шестидесяти часов Миссии, Эванс работал над неудобной защелкой. Он добился успеха и оставил его в том положении, в котором он должен был находиться для стыковки CSM-LM, которая произойдет при возвращении с лунной поверхности.

Во время полета наружу экипаж провел демонстрацию теплового потока и конвекции, а также эксперимент «Аполлон» со вспышкой света. За несколько часов до выхода на лунную орбиту дверь модуля научных приборов на SM была выброшена за борт. Примерно в 2:47 вечера по восточному времени 10 декабря двигатель служебной двигательной установки CSM загорелся, чтобы замедлить вывод пакета CSM/LM на лунную орбиту. После выведения на орбиту и стабилизации орбиты экипаж начал подготовку к посадке в Таурус-Литтроу.

Посадкана Луну

День посадки начался с проверки систем Лунного модуля, которая не выявила никаких проблем, препятствующих продолжению миссии. Сернан, Эванс и Шмитт надели свои скафандры, и Сернан и Шмитт вошли в фильм, готовясь отделиться от CSM и приземлиться. LM отстыковался от CSM, и два космических корабля вращались близко друг к другу в течение примерно полутора часов, пока астронавты проводили визуальные осмотры и последние проверки перед посадкой.

После окончательного отделения от CSM, LM Challenger и его экипаж из двух человек скорректировал свою орбиту таким образом, чтобы ее самая низкая точка проходила примерно в 10,5 милях (16,9 км) над местом посадки, и начал подготовку к спуску на Таурус-Литтроу. Пока Сернан и Шмитт готовились к посадке, пилот командного модуля Рон Эванс оставался на орбите, чтобы вести наблюдения, проводить эксперименты и ждать возвращения своих товарищей по экипажу несколько дней спустя.

Вскоре после завершения подготовки к посадке и чуть более чем через два часа после отстыковки LM от CSM Сернан и Шмитт начали спуск в долину Таурус-Литтроу на поверхности Луны с зажиганием двигателя спускаемой двигательной установки (DPS) Лунного модуля.

Примерно через десять минут после запуска двигателя DPS и начала спуска с двигателем, который должен был доставить астронавтов на лунную поверхность, LM накренился, позволив Кернану и Шмитту впервые взглянуть на посадочную площадку во время фазы спуска и позволив Кернану направить космический корабль к желаемой цели посадки, в то время как Шмитт предоставил данные с полетного компьютера, необходимые для посадки.

Фильм приземлился на лунной поверхности в 2:55 вечера по восточному времени 11 декабря, чуть более чем через двенадцать минут после зажигания DPS. Претендент приземлились примерно в 656 футах (200 м) к востоку от запланированной точки посадки. Вскоре после этого два астронавта начали перестраивать LM для своего пребывания на поверхности и начали подготовку к первой лунной прогулке миссии, или EVA-1.

Лунная поверхность

Во время своего пребывания на поверхности Луны Сернан и Шмитт совершили три лунных прогулки (EVA). Астронавты развернули LRV, затем установили ALSEP и заряды сейсмического взрывчатого вещества. Они отвезли марсоход на девять запланированных станций геологоразведки, чтобы собрать образцы и провести наблюдения.

Кроме того, по усмотрению Шмитта во время езды на марсоходе было сделано двенадцать коротких остановок для отбора проб, во время которых астронавты быстро собрали лунный материал, не спешиваясь. Во время операций на поверхности Луны коммандер Сернан всегда управлял вездеходом, в то время как пилот Лунного модуля Шмитт был пассажиром, который помогал с навигацией. Это разделение обязанностей между двумя должностями экипажа последовательно использовалось в J-миссиях «Аполлона».

Первая лунная экскурсия началась через четыре часа после посадки, в 6:54 вечера по восточному времени 11 декабря. Первой задачей было выгрузить марсоход и другое оборудование из фильма. Работая рядом с ровером, Сернан поймал свой молоток под удлинителем правого заднего крыла, случайно отломив его. Аналогичный инцидент произошел на «Аполлоне-16», когда Джон Янг маневрировал вокруг марсохода. Хотя это не было критической проблемой для миссии, потеря детали привела к тому, что Сернан и Шмитт были покрыты пылью, поднявшейся, когда марсоход был в движении.

 Экипаж попытался ненадолго исправить ситуацию с помощью клейкой ленты в начале второго этапа прикрепите бумажную карту к поврежденному крылу. Однако лунная пыль прилипла к поверхности ленты, мешая ей правильно прилипнуть. После развертывания и проверки маневренности марсохода экипаж развернул ALSEP к западу от места посадки. Развертывание ALSEP заняло больше времени, чем планировалось, при этом бурение керновых скважин представляло некоторые трудности, что означало, что геологическую часть первого EVA необходимо будет сократить, исключив запланированный визит в кратер Эмори. Вместо этого, после развертывания ALSEP, Сернан и Шмитт поехали в кратер Стено, к югу от места посадки.

Цель в Стено состояла в том, чтобы взять образцы подповерхностного материала, извлеченного в результате удара, который образовал кратер. Астронавты собрали 14 килограммов (31 фунт) образцов, провели семь гравиметрических измерений и развернули два пакета со взрывчаткой. Последние позже были взорваны дистанционно, взрывы были обнаружены геофонами, установленными астронавтами, а также сейсмометрами, оставленными во время предыдущих миссий. Первая ЕВА закончилась через семь часов двенадцать минут, и астронавты вернулись в фильм на период отдыха.

12 декабря, разбуженные записью «Полета валькирий», воспроизведенной из Центра управления полетами, Сернан и Шмитт начали свою вторую лунную экскурсию. Во-первых, крыло ровера нужно было починить получше. За ночь диспетчеры полета разработали процедуру, о которой сообщил Джон Янг: склеивание четырех кронопрозрачных карт вместе и закрепление «сменного удлинителя крыла» на крыле.

Астронавты выполнили новое исправление, которое выполнило свою работу, продлив оставшуюся часть исследования. Затем Кернан и Шмитт отправились на станцию 2—кратер Нансена, у подножия Южного массива. Когда они прибыли, их дальность полета от «Челленджера» составляла 7,6 километра: 1144 (4,7 мили, 25 029 футов). Это остается самым дальним расстоянием, которое когда-либо преодолевали космические путешественники, удаляясь от безопасного космического корабля под давлением во время пребывания на планетарном теле, а также во время EVA любого типа.

Астронавты находились на пределе своего «предела возврата», ограничения безопасности, предназначенного для обеспечения того, чтобы они могли вернуться к фильму, если по какой-либо причине марсоход выйдет из строя. Они отправились в обратный путь, направляясь на северо — восток. Остановка на станции 4—Кратер Коротышка—астронавты обнаружили оранжевую почву, которая оказалась очень маленькими шариками вулканического стекла, образовавшимися более 3,5 миллиардов лет назад.  

Конечной остановкой перед возвращением в ФИЛЬМ был кратер Камелот; на протяжении всего пребывания астронавты собрали 34 килограмма (75 фунтов) образцов, провели еще семь гравиметрических измерений и развернули еще три взрывоопасных пакета. Завершив выход в открытый космос в семь часов и тридцать семь минут, Кернан и Шмитт завершили самую длительную ВЫХОД в открытый космос за всю историю на сегодняшний день, отправившись дальше от космического корабля и покрыв за один выход на планету больше земли, чем любой другой космический путешественник.

 После того, как фильм был перепечатан, CAPCOM Боб Паркер был особенно впечатлен, сказав: «Абсолютно выдающийся. Я не могу сказать больше, чем это. И я имею в виду это от всего сердца, или от всей души, или что-то в этом роде, от моей совести»:

Третья лунная прогулка, последняя в рамках программы «Аполлон», началась 13 декабря в 5:25 вечера по восточному времени. Сернан и Шмитт проехали на ровере к северо — востоку от места посадки, исследуя основание Северного массива и Скульптурные холмы. Остановившись на станции 6, они осмотрели расколотый валун размером с дом, названный Скалой Трейси (или Расколотой скалой) в честь дочери Сернана. Девятая и последняя запланированная станция была проведена в кратере Ван Серг.

Экипаж собрал 66 килограммов (146 фунтов) лунных образцов и провел еще девять гравиметровых измерений. Шмитт видел мелкозернистую скалу, необычную для этой местности, в начале миссии, и стоял на ее краю; прежде чем закрыть ЕВУ, он пошел и взял ее. Впоследствии обозначенный образец 70215, он весил 17,7 фунта (8,0 кг) и был самым крупным камнем, привезенным «Аполлоном-17». Небольшая его часть выставлена в Смитсоновском институте, одном из немногих камней с Луны, к которым может прикасаться публика.

Перед завершением лунной прогулки экипаж собрал брекчий камень, посвятив его народам Земли, 70 из которых были представлены студентами, путешествовавшими по США и присутствовавшими в Центре управления полетами в Хьюстоне, штат Техас, в то время. Части этого образца, известные как Камень Дружбы, были впоследствии распространены среди народов, представленных студентами. Затем была открыта мемориальная доска, расположенная на пленке, в память о достижениях, достигнутых в ходе программы «Аполлон». Прежде чем вернуться в фильм в последний раз, Джин Сернан заметил:

… Я на поверхности; и, когда я делаю последний шаг человека с поверхности, возвращаюсь домой на некоторое время – но мы верим не слишком далеко в будущее – я хотел бы просто [сказать] то, что, по моему мнению, запишет история. Этот вызов сегодняшней Америки определил судьбу человека завтрашнего дня. И, покидая Луну в Таурус-Литтроу, мы уходим так же, как пришли, и, даст Бог, вернемся с миром и надеждой для всего человечества. «Да благословит Бог экипаж «Аполлона-17».

Затем Сернан последовал за Шмиттом в фильм; заключительная экскурсия по Луне длилась семь часов пятнадцать минут. После закрытия люка LM и разгерметизации кабины LM Сернан и Шмитт сняли свои скафандры и перенастроили кабину для окончательного отдыха на лунной поверхности. Как и после каждого из двух предыдущих вылетов, Сернан и Шмитт обсуждали свои геологические наблюдения за дневной экскурсией с центром управления полетами, готовясь к отдыху.

Операции по восстановлению Apollo 17 после приводнения

После периода отдыха и подготовки к возвращению на лунную орбиту Юджин Сернан и Харрисон Шмитт успешно стартовали с поверхности Луны на этапе подъема LM 14 декабря в 5:54 вечера по восточному времени. Возвращение на лунную орбиту заняло чуть больше семи минут. LM и его экипаж успешно состыковались и состыковались с CSM, в котором оставался Рон Эванс, примерно через два часа после взлета с поверхности.

После этого экипаж передал оборудование и лунные образцы между LM и CSM для возвращения на Землю. Экипаж запечатал люки между CSM и этапом подъема LM после завершения передачи, и LM был сброшен в 1:31 утра 15 декабря. Затем ступень подъема намеренно врезалась в Луну в результате столкновения, зафиксированного сейсмометрами, установленными на «Аполлоне-17» и предыдущих экспедициях «Аполлона».

Во время возвращения на Землю Эванс выполнил 65-минутную ВКД, чтобы извлечь кассеты с пленками из отсека научно-приборного модуля служебного модуля (SIM) при содействии Шмитта, который остался у люка командного модуля.

На расстоянии примерно 160 000 морских миль: 1730 (184 000 миль; 296 000 км) от Земли, это была третья в истории ЕВА в глубоком космосе, выполненная на большом расстоянии от любого планетарного тела. По состоянию на 2021 год он остается одним из всего трех таких уклонений, все они были выполнены во время J-миссий «Аполлона» при аналогичных обстоятельствах. Это была последняя ЕВА программы «Аполлон».

19 декабря экипаж выбросил ненужный SM, оставив только CM для возвращения на Землю. Космический аппарат «Аполлон-17» вновь вошел в атмосферу Земли и благополучно приземлился в Тихом океане в 14:25, в 6,4 километрах (4,0 мили) от спасательного корабля USS «Тикондерога». Кернан, Эванс и Шмитт были затем подняты спасательным вертолетом и благополучно поднялись на борт спасательного корабля через 52 минуты после посадки.

 По мере успешного завершения последней миссии «Аполлон» Центр управления полетами в Хьюстоне был заполнен многими бывшими диспетчерами и астронавтами, которые аплодировали как Америка вернулся на Землю.

Местоположения космических аппаратов

Командный модуль America в настоящее время выставлен в Космическом центре Хьюстон в Космическом центре Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Подъем ступени лунного модуля «Челленджер» влияние Луны на 15 декабря 1972 г. в 06:50:20.8 УТ (1:50 утра EST) в 19.96°с. ш 30.50°В. Д..1 Ступень спуска остается на Луне на месте посадки, 20.19080°северной Широты 30.77168°Восточной Долготы.

В 2009 и снова в 2011 году Лунный разведывательный орбитальный аппарат сфотографировал место посадки со все более низких орбит, а в 2018 году специалисты немецкой космической компании PTScientists сообщили, что она планирует посадить два лунохода вблизи места посадки в 2020 году или позже.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.