Apollo 14

V době mise (GET) 131: 08: 13 je lunární modul opět bez tlaku a Shepard a Mitchell opět vkročili na Měsíc, aby provedli hlavní cíl mise: sbírat vzorky v blízkosti kráteru Cone a podél cesty. I když LEM přistál co nejblíže ke kráteru, k chůzi zbývá ještě asi 1300  m , s poklesem asi 100  m k dosažení okraje kráteru.

Cesta neměla představovat žádné zvláštní problémy, ale astronauti brzy zjistí, že dosažení jejich cíle bude obtížné. MET (vozík používaný k přepravě nástrojů, nástrojů a shromážděných vzorků) má tendenci se odrážet všemi směry, což nutí astronauty, aby zvolili „pomalou chůzi po Zemi“ a únavnější než „klokaní chmel“, účinnější při nízké gravitaci. Kromě toho je navigace k cíli obtížná: většina orientačních bodů, které měly být použity k navigaci, se ukázalo být v depresích (terén je silně zvlněný) a těžko viditelná a v dokonalé čistotě krajiny. V tomto světě bez atmosféra silně narušuje odhad ujetých nebo zbývajících vzdáleností.

Geologové naplánovali dvě místa, kde měli astronauti odebírat vzorky před kráterem Cone : „místo A“ (nachází se severně od bodu B, kde se astronauti skutečně zastavili) a „místo B“ (trochu severozápadně od skutečného bodu B1, viz diagram). Po 8 minutách chůze se astronauti dostali do bodu A, o kterém se domnívají, že je místem A. Mitchell tam musí provést gravimetrický experiment , jehož dokončení se ukázalo jako obtížné a dlouhé. Načtení MET trvalo půl hodiny a experimenty a aktivity v bodě A 35 minut, téměř hodinu a čtvrt již byly spotřebovány z přiděleného času 4 hodin pro EVA, a ve skutečnosti nejsou jen 150  m od LEM a kráter je stále 1000  m daleko.

Po dalších 8 minutách chůze se astronauti dostanou do bodu B, který si víceméně myslí, že je místem B, aniž by si byli velmi jistí. Ve skutečnosti jsou poblíž plánovaného místa A. U Freda Haise , Capcom mise, jsou astronauti o 15 minut pozadu oproti svému plánu, když mají zpoždění téměř hodinu. Hodinu a půl po zahájení EVA je dosaženo bodu B1, protože astronauti - stále ztracení - věří, že prošli kráterem Flank a přiblížili se ke kráteru. Problém je v tom, že Cone Crater je doslova zapuštěný po stranách kopce a jeho okraje nejsou zvednuté, takže je zcela neviditelný zdola i zdola.

Když dorazil do bodu B2, po 2 hodinách EVA si Shepard myslí, že je velmi blízko okraje kráteru, ale Mitchell má pochybnosti a snaží se Sheparda přesvědčit, aby pokračoval. Poté, co dorazil na polovinu plánovaného času pro EVA, se Shepard obává doby návratu. Houston zase říká astronautům, aby považovali svou současnou polohu za okraj kráteru Cone . Na Mitchellovo naléhání Shepard nakonec získá 30minutové prodloužení času EVA, které se zvýší na 4:30 a astronauti pokračují ve stoupání do svahu.

O čtvrt hodiny později dosáhnou bodu B3. V tomto okamžiku je výhled jasný a bez nehod, ale stále není viditelná žádná známka okraje kráteru. Rozhodnou se postupovat na severozápad, kde je svah nejstrmější, zatímco kráter je ve skutečnosti na sever, pod nimi, ale stále neviditelný, protože vzdálený okraj kráteru je nižší než okraj blízký. Je však zřejmé, že musí být v blízkosti kráteru, protože země je poseta troskami a kameny, které jistě pocházely z nárazu. V tomto okamžiku bylo 30minutové prodloužení prakticky spotřebováno. Vědomi si, že jsou blízko cíle a jsou na geologicky bohatém místě, stále postupují do bodu C prime, kde se rozhodnou otočit, aniž by mohli pozorovat velkolepý kráter o průměru 300  m . Na zpáteční cestě se stále blíží ke kráteru, aniž by to věděli, až do vzdálenosti 30 metrů, v bodě C1.

Návrat do Antares probíhá hladce, nikdy nebyl ztracen z dohledu a sestup je snazší než stoupání. Po naložení téměř 45  kg vzorků měsíčních hornin do LEM a před definitivním zahájením si Al Shepard dělá trochu zábavy: vytáhne golfový míček z kapsy, vyjede železnou hlavou.6 na teleskopické rukojeti sběrače vzorků a pokouší se provést první a dosud jediný lunární švih . První pokus úplně selže a klubu chybí míč. Druhý pokus hodí míč o několik stovek yardů (i když Shepard přehnaně komentuje jeho střelu „  Míle a míle!  “ ).

Druhý výlet trval 4 h 35 min a ujetá vzdálenost byla téměř 3  km .

Činnosti v CSM během měsíční exkurze

Během pobytu astronautů na Měsíci Roosa vykonává velké množství činností a zážitků a ponechává jí relativně málo volného času.

Provedl první systematickou vizuální pozorovací kampaň Měsíce (kterou mělo provést Apollo 13) a se svým Hasselblad 70  mm pořídil ne méně než 758 fotografií . Specificky zaměřuje svá pozorování na studium stop měsíčního vulkanismu a topografii kráteru Descartes , poblíž kterého přistane mise Apollo 16 .

Pro přesné a stereografické fotografování topografie kráteru Descartes byla naplánována speciální kamera Hycon KA-74 vybavená objektivem o průměru 450  mm , aby se potvrdilo, že by tam bylo možné přistát. Bohužel stroj nefunguje přesně během letu nad Descartes. Roosa přesto dokáže pořídit stereografické fotografie webu, nasadit 500mm  objektiv na Hasselblad a velmi přesně orientovat CSM, a to vše za cenu „nadlidského úsilí“ , přičemž na splnění všech úkolů je sám.

Vzlétněte z měsíce, setkejte se s CSM

Injekce a cestování na Zemi

Opětovný vstup do atmosféry a zotavení

Závěr

Vědecké výsledky

Aktivní seismometr ASE umožnil měřit tloušťku regolitové vrstvy na lokalitě Fra Mauro  : v průměru asi 8,5 metru (s vlněním o tloušťce dva metry), v souladu s teoretickým odhadem 6 až 12 metrů. Tloušťka podkladového ejecta byla měřena na 75 metrech. Analýza expozice regolitu kosmickým paprskům ukázala, že Cone Crater byl vytvořen před 25 miliony let. Dopad kráteru s kužely, ke kterému došlo na kopci vysokém 100  m , nebyl kráter dostatečně hluboký, aby dosáhl na substrát pod vyhazovačem.

Horniny přivezené z Měsíce Apollem 14 patří mezi nejsložitější a nejobtížněji studovatelné. Jsou to všechno brekcie , to znamená horniny tvořené konglomerátem fragmentů již existujících hornin ( klastů ), v matrici, kterou může být regolit nebo prášková hornina roztavená nárazem, tvořící druh vyvřeliny nebo krystalizace sedimentů, které pak vytvořily metamorfovanou horninu . Ve vzorcích Fra Mauro se zjistilo, že brekcie mají velmi magmatickou matici. Klasty obsažené v těchto porušeních mohou být zase další porušení, někdy až tři nebo čtyři generace, svědčící o mučené formaci v řadě kataklyzmatických událostí. Velmi často mají vysoký obsah radioaktivních materiálů a vzácných zemin  : tyto vzorky pomohly identifikovat složku s názvem KREEP , hojně se vyskytující v oblasti Deštivého moře, a vytvořit scénář formování měsíční kůry a pláště.

Jedním z hlavních vědeckých cílů mise bylo doposud dopad, který vytvořil Moře dešťů . Magmatické horniny, hojné na lokalitě Fra Mauro , umožňují radiometrické datování nárazových událostí, protože teplo „resetuje“ izotopové hodiny: měřený věk je pak věkem nárazu, a nikoli věkem nárazu. Stáří samotných hornin může být mnohem starší. Přestože skály přivezené zpět jsou s největší pravděpodobností prvky ejecty z tohoto nárazu, není přesně jasné, které z nich komplikují datování. Klasty obsažené v brekcích mohou být výsledkem různých dopadů a bylo skutečně zjištěno, že jsou seskupeny do dvou období, jednoho mezi 3,83 a 3,85 miliardami let a druhého mezi 3,87 a 3,96 miliardami let. Předpokládalo se, že k porušení došlo v nejmladším intervalu, který datuje dopad Deštivého moře přibližně před 3,84 miliardami let.

Druhá, starší skupina odpovídá klastům vytvořeným dlouho před dopadem na lokalitu Moře deště a během dopadu se promítají na jih. Nejstarší klast (3,96 miliardy let starý) se ukázal být magmatickým klastem (zatímco většina na tomto místě byla metamorfní) a ukazuje, že vulkanismus existoval před obdobím naplnění měsíčních moří (je zde 3 až 3,5 miliardy let). Je to jiný druh čediče než mořský, bohatší na hliník a kvalifikovaný jako „čedič bez klisny“.

Dalším vědeckým cílem bylo určit scénář pro vytvoření formace Fra-Mauro. Ukázky spíše potvrzují, že formace Fra-Mauro je skutečně gigantický ejecta z dopadu Moře dešťů (představoval se také vulkanický scénář). Před 3,84 miliardami let zasáhl Měsíc v místě Deštivého moře projektil o průměru 50 až 100  km . Ejecta složená z hornin z původního místa a hornin vytvořených při nárazu byla odhodena stovky kilometrů všemi směry. Před 25 miliony let vytvořil meteor kráter Cone, který propíchl ejectu a umožnil Shepardovi a Mitchellovi přivést tyto složité vzorky zpět na Zemi.

Nakonec byly během této mise na oběžnou dráhu kolem Měsíce umístěny stovky semen měsíčních stromů , poté podstoupily normální klíčení zpět na Zemi.

V roce 2019 bylo zjištěno, že vzorek 14321 nahlášený Apollem 14 obsahuje nejstarší dosud známou pozemskou horninu datovanou před 4,1 miliardami let (nejstarší pozemská hornina objevená na Zemi je stará 3,9 miliard let). Tento vzorek představuje porušení, ve kterém jedna z dvougramových vměstků obsahuje materiály typické pro Zemi v té době a vzácné na Měsíci: zirkon , křemen , živec , vytvořené v hojné přítomnosti kyslíku. Předpokládá se, že tato skála byla vyvržena ze Země dopadem obřího asteroidu, vyhloubením hornin hlubokých až 20 km a vyvržením úlomků s dostatečnou energií k dosažení rychlosti osvobození Země a cestování na Měsíc. Před 26 miliony let by se znovu objevilo během dopadu Kráteru kužele .

Provozní výsledky

Mise Apollo 14 zdůraznila velkou obtížnost obejít se a orientovat se pěšky na Měsíci. Mise byla plánována jako ideální mise typu „H“, která by neměla představovat žádné zvláštní problémy, ale cíle bylo přesto dosaženo těsně. Původní mise Apollo 13 plánovala přistát 2  km západně od kráteru a byl to Jim Lovell, který trval na snížení vzdálenosti na 1,25  km , místo přistání zůstalo zachováno i pro Apollo 14. Pokud by byl použit původní bod, mise by pravděpodobně nebyly dokončeny. Hlavním omezujícím faktorem byl čas , a přestože PLSS mají dobu běhu sedm hodin, bezpečnostní rezervy a doby přípravy výstupu a vstupu LEM snižují užitečnou dobu přibližně na čtyři hodiny.

Po této misi se ukázalo, že chůze nebyla správným způsobem, jak prozkoumat Měsíc, protože příliš mnoho tohoto drahocenného času bylo věnováno vyčerpávajícím a vědecky bezcenným cestám. Tento experiment potvrdil koncept mise „typu J“, včetně vozidla, lunárního roveru LRV , který měl být použit od příští mise Apollo 15 .

Řízení rozhodnutí během obtížné exkurze do kráteru Cone bylo kritizováno. Jakým směrem se vydat? Kterému místu nebo zkušenostem je třeba dát přednost? Jaká opatření jsou v každé fázi nezbytná? (fotografování, popis na papíře, které vzorky by měly být popsány nebo nahlášeny atd.), to jsou všechny otázky, které ne vždy získaly nejuspokojivější odpovědi. „Zadní místnost“ složená z geologů byla vždy k dispozici jako vodítko pro rozhodování, ale podle Davea Scotta , budoucího velitele Apolla 15 , který bude pracovat na jejich reorganizaci, nefungovala efektivně .

Poznámky a odkazy

Poznámky

1. Velitelský modul byl pojmenován Kitty Hawk v odkazu na místo, kde bratři Wrightové uskutečnili své první lety.
2. Zdroje si v tomto tématu odporují. Exploring the Moon hlásí změnu kurzu, zatímco Definitive Sourcebook hovoří o 40minutovém přestavení letových hodin. Je možné, že existovala kombinace těchto dvou.
3. Po tomto incidentu budou tlačítka a spínače CSM a LEM před nasazením systematicky rentgenovány.
4. Astronaut odpovědný za vytvoření rozhraní mezi astronauty mise a Houstonu a jediným partnerem astronautů.
5. Viz také Farouk El Baz, Stuart Roosa Významné výsledky lunární orbitální fotografie Apollo 14
6. Ale mít vzorky tohoto substrátu nebylo hlavním cílem. Hlavní věcí bylo mít vzorky ejektu, který sám představuje velmi starý substrát, vyhloubený mega-nárazem, který vytvořil Moře dešťů.
7. viz článek KREEP .

Reference

1. Xavier Pasco, Vesmírná politika Spojených států 1958-1985: Technologie, národní zájem a veřejná debata , L'Harmattan,1997, 300  s. ( ISBN  978-2-7384-5270-2 ) , str.  82-83
2. Apollo, definitivní pramen , str.  296
3. W. David Compton, první fáze měsíčního průzkumu dokončena: Personální a programové změny
4. (in) „  Apollo 18  “ , Mark Wade (Encyclopedia Astronautica) (přístup 10. května 2012 )
5. (in) „  Apollo 19  “ , Mark Wade (Encyclopedia Astronautica) (přístup 10. května 2012 )
6. Tam, kde dosud žádný člověk nepřišel: Historie misí Apollo Lunar Exploration , str.  205-206.
7. (in) Kelli Mars, „  Před 50 lety: NASA jmenuje posádky Apolla 13 a 14  “ , NASA,6. srpna 2019(zpřístupněno 15. srpna 2019 ) .
8. Sciences et Avenir č. 865, březen 2019, s. 47

Zdroje a bibliografie

• (en) Tisková souprava Apollo 14 ,leden 1971, 113  s. ( číst online [PDF] )Prezentační sada pro misi Apollo 14

• (en) NASA - Johnsonovo vesmírné středisko, zpráva o misi Apollo 14 ,Květen 1971, 272  s. ( číst online [PDF] )Zpráva po misi popisující její pokrok, výkon, zjištěné anomálie, ... (MSC-04112)
• (en) NASA - Johnson Space Center, Apollo 14 Technical Crew Debriefing ,17. února 1971, 286  s. ( číst online [PDF] ). Vysvětlení posádky na konci mise Apollo 14 (rozhovory).
• (en) NASA - Johnson Space Center, Apollo 14 Preliminary Science Report ,1971, 308  s. ( číst online [PDF] ). Předběžná vědecká zpráva o misi Apollo 14 (SP-272).
• (en) NASA - Johnsonovo vesmírné středisko, vzorek horniny Apollo 14 ,Květen 1978, 410  str. ( číst online ). Katalog měsíčních hornin shromážděných během mise Apollo 14.
• (en) NASA - Johnsonovo vesmírné středisko, rekonstrukce trajektorie mise Apollo a vyhodnocení trajektorií kosmických lodí Apollo 14 po letu ,26. května 1971, 54  s. ( číst online [PDF] ).Rekonstrukce sestupné trajektorie lunárního modulu Apollo 14 směrem k povrchu Měsíce.

• (in) (in) Eric M. Jones a Ken Glover, „  Apollo 14 area newspaper  “ v Apollo Surface Journal , NASAPortál shromažďující všechny oficiální dostupné dokumenty o postupu mise Apollo 14 na povrchu Měsíce a přepisu rádiových ústředen.
• (en) David Woods , Lennox J. Waugh , Ben Feist a Ronald Hansen , „  letový deník Apolla 14  “ , v Apollo Flight Journal , NASA ,2017 Pokrok mise Apollo 14 během letových fází: přepis rádiových výměn spojený s vysvětlením od odborníků.
• (en) Eric M. Jones , „  Knihovna obrázků Apollo 14  “ .Komentovaný seznam fotografií pořízených během pobytu posádky mise Apollo 14 na Měsíci a během jejich výcviku na Měsíci.
• (en) W. David Compton, Tam , kde dosud žádný člověk nepřišel: Historie misí Apollo Lunar Exploration ,1989( číst online ) Historie vědeckého projektu spojeného s programem Apollo (dokument NASA Special Publication-4214).

• (en) David M Harland, Exploring the moon: the Apollo Expeditions , Chichester, Springer Praxis,2008, 2 nd  ed. , 403  s. ( ISBN  978-0-387-74638-8 , upozornění BnF n o  FRBNF41150292 , LCCN  2007939116 ) Podrobný sled měsíčních pobytů misí Apollo s četnými ilustracemi, podrobným geologickým kontextem a vývojem robotických misí tohoto období.

1. str.  72
2. p.  73
3. str.  74
4. str.  82
5. p.  84
6. str.  86
7. p.  95
8. str.  93
9. str.  94

• (en) David M Harland a Richard W. Orloff, Apollo: The Definitive Sourcebook , Springer Praxis,2006, 633  s. ( ISBN  978-0-387-30043-6 , LCCN  2005936334 ) :

1. str.  394
2. str.  396
3. str.  399
4. p.  400
5. str.  402
6. str.  400-402
7. str.  420 a tato karta

• (en) W. David Woods, Jak Apollo letěl na Měsíc , New York, Springer,2008, 412  str. ( ISBN  978-0-387-71675-6 , upozornění BnF n o  FRBNF41068536 , LCCN  2007932412 ) :

• Paul Spudis The Once and Future Moon Smithonian Institute, 1996:

1. str.  69
2. str.  141
3. str.  143

• Don E. Wilhelms To a Rocky Moon University of Arizona Press 1993:

1. p.  250
2. p.  256
3. str.  249
4. p.  254

Podívejte se také

Související články

• Program Apollo
• Geologie měsíce
• geologická formace Fra Mauro
• ALSEP

Externí odkaz

• (in) Apollo 14 on the site Lunar and Planetary Institute