Apollo 17 (7–19 декабря 1972 г.) была одиннадцатой и последней миссией программы NASA Apollo , шестым и последним разом, когда люди ступили на Луну или вышли за пределы низкой околоземной орбиты . Командир Джин Сернан и пилот лунного модуля Харрисон Шмитт ходили по Луне, в то время как пилот командного модуля Рональд Эванс находился на орбите над ней. Шмитт был единственным профессиональным геологом, высадившимся на Луне; он был выбран вместо Джо Энгла , поскольку NASA находилось под давлением, чтобы отправить ученого на Луну. Сильный акцент миссии на науке означал включение ряда новых экспериментов, включая биологический эксперимент с пятью мышами , которые перевозились в командном модуле.
Планировщики миссии преследовали две основные цели при выборе места посадки: взять образцы лунного горного материала, более древнего, чем в Море Дождей , и исследовать возможность относительно недавней вулканической активности . Поэтому они выбрали Таурус-Литтров , где образования, которые были видны и сфотографированы с орбиты, считались вулканическими по своей природе. Поскольку все три члена экипажа участвовали в предыдущих лунных миссиях Apollo, они были знакомы с космическим кораблем Apollo и имели больше времени для геологической подготовки.
Запущенный в 12:33 утра по восточному поясному времени (EST) 7 декабря 1972 года после единственной задержки стартовой площадки в ходе всей программы Apollo, вызванной аппаратной проблемой, Apollo 17 был миссией «J-типа» , которая включала три дня на поверхности Луны, расширенные научные возможности и использование третьего лунного вездехода (LRV). Сернан и Шмитт приземлились в долине Таурус-Литтров, совершили три прогулки по Луне , взяли лунные образцы и развернули научные приборы . Оранжевая почва была обнаружена в кратере Шорти ; она оказалась вулканического происхождения, хотя и с самого начала истории Луны. Эванс остался на лунной орбите в командно-сервисном модуле (CSM), проводя научные измерения и фотографии. Космический корабль вернулся на Землю 19 декабря.
Миссия побила несколько рекордов для пилотируемых космических полетов , включая самую длительную пилотируемую миссию по посадке на Луну (12 дней, 14 часов), [7] самое большое расстояние от космического корабля во время внекорабельной деятельности любого типа (7,6 километров или 4,7 мили), самое длительное время на поверхности Луны (75 часов), самая длительная общая продолжительность внекорабельной деятельности на поверхности Луны (22 часа, 4 минуты), [8] самый большой возвращенный лунный образец (приблизительно 115 кг или 254 фунта), самое длительное время нахождения на лунной орбите (6 дней, 4 часа), [7] и наибольшее количество лунных орбит (75). [9]
В 1969 году НАСА объявило [11] , что дублирующий экипаж Аполлона-14 будет состоять из Джина Сернана, Рональда Эванса и бывшего пилота X-15 Джо Энгла . [12] [13] Это поставило их в очередь на роль основного экипажа Аполлона-17, поскольку ротация экипажа программы Аполлона обычно означала, что дублирующий экипаж будет летать в качестве основного экипажа тремя миссиями позже. Харрисон Шмитт, который был профессиональным геологом, а также астронавтом, служил в дублирующем экипаже Аполлона-15 , и, таким образом, из-за ротации, должен был лететь в качестве пилота лунного модуля на Аполлоне-18. [14]
В сентябре 1970 года план запуска Apollo 18 был отменен . Научное сообщество оказало давление на NASA, чтобы оно назначило геолога, а не пилота с непрофессиональной геологической подготовкой, на посадку Apollo. Впоследствии NASA назначило Шмитта на Apollo 17 в качестве пилота лунного модуля. После этого директор по операциям летного экипажа NASA, Дик Слейтон , остался перед вопросом, кто займет два других места на Apollo 17: остальная часть дублирующего экипажа Apollo 15 ( Дик Гордон и Вэнс Брэнд ) или Сернан и Эванс из дублирующего экипажа Apollo 14. В конечном итоге Слейтон выбрал Сернана и Эванса. [11] Поддержка в NASA назначения Сернана не была единодушной. Сернан разбил вертолет Bell 47G в Индиан-Ривер недалеко от мыса Кеннеди во время учений в январе 1971 года; позже аварию приписали ошибке пилота, так как Сернан неправильно оценил высоту, прежде чем упасть в воду. Джим МакДивитт , который в то время был менеджером Управления программы космических кораблей «Аполлон», возражал против выбора Сернана из-за этого несчастного случая, но Слейтон отмел это беспокойство. После того, как Сернану предложили командовать миссией, он выступал за то, чтобы Энгл полетел с ним в миссии, но ему ясно дали понять, что вместо него будет назначен Шмитт, с Сернаном или без него, поэтому он согласился. [15] [16] Основной экипаж «Аполлона-17» был публично объявлен 13 августа 1971 года. [17]
Когда его назначили на Аполлон-17, Сернан был 38-летним капитаном ВМС США ; он был отобран в третью группу астронавтов в 1963 году и летал в качестве пилота Gemini 9A в 1966 году и в качестве пилота лунного модуля Apollo 10 в 1969 году, прежде чем он служил в дублирующем экипаже Apollo 14. Эванс, которому было 39 лет, когда его назначили на Аполлон-17, был отобран в пятую группу астронавтов в 1966 году и был лейтенантом-коммандером в ВМС США. Шмитт, гражданский, был 37 лет, когда его назначили на Аполлон-17, имел докторскую степень по геологии в Гарвардском университете и был отобран в четвертую группу астронавтов в 1965 году. И Эванс, и Шмитт совершали свои первые космические полеты. [18]
Для резервных экипажей Аполлона 16 и 17, последних лунных миссий Аполлона, НАСА выбрало астронавтов, которые уже летали в лунных миссиях Аполлона, чтобы воспользоваться их опытом и избежать траты времени и денег на подготовку новичков, которые вряд ли когда-либо полетят в миссию Аполлона. [19] [20] Первоначальный резервный экипаж для Аполлона 17, объявленный одновременно с основным экипажем, [17] был экипажем Аполлона 15: Дэвид Скотт в качестве командира, Альфред Уорден в качестве главного космонавта и Джеймс Ирвин в качестве главного космонавта, но в мае 1972 года они были исключены из резервного экипажа из-за их роли в инциденте с почтовыми конвертами Аполлона 15. [ 21] Их заменил экипаж приземления Аполлона 16: Джон У. Янг в качестве командира резервного экипажа, Чарльз Дьюк в качестве главного космонавта и главный космонавт Аполлона 14 Стюарт Руса . [18] [22] [23] Первоначально, CMP Аполлона 16, Кен Мэттингли , должен был быть назначен вместе со своими товарищами по экипажу, но он отказался, чтобы проводить больше времени со своей семьей, так как его сын только что родился, и вместо этого принял назначение в программу Space Shuttle . [24] Руза также служил резервным CMP для Аполлона 16. [25]
Для программы «Аполлон», в дополнение к основным и резервным экипажам, которые использовались в программах «Меркурий» и «Джемини», НАСА назначило третий экипаж астронавтов, известный как команда поддержки. Их роль заключалась в оказании любой помощи в подготовке к миссиям, которые тогда назначал директор миссий. Подготовка проходила на совещаниях на объектах по всей территории США, и иногда требовалось присутствие члена летного экипажа. Поскольку МакДивитт был обеспокоен тем, что могут возникнуть проблемы, если основной или резервный член экипажа не сможет присутствовать на совещании, Слейтон создал команды поддержки, чтобы гарантировать, что кто-то сможет присутствовать вместо них. [26] Обычно невысокого ранга, они также собирали правила миссии, план полета и контрольные списки и обновляли их; [27] [28] для «Аполлона-17» это были Роберт Ф. Овермайер , Роберт А. Паркер и К. Гордон Фуллертон . [29]
Руководителями полета были Джерри Гриффин , первая смена, Джин Кранц и Нил Б. Хатчинсон, вторая смена, и Пит Фрэнк и Чарльз Р. Льюис, третья смена. [30] По словам Кранца, у руководителей полета во время программы «Аполлон» было одно предложение, должностная инструкция которого гласила: «Руководитель полета может предпринимать любые действия, необходимые для безопасности экипажа и успеха миссии». [31] Операторами связи в капсулах (CAPCOM) были Фуллертон, Паркер, Янг, Дьюк, Мэттингли, Руса, Алан Шепард и Джозеф П. Аллен . [32]
Наиболее заметной особенностью эмблемы является изображение греческого бога солнца Аполлона на фоне изображения американского орла , красные полосы на орле отражают те, что на флаге США . Три белые звезды над красными полосами представляют трех членов экипажа миссии. На заднем плане изображены Луна, планета Сатурн и галактика или туманность. Крыло орла частично перекрывает Луну, что указывает на устоявшееся присутствие там человечества. [33]
.jpg/1280px-Apollo_17_Flown_Silver_Robbins_Medallion_(SN-F39).jpg)
Знаки отличия включают в себя, наряду с цветами флага США (красный, белый и синий), цвет золота, представляющий «золотой век» космических полетов, который должен был начаться с Аполлона-17. [33] Изображение Аполлона в знаках отличия миссии является визуализацией скульптуры Аполлона Бельведерского в музеях Ватикана . Он смотрит вперед в будущее, к небесным объектам, показанным в знаках отличия за пределами Луны. Они представляют цели человечества, а изображение символизирует человеческий интеллект, мудрость и амбиции. Знак отличия был разработан художником Робертом Макколлом на основе идей экипажа. [34]
Принимая решение о позывных для командного модуля (КМ) и лунного модуля (ЛМ), экипаж хотел отдать дань уважения американской общественности за поддержку программы «Аполлон» и миссии, и хотел названия с традициями в американской истории. КМ был дан позывной «Америка». По словам Сернана, это вызвало ассоциации с парусными судами 19-го века, которым дали это имя, и было благодарностью народу Соединенных Штатов. Экипаж выбрал название «Челленджер» для ЛМ вместо альтернативного «Наследие». Сернан заявил, что выбранное название «просто больше описывало то, что будущее Америки действительно готовило, и это был вызов». [35] После того, как Шмитт ступил на Луну с «Челленджера» , он заявил: «Я думаю, следующее поколение должно принять это как вызов. Давайте посмотрим, как они оставят такие следы». [36]
До отмены миссий Apollo 18–20, запуск Apollo 17 был запланирован на сентябрь 1971 года в рамках предварительного графика запусков NASA, установленного в 1969 году. [4] Прерывание полета Apollo 13 и вызванные этим модификации космического корабля Apollo задержали последующие миссии. [37] После отмены Apollo 20 в начале 1970 года NASA решило, что будет не более двух миссий Apollo в год. [38] Одной из причин, по которой Apollo 17 был запланирован на декабрь 1972 года, было то, что он должен был выпасть на время президентских выборов в ноябре, гарантируя, что в случае катастрофы это не повлияет на предвыборную кампанию президента Ричарда Никсона . [39] Никсон был глубоко обеспокоен астронавтами Apollo 13 и, опасаясь еще одной кризисной миссии, когда он баллотировался на переизбрание, изначально решил исключить финансирование Apollo 17 из бюджета; его убедили согласиться на дату миссии – декабрь 1972 года. [40]
Как и Apollo 15 и 16, Apollo 17 планировалось как « J-миссия », тип миссии Apollo, которая включала пребывание на поверхности Луны в течение трех дней, более высокие научные возможности и использование лунного вездехода. Поскольку Apollo 17 должен был стать последней высадкой на Луну в программе Apollo, высокоприоритетные места посадки, которые ранее не посещались, были рассмотрены для потенциального исследования. Некоторые места были отклонены на более ранних этапах. Например, посадка в кратере Коперник была отклонена, потому что Apollo 12 уже получил образцы с этого удара, а три другие экспедиции Apollo уже посетили окрестности Моря Дождей , недалеко от края которого находится Коперник. Лунные возвышенности около кратера Тихо были отклонены из-за неровной местности, с которой астронавты столкнутся там. Место на обратной стороне Луны в кратере Циолковский было отклонено из-за технических соображений и эксплуатационных расходов на поддержание связи с Землей во время операций на поверхности. Наконец, посадка в районе к юго-западу от Моря Кризисов была отклонена на том основании, что советский космический корабль мог бы легко добраться до этого места и добыть образцы; Луна-20 в конечном итоге сделала это вскоре после того, как было выбрано место для Аполлона-17. [41] Шмитт выступал за посадку на обратной стороне Луны, пока директор по летным операциям Кристофер С. Крафт не сказал ему , что этого не произойдет, поскольку у НАСА не хватает средств на необходимые спутники связи. [42]
Три места, которые были окончательно рассмотрены для Apollo 17, были кратер Альфонс , кратер Гассенди и долина Таурус-Литтров . Принимая окончательное решение о месте посадки, планировщики миссии учитывали основные цели Apollo 17: получение старого материала высокогорья на значительном расстоянии от Mare Imbrium, отбор проб материала из молодой вулканической активности (т. е. менее трех миллиардов лет) и минимальное перекрытие поверхности с орбитальными наземными траекториями Apollo 15 и Apollo 16 для максимального увеличения количества полученных новых данных. [41] Существенной причиной выбора Taurus-Littrow было то, что CMP Apollo 15, Al Worden, пролетел над этим местом и наблюдал особенности, которые он описал как вероятно вулканические по своей природе. [43]
Гассенди был исключен, потому что NASA посчитало, что его центральный пик будет труднодоступным из-за неровностей местного рельефа, и, хотя Альфонсус может быть проще в операционном плане, чем Таурус-Литтров, он представлял меньший научный интерес. [44] В Таурус-Литтров считалось, что экипаж сможет получить образцы старого горного материала из остатков оползня, который произошел на южной стене долины, и возможность относительно молодой взрывной вулканической активности в этом районе. Хотя долина похожа на место посадки Аполлона-15 тем, что она находится на границе лунного моря , считалось, что преимущества Тауруса-Литтров перевешивают недостатки. [41] Совет по выбору места посадки Аполлона, комитет сотрудников и ученых НАСА, ответственный за установление научных целей миссий по посадке Аполлона и выбор мест посадки для них, [45] единогласно рекомендовал Таурус-Литтров на своем последнем заседании в феврале 1972 года. По этой рекомендации НАСА выбрало Таурус-Литтров в качестве места посадки Аполлона-17. [44]
Как и в случае с предыдущими посадками на Луну, астронавты Аполлона-17 прошли обширную программу обучения, которая включала обучение сбору образцов на поверхности, использование скафандров , навигацию в лунном вездеходе, полевую геологическую подготовку, подготовку по выживанию, приводнение и восстановление, а также обучение оборудованию. [46] Геологические полевые экскурсии проводились максимально так, как если бы астронавты находились на Луне: им предоставлялись аэрофотоснимки и карты, а также инструктаж об особенностях участка и предлагаемом маршруте. На следующий день они следовали по маршруту и имели задания и наблюдения, которые нужно было выполнить на каждой из остановок. [47]
Геологические полевые поездки начались с одной в Национальный парк Биг-Бенд в Техасе в октябре 1971 года. Первые из них не были специально предназначены для подготовки астронавтов к Таурус-Литтроу, который был выбран только в феврале 1972 года, но к июню астронавты отправлялись на полевые поездки в места, специально выбранные для подготовки к месту посадки Аполлона-17. [48] 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 , опасались, что Сернан будет полагаться на Шмитта как на профессионального геолога в вопросах в его области. Сернану также пришлось приспосабливаться к потере Энгла, с которым он тренировался для Аполлона-14. Несмотря на эти проблемы, Сернан и Шмитт хорошо работали вместе как команда, и Сернан стал мастером в описании того, что он видел во время геологических полевых поездок, и работал независимо от Шмитта, когда это было необходимо. [49]
Команда посадки стремилась к разделению труда, чтобы, когда они прибудут в новую область, Сернан выполнял такие задачи, как настройка антенны на лунном вездеходе, чтобы передавать на Землю, в то время как Шмитт давал отчет о геологических аспектах участка. Ученые в геологической «закулисье» полагались на отчеты Шмитта, чтобы скорректировать задачи, запланированные для этого участка, которые передавались в CapCom, а затем Сернану и Шмитту. По словам Уильяма Р. Мюльбергера , одного из ученых, которые обучали астронавтов, «По сути, [Шмитт] руководил миссией с Луны. Но мы настроили ее таким образом. Все, кто был в геологическом мире, конечно, знали это, и у меня было подозрение, что высшее руководство тоже это знало, но это практический выход, и они не возражали». [50]
Также в некоторых геологических экспедициях участвовали командир и пилот лунного модуля резервного экипажа. Первые экспедиции состоялись до того, как астронавты Apollo 15 были назначены в качестве резервного экипажа для Apollo 17 в феврале 1972 года. Один или оба Скотта и Ирвина из Apollo 15 приняли участие в четырех экспедициях, хотя оба присутствовали вместе только в двух из них. После того, как их исключили из резервного экипажа, новый резервный командир и LMP, Янг и Дьюк, приняли участие в последних четырех экспедициях. [21] Во время экспедиций резервный экипаж следовал через полчаса после основного экипажа, выполняя идентичные задачи, и имел своего собственного симулированного CapCom и Центра управления полетами, которые руководили ими. [47] Астронавты Apollo 17 совершили четырнадцать экспедиций, а экипаж Apollo 11 — только одну. [51]
Эванс не отправился на геологические полевые экскурсии, имея собственный набор инструкторов — к этому времени геологическая подготовка для CMP была хорошо налажена. Он летал с геологом/пилотом НАСА Диком Лейдли над геологическими объектами, часть учений проводилась 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 морских миль в бинокль. Эванс проходил инструктаж в течение нескольких часов перед каждым упражнением и получал учебные пособия; после этого проводился разбор полетов и оценка. Эванс прошел обучение по лунной геологии у Фарука Эль-База в конце цикла обучения; это продолжалось до самого запуска. CMP получал информацию о лунных объектах, над которыми он должен был пролететь в CSM, и которые он должен был сфотографировать. [52]
Космический корабль Apollo 17 состоял из CSM-114 (состоящего из командного модуля 114 (CM-114) и служебного модуля 114 (SM-114)); лунного модуля 12 (LM-12); [53] адаптера космического корабля и лунного модуля (SLA) под номером SLA-21; и системы аварийного покидания (LES). [54] [55] LES содержал ракетный двигатель, который должен был вывести CM в безопасное место в случае прерывания миссии в считанные минуты после запуска, в то время как SLA размещал LM во время запуска и ранней части полета. LES был сброшен после того, как ракета-носитель поднялась до точки, в которой он был не нужен, в то время как SLA был оставлен на вершине третьей ступени S-IVB ракеты после того, как CSM и LM отделились от нее. [56] [57]
Ракета-носитель SA-512 [53] была одной из пятнадцати построенных ракет Saturn V [58] и двенадцатой, совершившей полет. [59] При весе на старте 6 529 784 фунтов (2 961 860 кг) (из которых 116 269 фунтов (52 739 кг) приходилось на космический корабль) аппарат Apollo 17 был немного легче, чем Apollo 16, но тяжелее, чем любая другая пилотируемая миссия Apollo. [60]
Первой частью ракеты-носителя, прибывшей 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 за ней — инструментальный блок 7 июня. К тому времени прибыл LM-12, взлетная ступень — 16 июня 1971 года, а посадочная ступень — на следующий день; они не были стыкованы до 18 мая 1972 года. CM-114, SM-114 и SLA-21 прибыли 24 марта 1972 года. Марсоход достиг Космического центра Кеннеди 2 июня 1972 года. [61]
CM и служебный модуль (SM) были состыкованы 28 марта 1972 года, [61] и испытания космического корабля начались в том же месяце. [62] CSM был помещен в вакуумную камеру в Космическом центре Кеннеди, и испытания проводились в этих условиях. LM также был помещен в вакуумную камеру; как основной, так и резервный экипажи участвовали в испытаниях CSM и LM. [63] Во время испытаний было обнаружено, что блок радара сближения LM получил слишком большое напряжение во время предыдущих испытаний; он был заменен производителем, Grumman . Посадочный радар LM также периодически выходил из строя и также был заменен. Передние и задние рулевые двигатели лунного транспортного средства (LRV) также пришлось заменить, и это потребовало нескольких модификаций. [62] После извлечения из вакуумной камеры в июле 1972 года было установлено посадочное шасси LM, и оно, CSM и SLA были состыкованы друг с другом. В августе объединенный корабль был перемещен в здание сборки транспортных средств для дальнейших испытаний, после чего он был установлен на ракету-носитель. [63] После завершения испытаний, включая имитацию миссии, 13 августа LRV был помещен в LM . [64]
Монтаж ступеней ракеты-носителя начался 15 мая 1972 года в отсеке High Bay 3 здания сборки транспортных средств и был завершен 27 июня. Поскольку ракеты-носители для Skylab 1 и Skylab 2 обрабатывались в этом здании в то же время, это был первый случай, когда у NASA было там три ракеты-носителя с момента пика программы Apollo в 1969 году. После того, как 24 августа космический корабль был установлен на ракету-носитель, [64] 28 августа его выкатили на площадку 39-A. [61] Хотя это был не последний полет Saturn V (другой должен был вывести Skylab на орбиту), местные жители отреагировали так, как будто это был последний полет, и 5000 из них наблюдали за выкаткой, во время которой основной экипаж присоединился к рабочей бригаде из Bendix наверху гусеничного шасси. [62]
На площадке 39-А испытания продолжились, и 11 октября 1972 года CSM был электрически соединён с ракетой-носителем. Испытания завершились демонстрационными испытаниями обратного отсчёта, проведёнными 20 и 21 ноября. [61] Обратный отсчёт до запуска начался в 7:53 утра (12:53 UTC) 5 декабря 1972 года. [65]
Пакет экспериментов на поверхности Луны «Аполлон» представлял собой набор экспериментов с ядерной установкой, которые запускались во время каждой миссии по посадке после «Аполлона-11». Это оборудование должно было быть установлено астронавтами для продолжения работы после возвращения астронавтов на Землю. [66] Для «Аполлона-17» эксперименты ALSEP включали эксперимент по тепловому потоку (HFE) для измерения скорости теплового потока из недр Луны, лунный гравиметр (LSG) для измерения изменений в лунном гравитационном поле на месте, [67] эксперимент по составу лунной атмосферы (LACE) для исследования состава лунной атмосферы, [68] эксперимент по сейсмическому профилированию Луны (LSPE) для обнаружения близлежащей сейсмической активности и эксперимент по лунным выбросам и метеоритам (LEME) для измерения скорости и энергии частиц пыли. [67] Из них только HFE запускался ранее; остальные были новыми. [66]
HFE запускался во время прерванной миссии Apollo 13, а также Apollo 15 и 16, но был успешно установлен только на Apollo 15, и неожиданные результаты этого устройства заставили ученых беспокоиться о второй успешной установке. Он был успешно развернут на Apollo 17. [69] Лунный гравиметр был предназначен для обнаружения колебаний гравитации, которые могли бы подтвердить общую теорию относительности Альберта Эйнштейна ; [ 70] в конечном итоге он не сработал так, как предполагалось. [71] LACE был модулем, развертываемым на поверхности, который использовал масс-спектрометр для анализа атмосферы Луны. [72] В предыдущих миссиях эксперимент Code Cathode Gauge измерял количество атмосферных частиц, но LACE определил, какие газы присутствовали: в основном неон, гелий и водород. [68] LSPE был сейсмическим детекторным устройством, которое использовало геофоны , которые обнаруживали взрывчатые вещества, которые должны были быть активированы по команде с Земли, как только астронавты покинут Луну. [67] Во время работы он мог отправлять полезные данные на Землю только с высокой скоростью передачи данных, что означало, что никакой другой эксперимент ALSEP не мог отправлять данные в это время, и ограничивало его время работы. Он был включен для обнаружения старта подъемной ступени, а также использования пакетов взрывчатых веществ и удара подъемной ступени, и после этого примерно раз в неделю, а также в течение примерно 100-часовых периодов. [73] LEME имел набор детекторов для измерения характеристик частиц пыли, которые он искал. [67] Надеялись, что LEME обнаружит пыль, падающую на Луну из других мест, например, от комет или из межзвездного пространства, но анализ показал, что он в основном обнаруживал пыль, движущуюся с низкой скоростью по лунной поверхности. [74]
Все активные эксперименты ALSEP были прекращены 30 сентября 1977 года [66] , в основном из-за бюджетных ограничений. [75]
Как и Apollo 15 и 16, Apollo 17 нес лунный вездеход. Помимо того, что он использовался астронавтами для транспортировки от станции к станции во время трех выходов на Луну, LRV использовался для перевозки инструментов астронавтов, коммуникационного оборудования и собранных ими лунных образцов. [76] Apollo 17 LRV также использовался для перевозки некоторых научных инструментов, таких как эксперимент по гравиметрии траверса (TGE) и эксперимент по исследованию электрических свойств поверхности (SEP). [71] [77] Apollo 17 LRV преодолел совокупное расстояние приблизительно в 35,7 км (22,2 мили) за общее время в пути около четырех часов и двадцати шести минут; наибольшее расстояние, которое Сернан и Шмитт преодолели от лунного модуля, составило около 7,6 км (4,7 мили). [78]
Это была единственная миссия, в которой использовался TGE, построенный Лабораторией Дрейпера в Массачусетском технологическом институте . Поскольку гравиметры были полезны при изучении внутренней структуры Земли, целью этого эксперимента было сделать то же самое на Луне. Гравиметр использовался для получения относительных измерений гравитации на месте посадки в непосредственной близости от лунного модуля, а также в различных местах на маршрутах движения миссии. Затем ученые использовали эти данные для определения геологической подструктуры места посадки и окружающей местности. Измерения проводились, когда TGE был установлен на LRV, а также когда устройство было размещено на поверхности Луны. Всего было проведено 26 измерений с TGE во время трех лунных прогулок миссии, и результаты оказались продуктивными. [71]
SEP также был уникальным для Apollo 17 и включал два основных компонента: передающую антенну, развернутую около лунного модуля, и приемник, установленный на LRV. На разных остановках во время траверсов миссии электрические сигналы передавались от передающего устройства через землю и принимались на LRV. Электрические свойства лунного реголита можно было определить путем сравнения переданных и полученных электрических сигналов. Результаты этого эксперимента, которые согласуются с составом лунных пород , показывают, что в районе Луны, где приземлился Apollo 17, на глубине 2 км (1,2 мили) почти нет воды. [77]
Устройство длиной 2,4 м (7,9 фута) и диаметром 2 см (0,79 дюйма) [79] , лунный нейтронный зонд был вставлен в одно из отверстий, просверленных в поверхности для сбора образцов керна. Он был разработан для измерения количества нейтронов, которые проникали в детекторы, которые он нес по всей своей длине. Это было предназначено для измерения скорости процесса «садоводства» на лунной поверхности, при котором реголит на поверхности медленно перемешивается или захороняется из-за микрометеоритов и других событий. Размещенный во время первого выхода в открытый космос, он был извлечен во время третьего и последнего выхода в открытый космос. Астронавты привезли его с собой на Землю, и измерения с него сравнивали с доказательствами нейтронного потока в керне, который был извлечен из отверстия, в которое он был помещен. Результаты, полученные с помощью зонда и кернов, сыграли важную роль в современных теориях о том, что верхний сантиметр лунного реголита обновляется каждые миллион лет, тогда как «садоводство» на глубину одного метра занимает около миллиарда лет. [80]
CM Аполлона-17 проводил биологический эксперимент с космическими лучами (BIOCORE), в котором участвовали пять мышей, которым под кожу черепа были имплантированы радиационные мониторы, чтобы проверить, не пострадали ли они от космических лучей. Этих животных поместили в отдельные металлические трубки внутри герметичного контейнера с собственным источником кислорода и отправили на миссию. Все пять были карманными мышами ( Perognathus longimembris ); [81] этот вид был выбран, потому что он был хорошо документирован, мал, прост в содержании в изолированном состоянии (не требовал питьевой воды во время миссии и с высококонцентрированными отходами), а также из-за его способности выдерживать стресс окружающей среды. [82] 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 Fe, Fi, Fo, Fum и Phooey. [83]
Четыре из пяти мышей выжили в полете, хотя только две из них выглядели здоровыми и активными; причина смерти пятой мыши не была определена. У тех, кто выжил, исследование обнаружило поражения на самой коже головы и, в одном случае, печени. Поражения кожи головы и печени, по-видимому, не были связаны друг с другом; не было обнаружено ничего, что можно было бы приписать космическим лучам. [84]
Эксперимент Biostack был похож на тот, что проводился на Apollo 16, и был разработан для проверки воздействия космических лучей, встречающихся в космических путешествиях, на микроорганизмы, которые были включены, на семена и на яйца простых животных ( артемии и жуки), которые перевозились в герметичном контейнере. После миссии микроорганизмы и семена показали небольшой эффект, но многие из яиц всех видов не вылупились или не созрели нормально; многие умерли или проявили аномалии. [85]
В отсеке модуля научных приборов Apollo 17 (SIM) размещались три новых эксперимента для использования на лунной орбите: лунный зонд, инфракрасный сканирующий радиометр и дальний ультрафиолетовый спектрометр. Картографическая камера, панорамная камера и лазерный высотомер , которые перевозились ранее, также были включены в отсек SIM. [86]
Лунный зонд должен был направлять электромагнитные импульсы в направлении лунной поверхности, которые были разработаны с целью получения данных для содействия в разработке геологической модели внутренней части Луны на глубину приблизительно 1,3 км (0,81 мили). [86] Инфракрасный сканирующий радиометр был разработан с целью создания температурной карты лунной поверхности, чтобы помочь в определении особенностей поверхности, таких как скальные поля, структурные различия в лунной коре и вулканическая активность. Спектрометр дальнего ультрафиолета должен был использоваться для получения информации о составе, плотности и составе лунной атмосферы . Спектрометр также был разработан для обнаружения дальнего ультрафиолетового излучения, испускаемого Солнцем, которое было отражено от лунной поверхности. Лазерный высотомер был разработан для измерения высоты космического корабля над лунной поверхностью в пределах приблизительно 2 метров (6,6 футов), предоставляя информацию о высоте панорамным и картографическим камерам, которые также находились в отсеке SIM. [86] [87]
Начиная с Аполлона-11, члены экипажа наблюдали вспышки света, которые проникали сквозь их закрытые веки. Эти вспышки, описанные астронавтами как «полосы» или «пятнышки» света, обычно наблюдались, когда космический корабль был затемнен во время сна. Эти вспышки, хотя и не наблюдались на лунной поверхности, в среднем наблюдались около двух в минуту и наблюдались членами экипажа во время полета на Луну, обратно на Землю и на лунной орбите. [88]
Экипаж Аполлона-17 повторил эксперимент, также проведенный на Аполлоне-16, с целью связать эти вспышки света с космическими лучами . Эванс носил устройство на глазах, которое регистрировало время, силу и путь высокоэнергетических атомных частиц, проникающих в устройство, в то время как двое других носили повязки на глазах, чтобы не пропускать свет. Исследователи пришли к выводу, что имеющиеся доказательства подтверждают гипотезу о том, что эти вспышки происходят, когда заряженные частицы проходят через сетчатку глаза . [88]
Apollo 17 нес кристалл иодида натрия, идентичный тем, что были в гамма-спектрометре, запущенном Apollo 15 и 16. Данные из этого, после того, как они были исследованы на Земле, должны были использоваться для формирования базовой линии, что позволило бы вычитать лучи из CM или из космической радиации , чтобы получить более точные данные из более ранних результатов. [89] Кроме того, транспондеры S-диапазона в CSM и LM были направлены на Луну, чтобы получить данные о ее гравитационном поле. Результаты зондов Lunar Orbiter показали, что лунная гравитация немного меняется из-за наличия массовых концентраций , или «масконов». Данные из миссий и с лунных субспутников, оставленных Apollo 15 и 16 , использовались для картирования таких изменений лунной гравитации. [90] [91]
Первоначально планировалось запустить 6 декабря 1972 года в 21:53 по восточному времени ( 2:53 утра 7 декабря по всемирному координированному времени), [65] Apollo 17 был последним пилотируемым запуском Saturn V и единственным, который произошел ночью. Запуск был отложен на два часа и сорок минут из-за автоматического отключения в последовательности запуска на отметке T-30 секунд обратного отсчета. Причиной проблемы быстро определили неисправность последовательности запуска, которая не смогла автоматически нагнетать давление в баке с жидким кислородом на третьей ступени ракеты; хотя управление запуском заметило это и вручную нагнетало давление в баке, последовательность не распознала исправление и поэтому приостановила обратный отсчет. Часы были сброшены и удерживались на отметке T-22 минуты, пока техники работали над устранением неисправности, чтобы продолжить запуск. Эта пауза была единственной задержкой запуска в программе Apollo, вызванной аппаратной проблемой. Затем обратный отсчёт возобновился, и старт произошёл в 12:33 утра по восточному времени 7 декабря 1972 года. [4] [92] Окно запуска, которое началось в первоначально запланированное время запуска 9:53 вечера 6 декабря, оставалось открытым до 1:31 ночи, самого позднего времени, в которое мог произойти запуск в окне 6–7 декабря. [93]
Около 500 000 человек наблюдали за запуском в непосредственной близости от Космического центра Кеннеди, несмотря на ранний утренний час. Запуск был виден на расстоянии до 800 км (500 миль), а наблюдатели в Майами, Флорида , сообщили о «красной полосе», пересекающей северное небо. [92] Среди присутствовавших на последнем 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. [94]
Подъем привел к орбите с высотой и скоростью, почти точно такими же, как и планировалось. [95] В течение нескольких часов после запуска Apollo 17 вращался вокруг Земли, в то время как экипаж проводил время, контролируя и проверяя космический корабль, чтобы убедиться в его готовности покинуть околоземную орбиту. В 3:46 утра по восточному времени третья ступень S-IVB была повторно запущена для 351-секундного транслунного запуска, чтобы направить космический корабль к Луне. [11] [4] Наземные диспетчеры выбрали более быструю траекторию для Apollo 17, чем изначально планировалось, чтобы позволить кораблю достичь лунной орбиты в запланированное время, несмотря на задержку запуска. [96] Командно-служебный модуль отделился от S-IVB примерно через полчаса после транслунного запуска S-IVB, после чего Эванс повернул 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, который больше не был нужен для движения космического корабля, на столкновение с Луной и включение сейсмометров, оставленных предыдущими экипажами Apollo. [11] Он врезался в Луну чуть менее чем через 87 часов после начала миссии, включив сейсмометры Apollo 12, 14, 15 и 16. [97] Примерно через девять часов после запуска экипаж завершил первый день миссии периодом сна, а затем проснулся, чтобы начать второй день. [11]
Центр управления полетами 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) подъему в день высадки на Луну, который затем был запланирован на ранний полдень (EST). Это было сделано, поскольку первый день миссии был продлен из-за задержки запуска. После второго периода отдыха и на третий день миссии экипаж выполнил первую коррекцию на середине курса, двухсекундное включение двигателя служебной двигательной установки CSM для корректировки траектории космического корабля, направляющегося к Луне. После включения экипаж открыл люк, разделяющий CSM и LM, чтобы проверить системы LM, и пришел к выводу, что они были в штатном состоянии. [11] Для того чтобы события произошли в указанное в плане полета время, часы миссии были переведены вперед на 2 часа 40 минут, на величину задержки запуска, из которых один час пришелся на 45:00:00 начала миссии, а оставшийся — на 65:00:00. [98]
Среди других действий во время исходящего путешествия экипаж фотографировал Землю с космического корабля, когда тот летел к Луне. Одна из этих фотографий теперь известна как « Голубой мрамор» . [99] Экипаж обнаружил, что одна из защелок, удерживающих CSM и LM вместе, была расстегнута. Пока Шмитт и Сернан занимались вторым периодом уборки LM, начавшимся как раз перед шестидесятыми часами миссии, Эванс работал над неуклюжей защелкой. Он добился успеха и оставил ее в положении, в котором она должна была находиться для стыковки CSM-LM, которая должна была произойти по возвращении с поверхности Луны. [100]
Также во время внешнего путешествия экипаж выполнил демонстрацию теплового потока и конвекции, а также эксперимент со световой вспышкой Apollo. За несколько часов до выхода на лунную орбиту была сброшена дверь SIM на SM. Примерно в 14:47 по восточному времени 10 декабря двигатель служебной двигательной установки на CSM включился, чтобы замедлить стек CSM/LM на лунной орбите. После выхода на орбиту и стабилизации на орбите экипаж начал подготовку к посадке в Таурус-Литтроу. [4]
.jpg/1280px-AS17-147-22465_(21678759595).jpg)
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 LM, готовясь к отделению от CSM и посадке. LM отстыковался от CSM, и два космических корабля вращались на близкой орбите около полутора часов, пока астронавты проводили визуальные осмотры и последние предпосадочные проверки. [11] После окончательного отделения от CSM LM Challenger и его экипаж из двух человек скорректировали свою орбиту таким образом, чтобы его самая низкая точка проходила примерно в 10,5 милях (16,9 км) над местом посадки, и начали подготовку к спуску в Таурус-Литтроу. Пока Сернан и Шмитт готовились к посадке, Эванс оставался на орбите, чтобы проводить наблюдения, эксперименты и ждать возвращения своих членов экипажа через несколько дней. [4] [11] [101]
Вскоре после завершения подготовки к посадке и всего через два часа после расстыковки LM с CSM Сернан и Шмитт начали спуск в долину Таурус-Литтров на поверхности Луны с включением двигателя спусковой двигательной системы (DPS) лунного модуля. [101] [102] Примерно через десять минут, как и планировалось, LM перевернулся, предоставив Сернану и Шмитту первый взгляд на место посадки во время фазы спуска и позволив Сернану направить космический корабль к желаемой цели посадки, в то время как Шмитт предоставил данные с бортового компьютера, необходимые для посадки. LM приземлился на лунную поверхность в 14:55 по восточному времени 11 декабря, всего через двенадцать минут после включения DPS. [102] Challenger приземлился примерно в 656 футах (200 м) к востоку от запланированной точки посадки. [103] Вскоре после этого два астронавта начали перенастраивать лунный модуль для пребывания на поверхности и начали подготовку к первому выходу на Луну в рамках миссии, или EVA-1. [4] [101]
В течение своего приблизительно 75-часового пребывания [104] на поверхности Луны Сернан и Шмитт совершили три выхода на Луну ( EVA ). Астронавты развернули LRV, затем установили ALSEP и сейсмические взрывные заряды. Они отвезли марсоход на девять запланированных геологических станций для сбора образцов и проведения наблюдений. Кроме того, по усмотрению Шмитта во время езды на марсоходе было сделано двенадцать коротких остановок для взятия образцов, во время которых астронавты использовали черпак с ручкой, чтобы получить образец, не спешиваясь. [105] Во время операций на поверхности Луны командир Сернан всегда управлял марсоходом, в то время как пилот лунного модуля Шмитт был пассажиром, который помогал с навигацией. Такое разделение обязанностей между двумя должностями экипажа использовалось последовательно во время миссий Аполлона J. [106] [107] [108]
Первая лунная экскурсия началась через четыре часа после приземления, в 18:54 по восточному времени 11 декабря. Выйдя через люк LM и спустившись по лестнице на площадку для ног, Сернан сделал первый шаг на лунной поверхности миссии. Перед тем, как сделать это, Сернан заметил: «Я на площадке для ног. И, Хьюстон, когда я сойду на поверхность в Таурус-Литтроу, мы хотели бы посвятить первый шаг Аполлона-17 всем тем, кто сделал это возможным». [109] После того, как Сернан осмотрел внешнюю часть LM и прокомментировал непосредственное место посадки, Шмитт присоединился к Сернану на поверхности. [109] Первой задачей было выгрузить марсоход и другое оборудование из LM. Работая рядом с марсоходом, Сернан зацепил молотком правый задний удлинитель крыла, случайно сломав его. Похожий инцидент произошел на Аполлоне-16, когда Джон Янг маневрировал вокруг марсохода. Хотя это не было критически важной проблемой для миссии, потеря детали привела к тому, что Сернан и Шмитт были покрыты пылью, поднятой во время движения марсохода. [110] Экипаж сделал кратковременное исправление с помощью клейкой ленты в начале второго выхода в открытый космос, прикрепив бумажную карту к поврежденному крылу. Однако лунная пыль прилипла к поверхности ленты, помешав ей должным образом приклеиться. После развертывания и проверки маневренности марсохода экипаж развернул ALSEP к западу от места посадки. Развертывание ALSEP заняло больше времени, чем планировалось, а сверление керновых скважин представляло некоторую сложность, что означало, что геологическую часть первого выхода в открытый космос необходимо было сократить, отменив запланированный визит в кратер Эмори . Вместо этого, после развертывания ALSEP, Сернан и Шмитт поехали в кратер Стено , к югу от места посадки. Целью в Стено было взятие проб подземного материала, извлеченного ударом, который образовал кратер. Астронавты собрали 14 килограммов (31 фунт) образцов, провели семь измерений гравиметром и разместили два взрывных пакета. Взрывные пакеты были позже взорваны дистанционно; полученные взрывы были обнаружены геофонами, размещенными астронавтами, а также сейсмометрами, оставленными во время предыдущих миссий. [111] Первый выход в открытый космос закончился через семь часов и двенадцать минут. [4] и астронавты оставались в герметичном LM в течение следующих 17 часов. [112]
12 декабря, проснувшись под запись « Полета валькирий », проигрываемую в Центре управления полетами, [113] Сернан и Шмитт начали свою вторую лунную экскурсию. Первоочередной задачей было обеспечить лучшее закрепление крыла марсохода. Ночью диспетчеры полета разработали процедуру, о которой сообщил Джон Янг: склеить вместе четыре жесткие бумажные карты [113], чтобы сформировать «сменное расширение крыла», а затем закрепить его на крыле. [114] Астронавты выполнили новое закрепление, которое выполняло свою работу без сбоев до самого конца третьей экскурсии. [115] [116] Затем Сернан и Шмитт отправились на станцию 2 — кратер Нансена у подножия Южного массива. Когда они прибыли, их дальность от «Челленджера» составляла 7,6 километра (4,7 мили, 25 029 футов [8] ). Это остается самым дальним расстоянием, на которое когда-либо уходили космические путешественники от безопасности герметичного космического корабля, находясь на планетарном теле, [117] а также во время выхода в открытый космос любого типа. [a] Астронавты достигли предела своего «предела возвращения», ограничения безопасности, призванного гарантировать, что они смогут вернуться к LM пешком, если марсоход выйдет из строя. Они начали обратный путь, двигаясь на северо-восток в марсоходе. [119]
На станции 3 Шмитт упал на землю во время работы, выглядя настолько неловко, что Паркер в шутку сказал ему, что коммутатор NASA загорелся, ища услуги Шмитта для балетной группы Хьюстона, а место расположения станции 3 в 2019 году было переименовано в Ballet Crater. [120] Сернан взял образец на станции 3, который должен был храниться в вакууме до тех пор, пока не станут доступны лучшие аналитические методы, шутя с CAPCOM, Паркером, о том, чтобы положить внутрь записку. Контейнер оставался неоткрытым до 2022 года. [114] [121]
Остановившись на станции 4 — кратере Шорти — астронавты обнаружили оранжевую почву, которая оказалась очень маленькими бусинами вулканического стекла, образовавшимися более 3,5 миллиардов лет назад. [122] Это открытие вызвало большое волнение среди ученых в Центре управления полетами, которые посчитали, что астронавты, возможно, обнаружили вулканическое жерло. Однако анализ образцов после миссии показал, что Шорти — это не вулканическое жерло, а скорее ударный кратер. Анализ также показал, что оранжевая почва является остатком лавового фонтана . Этот лавовый фонтан распылял расплавленную лаву высоко в лунное небо в ранние дни Луны, около 3,5 миллиардов лет назад и задолго до создания Шорти. Оранжевые вулканические бусины были каплями расплавленной лавы из фонтана, которые затвердели и были погребены под отложениями лавы, пока не были обнажены ударом, который образовал Шорти, менее 20 миллионов лет назад. [119]
Последней остановкой перед возвращением в LM был кратер Камелот ; во время своего пребывания астронавты собрали 34 килограмма (75 фунтов) образцов, провели еще семь измерений гравиметром и разместили еще три взрывных устройства. [4] Завершив выход в открытый космос через семь часов и тридцать семь минут, Сернан и Шмитт совершили самый продолжительный выход в открытый космос в истории на сегодняшний день, пройдя дальше от космического корабля и покрыв больше поверхности на планетарном теле за один выход в открытый космос, чем любые другие космонавты. [8] Импровизированное крыло оставалось целым на протяжении всего времени, заставив президента «Американской ассоциации кузовов автомобилей» наградить их почетным пожизненным членством. [123]
Третья прогулка по Луне, последняя в программе Apollo, началась в 5:25 вечера по восточному времени EST 13 декабря. Сернан и Шмитт ехали на марсоходе 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 Tracy's Rock (или Split Rock), 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 гравиметрических измерений. [4] Ранее в ходе миссии Шмитт видел мелкозернистый камень, необычный для этой местности, и поставил его на край; прежде чем закрыть EVA, он пошел и взял его. Впоследствии, обозначенный как Образец 70215, он был, весом 17,7 фунтов (8,0 кг), самым большим камнем, привезенным Аполлоном 17. Небольшой его кусочек выставлен в Смитсоновском институте , это один из немногих камней с Луны, к которым может прикоснуться публика. [124] Шмитт также собрал образец, обозначенный как Образец 76535 , на геологической станции 6 у основания Северного массива; образец, троктолит , позже был идентифицирован как самая старая известная «неповрежденная» лунная порода, что означает, что он не был поврежден сильными геологическими событиями. Поэтому ученые использовали Образец 76535 в термохронологических исследованиях, чтобы определить, образовала ли Луна металлическое ядро или, как показывают результаты исследования, ядро динамо . [125] [126]
Перед завершением прогулки по Луне экипаж собрал брекчию , посвятив ее народам Земли, 70 из которых были представлены студентами, путешествовавшими по США и находившимися в то время в Центре управления полетами в Хьюстоне, штат Техас . Части этого образца, известного как Камень Дружбы, впоследствии были распространены среди народов, представленных студентами. Затем была открыта мемориальная доска, расположенная на LM, в память о достижениях, достигнутых в ходе программы «Аполлон». Перед тем, как снова войти в LM в последний раз, Сернан заметил: [4] [127]
... Я на поверхности; и, делая последний шаг человека с поверхности, возвращаясь домой на некоторое время – но мы верим, что не слишком далеко в будущем – я хотел бы просто [сказать] то, что, как я верю, запишет история. Что сегодняшний вызов Америки выковал судьбу человека завтра. И, покидая Луну в Таурус-Литтроу, мы уходим так же, как и пришли, и, если Бог даст, мы вернемся с миром и надеждой для всего человечества. «Боже мой, экипаж Аполлона-17». [128]
Затем Сернан последовал за Шмиттом в LM; последняя лунная экскурсия длилась семь часов и пятнадцать минут. [4] После закрытия люка LM и повторной герметизации кабины LM Сернан и Шмитт сняли свои скафандры и перенастроили кабину для последнего периода отдыха на лунной поверхности. Как и после каждого из двух предыдущих выходов в открытый космос, Сернан и Шмитт обсудили свои геологические наблюдения с дневной экскурсией с центром управления полетами, готовясь к отдыху. [129]
Пока Сернан и Шмитт находились на поверхности Луны, Эванс оставался один в CSM на лунной орбите и получил ряд наблюдательных и научных задач для выполнения в ожидании возвращения своих товарищей по команде. В дополнение к работе с различным орбитальным научным оборудованием, содержащимся в отсеке SIM CSM, Эванс проводил как визуальное, так и фотографическое наблюдение за особенностями поверхности со своей воздушной точки наблюдения. [130] Орбита CSM была изменена на эллиптическую орбиту в рамках подготовки к отправлению LM и возможному спуску, и одной из сольных задач Эванса в CSM было сделать его орбиту круговой таким образом, чтобы CSM оставался примерно на одном и том же расстоянии над поверхностью на протяжении всей своей орбиты. [131] Эванс наблюдал за видимыми ему геологическими особенностями и использовал ручные камеры для записи определенных визуальных целей. [130] Эванс также наблюдал и зарисовал солнечную корону на «восходе солнца», или период времени, в течение которого CSM проходил от затемненной части Луны к освещенной части, когда сама Луна в основном заслоняла Солнце. [132] Чтобы сфотографировать части поверхности, которые не были освещены Солнцем, когда Эванс пролетал над ними, Эванс полагался в сочетании с экспозицией и земным светом . Эванс сфотографировал такие объекты, как кратеры Эратосфен и Коперник, а также окрестности Восточного моря , используя эту технику. [133] Согласно отчету миссии Аполлон-17, Эванс смог запечатлеть все научные фотографические объекты, а также некоторые другие объекты, представляющие интерес. [134]
Подобно экипажу Аполлона-16, Эванс (а также Шмитт, находясь на лунной орбите) сообщили о наблюдении световых «вспышек», по-видимому, исходящих от лунной поверхности, известных как транзитные лунные явления (TLP); Эванс сообщил о наблюдении этих «вспышек» в районе кратера Гримальди и Восточного моря. Причины TLP не совсем понятны, и хотя это неубедительное объяснение, оба места, в которых Эванс сообщил о наблюдении TLP, являются общими местами выделения газа из недр Луны. Удары метеоритов являются еще одним возможным объяснением. [135] [136]
План полета занял Эванса, из-за чего он так устал, что однажды утром проспал целый час, несмотря на усилия Центра управления полетами разбудить его. Перед тем, как лунный модуль отправился на поверхность Луны, Эванс обнаружил, что потерял свои ножницы, необходимые для вскрытия пакетов с едой. Сернан и Шмитт одолжили ему одни из своих. [137] Приборы в отсеке SIM работали без существенных помех во время орбитальной части миссии, хотя лунный зонд и картографическая камера столкнулись с небольшими проблемами. [138] Эванс провел около 148 часов на лунной орбите, включая время, проведенное в одиночку, и время, проведенное вместе с Сернаном и Шмиттом, что больше времени, чем любой другой человек провел на орбите Луны. [104] [139]
Эванс также отвечал за пилотирование CSM во время орбитальной фазы миссии, маневрируя космическим аппаратом для изменения и поддержания его орбитальной траектории. В дополнение к начальному маневру орбитальной рециркуляризации вскоре после вылета LM, одним из самостоятельных действий Эванса в CSM в рамках подготовки к возвращению его членов экипажа с поверхности Луны был маневр смены плоскости . Этот маневр предназначался для выравнивания траектории CSM с конечной траекторией LM для облегчения встречи на орбите. Эванс запустил двигатель SPS CSM примерно на 20 секунд, успешно отрегулировав орбитальную плоскость CSM. [9] [138]
,_19_December_1972_(Ap17-S72-55974).jpg/1280px-SH-3_Sea_King_of_HC-1_recovers_Apollo_17_astronauts_off_USS_Ticonderoga_(CVS-14),_19_December_1972_(Ap17-S72-55974).jpg)
Сернан и Шмитт успешно стартовали с поверхности Луны в подъемной ступени LM 14 декабря в 5:54 вечера EST. Возвращение на лунную орбиту заняло чуть более семи минут. [140] LM, пилотируемый Сернаном, и CSM, пилотируемый Эвансом, маневрировали и повторно состыковались примерно через два часа после старта с поверхности. После того, как стыковка состоялась, экипаж перенес оборудование и лунные образцы из LM в CSM для возвращения на Землю. [102] [141] После завершения передачи экипаж загерметизировал люки между CSM и подъемной ступенью LM, и LM был сброшен в 11:51 вечера EST 14 декабря. Затем незанятая подъемная ступень была дистанционно сведена с орбиты, врезавшись в Луну с ударом, зафиксированным сейсмометрами, оставленными Apollo 17 и предыдущими миссиями. [4] [141] В 6:35 вечера EST 16 декабря двигатель SPS CSM был снова запущен, чтобы вывести космический корабль от Луны по траектории обратно к Земле. Успешное включение SPS при трансземной инъекции длилось чуть более двух минут. [140]
Во время возвращения на Землю Эванс совершил 65-минутный выход в открытый космос, чтобы извлечь кассеты с фильмами из отсека SIM-карты служебного модуля, при содействии Шмитта, который оставался у люка командного модуля. На расстоянии примерно 160 000 морских миль [142] : 1730 (184 000 миль; 296 000 км) от Земли это был третий выход в открытый космос в истории, выполненный на большом расстоянии от любого планетарного тела. По состоянию на 2024 год это остается одним из трех таких выходов в открытый космос, все из которых были выполнены во время миссий J-Apollo при схожих обстоятельствах. Это был последний выход в открытый космос программы Apollo. [4] [143]
Во время обратного пути на Землю экипаж управлял инфракрасным радиометром в СМ, а также ультрафиолетовым спектрометром. Была выполнена одна коррекция на середине курса, длившаяся 9 секунд. [144] 19 декабря экипаж сбросил больше ненужный СМ, оставив только КМ для возвращения на Землю. Космический корабль Аполлон-17 снова вошел в атмосферу Земли и благополучно приводнился в Тихом океане в 14:25 по восточному времени, в 6,4 километрах (4,0 милях) от спасательного корабля USS Ticonderoga . Затем Сернан, Эванс и Шмитт были подняты спасательным вертолетом, пилотируемым командиром Эдвардом Э. Дахиллом III, и находились в безопасности на борту спасательного корабля через 52 минуты после приводнения. [4] [141] [145] После успешного завершения последней миссии Аполлона в Центре управления полетами в Хьюстоне собралось много бывших диспетчеров полетов и астронавтов, которые аплодировали возвращению Америки на Землю. [146]
После своей миссии команда совершила как внутренние, так и международные туры, посетив 29 штатов и 11 стран. Тур начался на Суперкубке VII , когда команда возглавила толпу в Клятве верности ; CM America также демонстрировался во время предматчевых мероприятий. [147]
Ни один из астронавтов «Аполлона-17» больше не летал в космос. [148] Сернан ушел из НАСА и ВМС в 1976 году. Он умер в 2017 году. [149] Эванс ушел из ВМС в 1976 году и из НАСА в 1977 году, перейдя в частный сектор. Он умер в 1990 году. [150] Шмитт ушел из НАСА в 1975 году перед своей успешной баллотировкой на пост Сената США от Нью-Мексико в 1976 году. Там он прослужил один шестилетний срок. [151]
Командный модуль Америка в настоящее время экспонируется в Космическом центре Хьюстона в Космическом центре имени Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. [152] [153] Взлетная ступень лунного модуля Challenger столкнулась с Луной 15 декабря 1972 года в 06:50:20.8 UTC (1:50 утра EST) в точке с координатами 19°58′N 30°30′E / 19.96°N 30.50°E / 19.96; 30.50 (взлетная ступень лунного модуля Apollo 17 LM) . [152] Спускаемая ступень остается на Луне в месте посадки, 20°11′27″ с. ш. 30°46′18″ в. д. / 20,19080° с. ш. 30,77168° в. д. / 20,19080; 30,77168 (посадочная ступень Apollo 17 LM) . [9] В 2023 году исследование данных эпохи Apollo, полученных в ходе эксперимента по сейсмическому профилированию Луны, показало, что спускаемая ступень вызывала очень слабые толчки каждое лунное утро, поскольку компоненты расширялись в тепле. [154]
Скафандр Юджина Сернана, использовавшийся в миссии «Аполлон-17», находится в коллекции Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института (NASM), куда он был передан в 1974 году, [155] а скафандр Харрисона Шмитта находится на хранении в здании Пола Э. Гарбера NASM. Аманда Янг из NASM указала в 2004 году, что скафандр Шмитта находится в лучшем состоянии из всех скафандров, использовавшихся в миссии «Аполлон», и поэтому не выставляется на всеобщее обозрение. [156] Скафандр Рона Эванса также был передан из NASA в 1974 году в коллекцию NASM; он остается на хранении. [157]
После возвращения Аполлона-17 были предприняты попытки сфотографировать место посадки, где остались посадочная ступень LM, LRV и некоторое другое оборудование миссии. В 2009 году и снова в 2011 году Lunar Reconnaissance Orbiter сфотографировал место посадки со все более низких орбит. [158] По крайней мере одна группа также заявила о намерении посетить это место; в 2018 году немецкая космическая компания PTScientists заявила, что планирует посадить два лунных вездехода поблизости. [159]
