Apollo 16 (16–27 апреля 1972 года) была десятой пилотируемой миссией в космической программе США «Аполлон» , администрируемой NASA , и пятой и предпоследней, высадившейся на Луну . Это была вторая из « J-миссий » Аполлона , с длительным пребыванием на поверхности Луны , фокусом на науке и использованием лунного вездехода (LRV). Посадка и исследование проходили в Декартовых нагорьях , месте, выбранном потому, что некоторые ученые ожидали, что это будет область, образованная вулканической деятельностью, хотя это оказалось не так.
Экипаж миссии состоял из командира Джона Янга , пилота лунного модуля Чарльза Дьюка и пилота командного модуля Кена Мэттингли . Запущенный из Космического центра Кеннеди во Флориде 16 апреля 1972 года, Apollo 16 столкнулся с рядом незначительных сбоев на пути к Луне. Они достигли кульминации в проблеме с главным двигателем космического корабля, которая привела к шестичасовой задержке посадки на Луну, поскольку менеджеры NASA рассматривали возможность отмены миссии астронавтами и их возвращения на Землю, прежде чем решили, что проблему можно решить. Хотя они разрешили посадку на Луну, NASA заставило астронавтов вернуться из миссии на день раньше запланированного.
После полета лунного модуля на поверхность Луны 21 апреля Янг и Дьюк провели 71 час — чуть меньше трех дней — на поверхности Луны, в течение которых они провели три выхода в открытый космос или лунные прогулки, в общей сложности 20 часов и 14 минут. Пара проехала на лунном вездеходе, втором по счету, на Луне, 26,7 километра (16,6 миль). На поверхности Янг и Дьюк собрали 95,8 килограммов (211 фунтов) лунных образцов для возвращения на Землю, включая Big Muley , самый большой лунный камень, собранный во время миссий Apollo. В это время Мэттингли вращался вокруг Луны в командно-сервисном модуле (CSM), делая фотографии и управляя научными приборами. Мэттингли в командном модуле провел 126 часов и 64 оборота на лунной орбите . [12] После того, как Янг и Дьюк присоединились к Мэттингли на лунной орбите, экипаж выпустил субспутник из сервисного модуля (SM). Во время обратного полета на Землю Мэттингли совершил часовой выход в открытый космос, чтобы достать несколько кассет с фильмами из внешней части служебного модуля. «Аполлон-16» благополучно вернулся на Землю 27 апреля 1972 года.
Джон Янг, командир миссии, был 41 год и был капитаном ВМС во время Аполлона-16. Став астронавтом в 1962 году в составе второй группы, отобранной НАСА , он полетел на Джемини-3 с Гасом Гриссомом в 1965 году, став первым американцем, не из Mercury Seven, полетевшим в космос. После этого он летал на Джемини-10 (1966) с Майклом Коллинзом и в качестве пилота командного модуля Аполлона-10 (1969). С Аполлоном-16 он стал вторым американцем, после Джима Ловелла , полетевшим в космос четыре раза. [20] [21]
Томасу Кеннету «Кену» Мэттингли, пилоту командного модуля, было 36 лет, и он был лейтенантом-коммандером ВМС во время Аполлона-16. Мэттингли был выбран в пятую группу астронавтов НАСА в 1966 году. Он был членом экипажа поддержки для Аполлона-8 и Аполлона-9 . [22] Затем Мэттингли прошел параллельное обучение с резервным CMP Аполлона-11 , Уильямом Андерсом , который объявил о своей отставке из НАСА в конце июля 1969 года и, таким образом, был бы недоступен, если бы первая миссия по высадке на Луну была отложена. Если бы Андерс покинул НАСА до полета Аполлона-11, Мэттингли занял бы его место в резервном экипаже. [23]
Мэттингли изначально был назначен в основной экипаж Аполлона-13 , но подвергся воздействию краснухи через Чарльза Дьюка, в то время вместе с Янгом входившего в дублирующий экипаж Аполлона-13; Дьюк заразился краснухой от одного из своих детей. Мэттингли так и не заболел, но за три дня до запуска был исключен из экипажа и заменен своим дублером Джеком Суигертом . [24] Дьюк, также астронавт Группы 5 и новичок в космосе, служил в составе вспомогательного экипажа Аполлона-10 и был оператором связи (CAPCOM) для Аполлона-11. [25] Подполковник ВВС , [ 26 ] Дьюку было 36 лет во время Аполлона-16, что сделало его самым молодым из двенадцати астронавтов , ступивших на Луну во время Аполлона на момент миссии. [27] Все трое мужчин были объявлены основным экипажем Аполлона-16 3 марта 1971 года. [28]
Дублирующий экипаж Аполлона-16 состоял из Фреда У. Хейза-младшего (командир, летавший на Аполлоне-13), Стюарта А. Руза (CMP, летавший на Аполлоне-14 ) и Эдгара Д. Митчелла (LMP, также Аполлон-14). [20] Хотя официально это не было объявлено, директор по операциям летного экипажа Дик Слейтон , руководитель астронавтов, изначально планировал иметь дублирующий экипаж в составе Хейза в качестве командира, Уильяма Р. Поуга (CMP) и Джеральда П. Карра (LMP), которые были нацелены на основное назначение экипажа на Аполлон-19. [29] [30] Однако после того, как в сентябре 1970 года было объявлено об отмене Аполлонов-18 и 19 , имело больше смысла использовать астронавтов, которые уже летали на Луну, в качестве дублеров, а не обучать других тому, что, вероятно, было бы тупиковым заданием. Впоследствии Руса и Митчелл были назначены в резервный экипаж, в то время как Поуг и Карр были переведены в программу «Скайлэб» , где они летали на «Скайлэбе-4» . [31] [32]
Для проектов Mercury и Gemini были назначены основной и резервный экипажи, но для Apollo была также назначена третья группа астронавтов, известная как команда поддержки. Слейтон создал команды поддержки в начале программы Apollo по совету командира экипажа Apollo Джеймса МакДивитта , который должен был возглавить Apollo 9. МакДивитт считал, что, поскольку подготовка шла на объектах по всем США, встречи, требующие члена летного экипажа, будут пропущены. Члены команды поддержки должны были помогать в соответствии с указаниями командира миссии. [33] Обычно имея низкий уровень старшинства, они составляли правила миссии, план полета и контрольные списки и обновляли их. [34] [35] Для Apollo 16 это были: Энтони У. Инглэнд , Карл Г. Хениз , Генри У. Хартсфилд-младший , Роберт Ф. Овермайер и Дональд Х. Петерсон . [6]
Руководителями полета были Пит Фрэнк и Филип Шаффер, первая смена, Джин Кранц и Дональд Р. Падди, вторая смена, и Джерри Гриффин , Нил Б. Хатчинсон и Чарльз Р. Льюис, третья смена. [6] Описание работы руководителей полета во время миссии «Аполлон» состояло из одного предложения: «Руководитель полета может предпринимать любые действия, необходимые для безопасности экипажа и успеха миссии». [36] Операторами связи были Хайз, Руса, Митчелл, Джеймс Б. Ирвин , Ингланд, Петерсон, Хартсфилд и К. Гордон Фуллертон . [6]
.jpg/1280px-Apollo_16_Flown_Silver_Robbins_Medallion_(SN-19).jpg)
В эмблеме Аполлона-16 доминирует изображение американского орла и красно-бело-синего щита, представляющего народ Соединенных Штатов, на сером фоне, представляющем лунную поверхность. Поверх щита находится золотой вектор НАСА, вращающийся вокруг Луны. На его синей окантовке с золотым контуром расположены 16 звезд, представляющих номер миссии, и имена членов экипажа: Янг, Мэттингли, Дьюк. [37] Эмблема была разработана на основе идей, первоначально представленных экипажем миссии, [38] Барбарой Мательски из графического цеха в Центре пилотируемых космических аппаратов в Хьюстоне. [39]
Янг и Дьюк выбрали «Орион» для позывного лунного модуля, в то время как Мэттингли выбрал «Каспер» для командно-сервисного модуля. По словам Дьюка, он и Янг выбрали «Орион» для лунного модуля, потому что они хотели что-то связанное со звездами. [39] Орион — одно из самых ярких созвездий, видимых с Земли, [40] и одно из тех, которое астронавты видели на протяжении всего их путешествия. [41] Дьюк также заявил, что «это заметное созвездие, его легко произносить и передавать в Центр управления полетами». [42] Мэттингли сказал, что выбрал «Каспер», вызывая в памяти Каспера — дружелюбного привидения , потому что «в этом полете достаточно серьезных вещей, поэтому я выбрал несерьезное имя». [40]
Apollo 16 была второй из миссий J Apollo , в которой использовались лунный вездеход , расширенные научные возможности и трехдневное пребывание на поверхности Луны. [43] Поскольку Apollo 16 была предпоследней миссией в программе Apollo, и не было никаких крупных новых аппаратных средств или процедур для тестирования на поверхности Луны, последние две миссии (вторая была Apollo 17 ) предоставили астронавтам возможность прояснить некоторые неопределенности в понимании характеристик Луны. Ученые искали информацию о ранней истории Луны, которую можно было бы получить из ее древних поверхностных особенностей, лунных возвышенностей . Предыдущие экспедиции Apollo, включая Apollo 14 и Apollo 15 , получили образцы долунного материала , вероятно, выброшенного с возвышенностей ударами метеоритов . Они были датированы периодом до того, как лава начала подниматься из недр Луны и затапливать низкие области и бассейны. Тем не менее, ни одна миссия Apollo фактически не посещала лунные возвышенности. [44]
Apollo 14 посетил и взял образцы материала, выброшенного ударом, который создал ударный бассейн Море Дождей . Аналогичным образом, Apollo 15 также взял образцы материала в районе Дождей, посетив край бассейна. Поскольку места посадки Apollo 14 и Apollo 15 были тесно связаны с бассейном Дождей, все еще оставалась вероятность того, что в районах лунных возвышенностей, далеких от Моря Дождей, преобладали различные геологические процессы. [44] Ученый Дэн Милтон, изучая фотографии возвышенностей со снимков Lunar Orbiter , увидел область в регионе Декарта на Луне с необычно высоким альбедо, которое, как он предположил, могло быть связано с вулканической породой ; его теория быстро получила широкую поддержку. [45] Несколько членов научного сообщества отметили, что центральные лунные возвышенности напоминают регионы на Земле, которые были созданы процессами вулканизма, и выдвинули гипотезу, что то же самое может быть верно и для Луны. Они надеялись, что научные результаты миссии Аполлон-16 дадут ответ. [44] Некоторые ученые выступали за посадку вблизи большого кратера Тихо , но его удаленность от лунного экватора и тот факт, что лунному модулю придется приближаться по очень пересеченной местности, исключили эту возможность. [46]
Комитет по оценке места посадки для Аполлона проводил заседания в апреле и мае 1971 года, чтобы определить места посадки Аполлона-16 и 17; его председателем был Ноэль Хиннерс из Bellcomm . Было достигнуто согласие, что окончательные места посадки должны быть в лунных высокогорьях, и среди мест, рассматриваемых для Аполлона-16, были район Декартовых высокогорий к западу от Моря Нектара и кратер Альфонс . [47] Значительное расстояние между местом посадки Декарта и предыдущими местами посадки Аполлона также было бы полезным для сети сейсмометров , развертываемых во время каждой посадочной миссии, начиная с Аполлона-12. [48]
В Альфонсусе три научные цели были определены как имеющие первостепенный интерес и первостепенную важность: возможность наличия старого, доимбрийского ударного материала внутри кратера, состав внутренней части кратера и возможность прошлой вулканической активности на дне кратера в нескольких меньших кратерах «темного гало». Однако геологи опасались, что образцы, полученные из кратера, могли быть загрязнены ударом Дождя, что помешало Аполлону-16 получить образцы доимбрийского материала. Также оставалась явная вероятность того, что эта цель уже была бы достигнута миссиями Аполлона-14 и Аполлона-15, поскольку образцы Аполлона-14 еще не были полностью проанализированы, а образцы Аполлона-15 еще не были получены. [48]
3 июня 1971 года комитет по выбору места посадки решил нацелить миссию Аполлона-16 на место посадки Декарта. [49] После принятия решения место посадки Альфонс считалось наиболее вероятным кандидатом для Аполлона-17, но в конечном итоге было отклонено. С помощью орбитальной фотографии, полученной во время миссии Аполлона-14, место посадки Декарта было определено как достаточно безопасное для высадки экипажа. Конкретное место посадки находилось между двумя молодыми ударными кратерами, кратерами Норт-Рэй и Саут-Рэй — диаметром 1000 и 680 м (3280 и 2230 футов) соответственно — что обеспечивало «естественные буровые отверстия», которые проникали через лунный реголит на месте, таким образом оставляя обнаженную коренную породу , которую экипаж мог взять на пробу. [48]
После выбора, планировщики миссии сделали формации Декарт и Кейли, две геологические единицы лунных возвышенностей, основными объектами отбора образцов миссии. Именно эти формации, как предполагало научное сообщество, были сформированы лунным вулканизмом, но эта гипотеза оказалась неверной из-за состава лунных образцов миссии. [48]
В дополнение к обычной подготовке к космическому кораблю «Аполлон» Янг и Дьюк вместе с резервным командиром Фредом Хейзом прошли обширную программу геологической подготовки, которая включала несколько выездов для ознакомления их с концепциями и методами, которые они будут использовать при анализе особенностей и сборе образцов на поверхности Луны. Во время этих поездок они посещали и предоставляли научные описания геологических особенностей, с которыми они, вероятно, столкнутся. [50] [51] [52] Резервный LMP, Митчелл, был недоступен в начале обучения, будучи занят задачами, связанными с «Аполлоном-14», но к сентябрю 1971 года присоединился к геологическим полевым поездкам. До этого Тони Инглэнд (член команды поддержки и лунный EVA CAPCOM) или один из геологических инструкторов тренировались вместе с Хейзом в геологических полевых поездках. [53]
Поскольку Декарт считался вулканическим, значительная часть этой подготовки была направлена на вулканические породы и особенности, но полевые выезды совершались на места, где были представлены другие виды пород. Как позже прокомментировал Янг, невулканическая подготовка оказалась более полезной, учитывая, что Декарт не оказался вулканическим. [54] В июле 1971 года они посетили Садбери , Онтарио, Канада, для геологических учений, это был первый раз, когда американские астронавты тренировались в Канаде. [55] Экипаж приземлившегося Аполлона-14 посетил место в Западной Германии ; геолог Дон Вильгельмс рассказал, что неуказанные инциденты там заставили Слейтона исключить дальнейшие европейские тренировочные поездки. [56] Геологи выбрали Садбери из-за кратера шириной 97 км (60 миль), созданного около 1,8 миллиарда лет назад крупным метеоритом. [55] Бассейн Садбери демонстрирует свидетельства геологии конуса обломков , знакомя экипаж Аполлона с геологическими свидетельствами падения метеорита. Во время учений астронавты не носили скафандры , но имели радиооборудование, чтобы общаться друг с другом и Англией, отрабатывая процедуры, которые они будут использовать на поверхности Луны. [55] К концу обучения полевые выезды превратились в крупные учения, в которых участвовало до восьми астронавтов и десятки человек вспомогательного персонала, что привлекло внимание СМИ. Для учений на испытательном полигоне в Неваде , где огромные кратеры, оставленные ядерными взрывами, имитировали большие кратеры, которые можно найти на Луне, все участники должны были иметь допуск безопасности и список ближайших родственников, а для пролета над CMP Mattingly требовалось специальное разрешение. [53] [57]
В дополнение к полевой геологической подготовке Янг и Дьюк также обучались использованию своих скафандров для выхода в открытый космос, адаптации к пониженной лунной гравитации , сбору образцов и управлению лунным вездеходом. [58] Тот факт, что они были дублерами для Apollo 13, который планировался как посадочная миссия, означал, что они могли потратить около 40 процентов своего времени на подготовку к своим операциям на поверхности. [44] Они также прошли подготовку по выживанию и подготовились к техническим аспектам миссии. [58] Астронавты потратили много времени на изучение лунных образцов, привезенных предыдущими миссиями, узнавая об инструментах, которые будут брать с собой в миссию, и слушая то, что главные исследователи, отвечающие за эти инструменты, ожидали узнать от Apollo 16. Эта подготовка помогла Янг и Дьюк, находясь на Луне, быстро понять, что ожидаемых вулканических пород там нет, хотя геологи в Центре управления полетами изначально им не верили. [59] Большая часть обучения — по словам Янга, 350 часов — проводилась с экипажем в скафандрах, что Янг считал жизненно важным, поскольку позволяло астронавтам узнать ограничения оборудования при выполнении поставленных задач. [60] Мэттингли также прошел обучение по распознаванию геологических объектов с орбиты, пролетая над полевыми участками на самолете, и обучался управлению научным приборным модулем с лунной орбиты. [61]
Ракета-носитель, которая доставила Apollo 16 на Луну, была Saturn V , обозначенная как AS-511. Это был одиннадцатый Saturn V, который был запущен, и девятый, использовавшийся в пилотируемых миссиях. Saturn V Apollo 16 был почти идентичен Apollo 15. Одним из изменений, которое было сделано, было восстановление четырех тормозных двигателей на первой ступени S-IC , что означало, что их будет всего восемь, как на Apollo 14 и более ранних этапах. Тормозные двигатели использовались для минимизации риска столкновения между сброшенной первой ступенью и Saturn V. Эти четыре тормозных двигателя были исключены из Saturn V Apollo 15 для экономии веса, но анализ полета Apollo 15 показал, что S-IC подошел ближе, чем ожидалось, после сброса, и были опасения, что если было только четыре ракеты и одна отказала, могло произойти столкновение. [42]
Как и во всех миссиях по посадке на Луну после Аполлона-11, на Аполлоне-16 был запущен Пакет экспериментов на поверхности Луны (ALSEP). Это был набор экспериментов с ядерной установкой, предназначенных для продолжения работы после того, как астронавты, которые их устанавливали, вернулись на Землю. [62] ALSEP Аполлона-16 состоял из Пассивного сейсмического эксперимента (PSE, сейсмометр), Активного сейсмического эксперимента (ASE), Эксперимента по исследованию теплового потока на Луне (HFE) и Магнитометра на поверхности Луны (LSM). [63] ALSEP работал от радиоизотопного термоэлектрического генератора SNAP-27 , разработанного Комиссией по атомной энергии . [64]
PSE был добавлен к сети сейсмометров, оставленных Apollo 12, 14 и 15. [65] NASA намеревалось откалибровать PSE Apollo 16, разбив рядом с ним ступень подъёма LM после того, как астронавты закончат с ним, объект с известной массой и скоростью, ударяющийся в известном месте. [66] Однако NASA потеряло контроль над ступенью подъёма после сброса, и этого не произошло. [67] ASE, разработанный для возврата данных о геологической структуре Луны, состоял из двух групп взрывчатых веществ: одна, линия «ударников», должна была быть развернута, прикреплённая к трем геофонам . Ударники должны были быть взорваны во время развертывания ALSEP. Вторая группа состояла из четырёх мортир разных размеров, которые должны были быть взорваны дистанционно, как только астронавты вернутся на Землю. Apollo 14 также нес ASE, хотя его мортиры никогда не были взорваны из-за страха повлиять на другие эксперименты. [68]
HFE включала в себя бурение двух 3-метровых (10-футовых) отверстий в лунной поверхности и установку термометров, которые должны были измерять, сколько тепла поступает из лунных недр. Это была третья попытка установки HFE: первый был запущен на Apollo 13 и так и не достиг лунной поверхности, в то время как на Apollo 15 проблемы с буром привели к тому, что зонды не проникли так глубоко, как планировалось. Попытка Apollo 16 потерпела неудачу после того, как Дюк успешно установил первый зонд; Янг, не видя своих ног в громоздком скафандре, вытащил и перерезал кабель после того, как он обернулся вокруг его ноги. Менеджеры NASA наложили вето на попытку ремонта из-за того, сколько времени это заняло бы. [69] HFE был запущен и успешно развернут на Apollo 17. [70]
LSM был разработан для измерения силы магнитного поля Луны , которое составляет лишь малую часть земного. Дополнительные данные будут получены с помощью портативного лунного магнитометра (LPM), который будет перевозиться на лунном вездеходе и активироваться на нескольких геологических остановках. Ученые также надеялись узнать из образца Apollo 12, который должен был быть ненадолго возвращен на Луну на Apollo 16, из которого был удален «мягкий» магнетизм, чтобы увидеть, был ли он восстановлен во время его путешествия. [71] Измерения после миссии показали, что «мягкий» магнетизм вернулся к образцу, хотя и с меньшей интенсивностью, чем раньше. [72]
Была запущена камера /спектрограф дальнего ультрафиолетового диапазона (UVC), первые астрономические наблюдения, проведенные с Луны, в поисках данных об источниках водорода в космосе без маскирующего эффекта земной короны. [73] Инструмент был помещен в тень лунного модуля и направлен на туманности , другие астрономические объекты, саму Землю и любые предполагаемые вулканические жерла, замеченные на поверхности Луны. Пленка была возвращена на Землю. Когда доктора Джорджа Каррутерса из Военно-морской исследовательской лаборатории попросили подвести итоги для широкой аудитории, он заявил: «Наиболее очевидные и впечатляющие результаты были получены в наблюдениях за Землей, потому что это был первый раз, когда Земля была сфотографирована с расстояния в ультрафиолетовом (УФ) свете, так что можно было увидеть полную протяженность водородной атмосферы, полярное сияние и то, что мы называем тропическим поясом свечения воздуха». [74]
Четыре панели, установленные на посадочной ступени LM, включали Детектор космических лучей, предназначенный для регистрации космических лучей и частиц солнечного ветра . Три из панелей были оставлены открытыми во время полета на Луну, а четвертая была открыта экипажем в начале выхода в открытый космос. Панели должны были быть упакованы для возвращения на Землю. Отдельно стоящий Эксперимент по определению состава солнечного ветра летал на Аполлоне-16, как и при каждой из посадок на Луну, для развертывания на лунной поверхности и возвращения на Землю. Платиновая фольга была добавлена к алюминию предыдущих экспериментов, чтобы минимизировать загрязнение. [73]
Apollo 16 Particles and Fields Subsatellite (PFS-2) был небольшим спутником, выпущенным на лунную орбиту из служебного модуля. Его главной целью было измерение заряженных частиц и магнитных полей по всей Луне, пока Луна вращалась вокруг Земли, подобно своему собрату-космическому аппарату PFS-1 , выпущенному восемью месяцами ранее Apollo 15. Оба зонда должны были иметь схожие орбиты, в диапазоне от 89 до 122 километров (от 55 до 76 миль) над поверхностью Луны. [75]
Как и субспутник Apollo 15, PFS-2, как ожидалось, имел срок службы не менее года, прежде чем его орбита сошла бы с дистанции , и он рухнул на поверхность Луны. Решение вернуть Apollo 16 домой раньше времени из-за проблем с главным двигателем означало, что космический корабль не вышел на орбиту, которая была запланирована для PFS-2. Вместо этого он был выброшен на более низкую, чем планировалось, орбиту и врезался в Луну месяц спустя, 29 мая 1972 года, после того, как облетел Луну 424 раза. [76] Этот короткий срок службы был обусловлен тем, что лунные масконы находились близко к его орбитальной наземной траектории и помогли втянуть PFS-2 на Луну. [12]
Элементы космического корабля и ракеты-носителя начали прибывать в Космический центр Кеннеди в июле 1970 года, и все прибыли к сентябрю 1971 года. Первоначально запуск Apollo 16 был запланирован на 17 марта 1972 года. Один из пузырей для системы управления реакцией CM лопнул во время испытаний. Эта проблема, в сочетании с опасениями, что один из взрывных шнуров, которые должны были выбросить LM из CSM после возвращения астронавтов с поверхности Луны, не сработает должным образом, и проблема со скафандром Дьюка, сделали желательным перенести запуск на следующее окно запуска . Таким образом, Apollo 16 был отложен на 16 апреля. Стек ракеты-носителя, который был выкатан из здания сборки транспортных средств 13 декабря 1971 года, был возвращен туда 27 января 1972 года. Он был снова выкатан на стартовый комплекс 39A 9 февраля . [42]
Официальный обратный отсчет миссии начался в понедельник, 10 апреля 1972 года, в 8:30 утра, за шесть дней до запуска. В этот момент три ступени ракеты Saturn V были включены, а питьевая вода была закачана в космический корабль. Когда начался обратный отсчет, экипаж Apollo 16 участвовал в последних тренировочных упражнениях в ожидании запуска 16 апреля. Астронавты прошли последний предполетный медицинский осмотр 11 апреля. [77] Единственными задержками в обратном отсчете были те, которые были заранее запланированы в расписании, и погода была хорошей, когда время запуска приближалось. [2]
Миссия Apollo 16 стартовала из Космического центра Кеннеди во Флориде в 12:54 по восточноевропейскому времени 16 апреля 1972 года. [42] Запуск был штатным; экипаж испытал вибрацию, похожую на ту, что была во время предыдущих миссий. Первая и вторая ступени Saturn V (S-IC и S-II ) отработали штатно; космический корабль вышел на орбиту вокруг Земли чуть менее чем через 12 минут после старта.
После выхода на орбиту экипаж потратил время на адаптацию к условиям невесомости и подготовку космического корабля к транслунному запуску (TLI), запуску третьей ступени ракеты, которая должна была доставить их на Луну. На околоземной орбите экипаж столкнулся с небольшими техническими проблемами, включая потенциальную проблему с системой контроля окружающей среды и системой ориентации третьей ступени S-IVB , но в конечном итоге решил или компенсировал их, готовясь к отправлению к Луне.
После двух витков третья ступень ракеты снова запустилась всего на пять минут, направив корабль к Луне со скоростью около 35 000 км/ч (22 000 миль/ч). [78] Через шесть минут после сгорания S-IVB командно-служебные модули (CSM), содержащие экипаж, отделились от ракеты и отошли на 49 футов (15 м) от нее, прежде чем развернуться и извлечь лунный модуль из отработавшей ступени ракеты. Маневр, выполненный Мэттингли и известный как транспозиция, стыковка и извлечение , прошел гладко. [79] [80]
После транспозиции и стыковки экипаж заметил, что внешняя поверхность лунного модуля испускает частицы из места, где обшивка лунного модуля выглядела порванной или изодранной; в какой-то момент Дьюк оценил, что они видели около пяти-десяти частиц в секунду. Янг и Дьюк вошли в лунный модуль через стыковочный туннель, соединяющий его с командным модулем, чтобы осмотреть его системы, и в этот раз они не обнаружили никаких серьезных проблем.
Направившись на Луну, экипаж перевел космический корабль в режим вертела «барбекю», в котором корабль вращался вокруг своей длинной оси три раза в час, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла от Солнца вокруг космического корабля. После дальнейшей подготовки корабля к путешествию экипаж начал первый период сна миссии чуть менее чем через 15 часов после запуска. [81]
К тому времени, как Центр управления полетами дал сигнал экипажу о побудке на второй день полета, космический корабль находился примерно в 181 000 километрах (98 000 морских миль) от Земли, двигаясь со скоростью около 1,622 км/с (5322 фута/с). Поскольку он не должен был прибыть на лунную орбиту до четвертого дня полета, [82] второй и третий дни полета были в основном подготовительными, состоящими из обслуживания космического корабля и научных исследований. На второй день экипаж провел эксперимент по электрофорезу , также проведенный на Аполлоне-14, [83] в котором они попытались продемонстрировать, что электрофоретическое разделение в их почти невесомой среде может быть использовано для получения веществ большей чистоты, чем это было бы возможно на Земле. Используя два разных размера частиц полистирола , один размер окрашен в красный цвет, а другой в синий цвет, было достигнуто разделение двух типов с помощью электрофореза, хотя электроосмос в экспериментальном оборудовании препятствовал четкому разделению двух полос частиц. [84] [85]
Остаток второго дня включал двухсекундный корректирующий импульс в середине курса, выполненный двигателем сервисной двигательной системы (SPS) CSM, чтобы скорректировать траекторию космического корабля. Позже в тот же день астронавты вошли в лунный модуль во второй раз, чтобы дополнительно осмотреть системы посадочного корабля. Экипаж сообщил, что они наблюдали дополнительное отслоение краски с части внешней алюминиевой оболочки LM. Несмотря на это, экипаж обнаружил, что системы космического корабля работали нормально. После осмотра LM экипаж просмотрел контрольные списки и процедуры на следующие дни в ожидании прибытия и импульса выхода на лунную орбиту (LOI). Пилот командного модуля Мэттингли сообщил о « блокировке карданного подвеса », что означало, что система отслеживания положения корабля больше не была точной. Мэттингли пришлось перенастроить систему наведения, используя Солнце и Луну. К концу второго дня «Аполлон-16» находился на расстоянии около 260 000 километров (140 000 морских миль) от Земли. [83]
Когда астронавты проснулись на третий день полета, космический корабль находился примерно в 291 000 километрах (157 000 морских миль) от Земли. Скорость корабля неуклонно снижалась, поскольку он еще не достиг лунной сферы гравитационного влияния. Первая часть третьего дня была в основном посвящена ведению домашнего хозяйства, обслуживанию космического корабля и обмену отчетами о состоянии с Центром управления полетами в Хьюстоне. Экипаж провел эксперимент со световыми вспышками Apollo, или ALFMED, чтобы исследовать «световые вспышки», которые видели лунные астронавты Apollo, когда космический корабль был темным, независимо от того, были ли их глаза открыты. Считалось, что это было вызвано проникновением в глаз частиц космических лучей . [86] [87] Во второй половине дня Янг и Дьюк снова вошли в лунный модуль, чтобы включить его и проверить его системы, а также выполнить ведение домашнего хозяйства в рамках подготовки к посадке на Луну. Было обнаружено, что системы функционируют так, как и ожидалось. После этого экипаж надел скафандры и отрепетировал процедуры, которые будут использоваться в день посадки. Незадолго до окончания третьего дня полета, через 59 часов 19 минут 45 секунд после старта, на расстоянии 330 902 километров (178 673 морских миль) от Земли и 62 636 километров (33 821 морских миль) от Луны, скорость космического корабля начала увеличиваться по мере ускорения по направлению к Луне после входа в лунную сферу влияния. [88]
Проснувшись на четвертый день полета, экипаж начал подготовку к маневру LOI, который должен был вывести их на орбиту. [82] На высоте 20 635 километров (11 142 морских миль) была сброшена крышка отсека научного приборного модуля (SIM). Чуть более чем через 74 часа после начала миссии космический корабль прошел за Луной, временно потеряв связь с Центром управления полетами. Находясь на дальней стороне , SPS работал в течение 6 минут и 15 секунд, выведя космический корабль на орбиту с нижней точкой (перицинтионом) 58,3 и верхней точкой (апокинтионом) 170,4 морских миль (108,0 и 315,6 км соответственно). [89] После выхода на лунную орбиту экипаж начал подготовку к маневру Descent Orbit Insertion (DOI) для дальнейшего изменения орбитальной траектории космического корабля. Маневр прошел успешно, перицинтион корабля уменьшился до 19,8 километров (10,7 морских миль). Остаток четвертого дня полета был потрачен на наблюдения и подготовку к активации лунного модуля, расстыковке и посадке на следующий день. [90]
Экипаж продолжил подготовку к активации лунного модуля и расстыковке вскоре после пробуждения, чтобы начать полет на пятый день. Стрела, которая выдвигала масс-спектрометр в отсеке SIM, застряла, наполовину развернутая. Было решено, что Янг и Дьюк визуально осмотрят стрелу после расстыковки LM от CSM. Они вошли в LM для активации и проверки систем космического корабля. Несмотря на то, что они вошли в LM на 40 минут раньше запланированного срока, они завершили подготовку всего на 10 минут раньше из-за многочисленных задержек в процессе. [80] Закончив подготовку, они отстыковались через 96 часов, 13 минут, 31 секунду после начала миссии. [91] [92]
Для оставшихся проходов двух кораблей над ближней стороной Луны Мэттингли готовился перевести Каспер на более высокую, почти круговую орбиту, в то время как Янг и Дьюк готовили Орион к спуску на лунную поверхность. В этот момент, во время испытаний управляемого ракетного двигателя CSM в рамках подготовки к запуску для изменения орбиты корабля, Мэттингли обнаружил колебания в резервной системе подвеса двигателя SPS. Согласно правилам миссии, при таких обстоятельствах Орион должен был повторно состыковаться с Каспером , на случай, если Центр управления полетами решит прервать посадку и использовать двигатели лунного модуля для обратного полета на Землю. Вместо этого два корабля оставались на станции , сохраняя позиции близко друг к другу. После нескольких часов анализа диспетчеры миссии определили, что неисправность можно обойти, и Янг и Дьюк могли продолжить посадку. [44]
Спуск на лунную поверхность начался примерно на шесть часов позже запланированного срока. Из-за задержки Янг и Дьюк начали спуск на поверхность на высоте, превышающей высоту любой предыдущей миссии, на 20,1 километра (10,9 морских миль). Спустившись на высоту около 13 000 футов (4000 м), Янг смог осмотреть место посадки целиком. Сброс тяги посадочного двигателя LM произошел вовремя, и космический корабль наклонился вперед в положение посадки на высоте 7200 футов (2200 м). LM приземлился в 890 футах (270 м) к северу и 200 футах (60 м) к западу от запланированного места посадки через 104 часа, 29 минут и 35 секунд после начала миссии, в 2:23:35 UTC 21 апреля (8:23:35 вечера 20 апреля в Хьюстоне). [80] [93] Наличие лунного вездехода сделало расстояние до намеченной точки незначительным. [44]
После приземления Янг и Дьюк начали отключать некоторые системы лунного модуля, чтобы сэкономить заряд батареи. После завершения своих первоначальных процедур пара настроила Орион на трехдневное пребывание на поверхности Луны, сняла скафандры и провела первоначальные геологические наблюдения непосредственного места посадки. Затем они устроились для своего первого приема пищи на поверхности. После еды они настроили кабину для сна. [94] [95] Задержка посадки, вызванная неисправностью главного двигателя CSM, потребовала значительных изменений в графике миссии. Apollo 16 проведет на один день меньше на лунной орбите после завершения исследования поверхности, чтобы предоставить экипажу достаточный запас на случай возникновения дальнейших проблем. Чтобы улучшить график сна Янга и Дьюка, третья и последняя прогулка по Луне в ходе миссии была сокращена с семи часов до пяти. [80]
Проснувшись 21 апреля, Янг и Дьюк позавтракали и начали подготовку к первому выходу в открытый космос (EVA) или лунной прогулке. [96] [97] После того, как пара надела и герметизировала свои скафандры и сбросила давление в кабине лунного модуля, Янг выбрался на «крыльцо» лунного модуля, небольшую платформу над лестницей. Дьюк передал Янг мешок для сброса мусора, полный мусора, чтобы выбросить его на поверхности. [27] Затем Янг опустил на поверхность мешок для переноса оборудования (ETB), содержащий оборудование для использования во время выхода в открытый космос. Янг спустился по лестнице и, ступив на лунную поверхность, стал девятым человеком, ступившим на Луну. [80] Ступив на поверхность, Янг выразил свои чувства о пребывании там: «Вот вы где: Таинственный и неизвестный Декарт. Высокогорные равнины. Аполлон-16 изменит ваш образ. Я очень рад, что они забрали старого Братца Кролика сюда, обратно в терновый куст, где ему и место». [27] Вскоре Дюк спустился по лестнице и присоединился к Янгу на поверхности, став десятым человеком, ступившим на Луну. Дюку тогда было 36 лет; ни один человек моложе не ступал по лунной поверхности. Дюк выразил свое волнение, заявив оператору Энтони Ингланду: «Фантастика! О, эта первая нога на лунной поверхности — это супер, Тони!» [27] Первой задачей пары во время прогулки по Луне была выгрузка лунного вездехода, камеры/спектрографа дальнего ультрафиолета [98] и другого оборудования. Это было сделано без проблем. Во время первого вождения лунохода Янг обнаружил, что заднее рулевое управление не работает. Он предупредил Центр управления полетами о проблеме перед установкой телевизионной камеры, после чего Дюк установил флаг Соединенных Штатов . Во время операций на поверхности Луны командир Янг всегда управлял марсоходом, в то время как пилот лунного модуля Дюк помогал с навигацией; это было разделение обязанностей, которое постоянно использовалось во время миссий Аполлона J. [99] [100]
Следующей задачей дня было развертывание ALSEP; пока они парковали луноход, на котором была установлена телекамера, чтобы наблюдать за развертыванием, заднее рулевое управление начало функционировать. После развертывания ALSEP они собрали образцы в окрестностях. Примерно через четыре часа после начала EVA-1 они сели на луноход и поехали к первой геологической остановке, кратеру Plum, кратеру шириной 118 футов (36 м) на краю кратера Flag , около 240 м (790 футов) в поперечнике. Там, на расстоянии 1,4 км (0,87 мили) от LM, они взяли образцы материала в окрестностях, который, по мнению ученых, проник через верхний слой реголита в лежащую под ним формацию Cayley . Именно там Дюк извлек, по просьбе Центра управления полетами, самый большой камень, возвращенный миссией Apollo, брекчию, прозванную Big Muley в честь главного исследователя геологии миссии Уильяма Р. Мюльбергера . [101] [102] Следующей остановкой дня был кратер Бастер, небольшой кратер, расположенный к северу от большего кратера Спук , примерно в 1,6 км (0,99 мили) от LM. Там Дюк сделал фотографии Стоун-Маунтин и кратера Саут-Рэй, в то время как Янг развернул ЛПМ. [103] К этому моменту ученые начали пересматривать свою предварительную гипотезу о том, что Декарт был местом древней вулканической активности, поскольку двум астронавтам еще предстояло найти какой-либо вулканический материал. После остановки в Бастере Янг провел демонстрационный заезд «Гран-при» лунохода, который Дюк заснял на 16-миллиметровую кинокамеру. Это уже пытались сделать на Аполлоне-15, но камера вышла из строя. [104] Выполнив еще несколько задач на ALSEP, они вернулись на ЛМ, чтобы завершить прогулку по Луне. Они вернулись в LM через 7 часов, 6 минут и 56 секунд после начала выхода в открытый космос. Оказавшись внутри, они герметизировали кабину LM, провели получасовой инструктаж с учеными в Центре управления полетами и настроили кабину для периода сна. [101] [105] [106]
Проснувшись на три с половиной минуты раньше запланированного, они обсудили с Хьюстоном хронологию событий дня. [108] [109] Основной целью второй лунной экскурсии было посещение Стоун-Маунтин, чтобы подняться по склону примерно в 20 градусов и достичь скопления из пяти кратеров, известных как « кратеры Синко ». Они поехали туда на LRV, проехав 3,8 км (2,4 мили) от LM. На высоте 152 м (499 футов) над дном долины пара находилась на самой высокой высоте над LM из всех миссий Apollo. Они восхищались видом (включая Южный Луч) со стороны Стоун-Маунтин, который Дьюк описал как «захватывающий», [107] затем собрали образцы в окрестностях. [101] Проведя 54 минуты на склоне, они поднялись на борт лунного вездехода по пути ко второй остановке дня, получившей название Станция 5, кратеру диаметром 20 м (66 футов). Там они надеялись найти материал Декарта, не загрязненный выбросами из кратера Саут-Рэй, большого кратера к югу от места посадки. Образцы, которые они там собрали, несмотря на все еще неопределенное происхождение, по словам геолога Вильгельмса, «разумно принадлежат Декарту». [101]
Следующая остановка, Станция 6, представляла собой блочный кратер шириной 10 м (33 фута), где астронавты полагали, что смогут взять образцы формации Кейли, о чем свидетельствует более твердая почва, обнаруженная там. Обойдя станцию 7, чтобы сэкономить время, они прибыли на Станцию 8 на нижнем склоне Стоун-Маунтин, где в течение часа собирали образцы материала на луче из кратера Саут-Рэй. Там они собрали черно-белые брекчии и более мелкие кристаллические породы, богатые плагиоклазом . На Станции 9, в районе, известном как «Пустошь», [110], которая, как считалось, была свободна от выбросов с Саут-Рэй, они потратили около 40 минут на сбор образцов. Через двадцать пять минут после отправления с Пустоши они прибыли на конечную остановку дня, на полпути между местом ALSEP и LM. Там они вырыли двойной керн и провели несколько тестов пенетрометра вдоль линии, протянувшейся на 50 м (160 футов) к востоку от ALSEP. По просьбе Янга и Дьюка прогулка по Луне была продлена на десять минут. После возвращения в LM, чтобы завершить вторую лунную экскурсию, они снова забрались в кабину посадочного корабля, загерметизировав и создав давление внутри после 7 часов, 23 минут и 26 секунд времени выхода в открытый космос, побив рекорд, установленный на Apollo 15. [101] [111] После еды и обсуждения дневных мероприятий с Центром управления полетами они перенастроили кабину LM и подготовились к периоду сна. [112]
Седьмой день полета был их третьим и последним днем на поверхности Луны, возвращение на орбиту, чтобы воссоединиться с Мэттингли в CSM после дневной прогулки по Луне. Во время третьей и последней лунной экскурсии они должны были исследовать кратер Норт-Рэй , самый большой из всех кратеров, которые посещала любая экспедиция Аполлона. После выхода из Ориона пара направилась к кратеру Норт-Рэй. Поездка была более гладкой, чем в предыдущий день, так как кратеры были мельче, а валунов было меньше к северу от непосредственного места посадки. После прохождения кратера Пальметто валуны постепенно становились больше и более многочисленными по мере приближения к Норт-Рэй на лунном вездеходе. Прибыв на край кратера Норт-Рэй, они находились в 4,4 км (2,7 мили) от ЛМ. После прибытия дуэт сделал фотографии кратера шириной 1 км (0,62 мили) и глубиной 230 м (750 футов). Они посетили большой валун, выше четырехэтажного здания, который стал известен как «House Rock». Образцы, полученные из этого валуна, нанесли последний удар по вулканической гипотезе до миссии, доказав ее неверность. На House Rock было множество следов, похожих на пулевые отверстия, где микрометеориты из космоса ударили по камню. [101]
Примерно через 1 час и 22 минуты после прибытия в кратер Норт-Рэй они отправились на Станцию 13, большое поле валунов примерно в 0,5 км (0,31 мили) от Норт-Рэй. По пути они установили рекорд скорости на Луне, двигаясь со скоростью 17,1 километра в час (10,6 миль в час) вниз по склону. Они прибыли к валуну высотой 3 м (9,8 фута), который они назвали «Теневой скалой». Здесь они взяли образцы постоянно затененной почвы. В это время Мэттингли готовил CSM в ожидании их возвращения примерно через шесть часов. Через три часа и шесть минут они вернулись в LM, где провели несколько экспериментов и выгрузили марсоход. Неподалеку от LM Дюк поместил на поверхность фотографию своей семьи и памятный медальон ВВС. [101] Янг отвез марсоход в точку примерно в 90 м (300 футов) к востоку от LM, известную как «VIP-место», так что его телевизионная камера, управляемая дистанционно Центром управления полетами, могла наблюдать за стартом Apollo 16 с Луны. Затем они вернулись в LM после 5-часовой и 40-минутной финальной экскурсии. [113] После герметизации кабины LM экипаж начал подготовку к возвращению на лунную орбиту. [114]
.jpg/1280px-Apollo_16_Command_and_Service_Module_Over_the_Moon_(9457443889).jpg)
После того, как Orion получил разрешение на попытку посадки, Каспер ушёл, а Мэттингли выполнил включение двигателя, которое вывело его космический корабль на орбиту 98,3 на 125,6 километров; 61,1 на 78,0 миль (53,1 на 67,8 морских миль) в рамках подготовки к его научной работе. [115] [92] SM нес набор научных приборов в отсеке SIM, [116] аналогичный тем, что были на Apollo 15. [117] Мэттингли составил плотный график работы с различными приборами отсека SIM, который стал ещё более плотным, когда Хьюстон решил вернуть Apollo 16 домой на день раньше, поскольку руководители полета стремились наверстать упущенное время. [118]
Его работа была затруднена различными неисправностями: когда панорамная камера была включена, она, казалось, потребляла так много энергии от одной из электрических систем CSM, что инициировала главный сигнал тревоги космического корабля. Она была немедленно отключена, хотя более поздний анализ показал, что утечка могла быть из нагревателей космического корабля, которые включились в то же время. [119] Ее работа также была затруднена задержкой начала орбитальной научной работы Каспера и ранним возвращением на Землю, а также неисправностью, приведшей к передержке многих фотографий. Тем не менее, ей удалось сделать фотографию области Декарта, в которой виден Орион . [120] Стрела масс-спектрометра не полностью убралась после своего первоначального выдвижения, как это произошло на Аполлоне-15, хотя она убралась достаточно далеко, чтобы позволить безопасно запустить двигатель SPS, когда Каспер маневрировал от Ориона, прежде чем ЛМ начал попытку посадки на Луну. Хотя масс-спектрометр мог работать эффективно, он застрял около своего полностью развернутого положения до сгорания, которое предшествовало сближению, и его пришлось выбросить. Ученые надеялись дополнить лунные данные, полученные на трансземном побережье, но вместо этого можно было использовать данные Apollo 15. [119] [121] Картографическая камера также не работала идеально; более поздний анализ показал, что у нее были проблемы с ее бликовым экраном. Изменения в плане полета привели к тому, что некоторые области лунной поверхности, которые должны были быть сфотографированы, не могли быть сфотографированы; кроме того, ряд изображений были переэкспонированы. [119] [122] Лазерный высотомер, разработанный для точного измерения высоты космического корабля, медленно терял точность из-за снижения мощности и, наконец, вышел из строя как раз перед тем, как его должны были использовать в последний раз. [119] [123]
За восемь минут до запланированного вылета с лунной поверхности CAPCOM Джеймс Ирвин уведомил Янга и Дьюка из Центра управления полетами, что они готовы к старту. За две минуты до старта они активировали переключатель «Master Arm», а затем кнопку «Abort Stage», в результате чего небольшие взрывные заряды отделили подъемную ступень от посадочной , а кабели, соединяющие их, были разорваны механизмом, похожим на гильотину . В заранее запрограммированный момент произошел старт, и подъемная ступень оторвалась от Луны, в то время как камера на борту LRV следила за первыми моментами полета. Через шесть минут после старта, на скорости около 5000 километров в час (3100 миль в час), Янг и Дьюк достигли лунной орбиты. [101] [124] Янг и Дьюк успешно встретились и снова состыковались с Мэттингли в CSM. Чтобы свести к минимуму перенос лунной пыли из кабины LM в CSM, Янг и Дьюк очистили кабину перед тем, как открыть люк, разделяющий два космических корабля. После открытия люка и воссоединения с Мэттингли, экипаж перенес образцы, собранные Янгом и Дьюком на поверхности, в CSM для передачи на Землю. После завершения передачи экипаж должен был спать перед тем, как на следующий день сбросить пустую ступень подъема лунного модуля, когда ее должны были намеренно врезать в лунную поверхность, чтобы откалибровать сейсмометр, который Янг и Дьюк оставили на поверхности. [80]
На следующий день, после завершения последних проверок, отработанная ступень подъема лунного модуля была сброшена. [125] Вероятно, из-за того, что экипаж не активировал определенный переключатель в лунном модуле перед его герметизацией, он упал после отделения. НАСА не могло им управлять, и оно не выполнило запуск двигателя, необходимый для преднамеренного схода корабля с орбиты. В конечном итоге ступень подъема врезалась в лунную поверхность почти через год после миссии. Следующей задачей экипажа после сброса ступени подъема лунного модуля было вывести субспутник на лунную орбиту из отсека научных приборов CSM. Включение для изменения орбиты CSM на желаемую для субспутника было отменено; в результате субспутник продержался на орбите чуть больше месяца, что намного меньше предполагаемого года. Чуть меньше, чем через пять часов после выпуска субспутника, на 65-й орбите CSM вокруг Луны, его главный двигатель служебной двигательной системы был повторно запущен, чтобы вывести корабль на траекторию, которая должна была вернуть его на Землю. Двигатель SPS безупречно выполнил запуск, несмотря на неисправность, которая задержала их посадку несколькими днями ранее. [80] [125]
Во время возвращения на Землю Мэттингли выполнил 83-минутный выход в открытый космос, чтобы извлечь кассеты с фильмами из камер в отсеке SIM, с помощью Дьюка, который оставался у люка командного модуля. [126] Примерно в 173 000 морских миль (199 000 миль; 320 000 км) от Земли, это был второй выход в открытый космос в истории, выполненный на большом расстоянии от любого планетарного тела. По состоянию на 2024 год [обновлять], это остается одним из всего лишь трех таких выходов в открытый космос, все из которых были выполнены во время миссий Аполлона J при схожих обстоятельствах. Во время выхода в открытый космос Мэттингли провел биологический эксперимент, Устройство оценки экологии микроорганизмов (MEED), [127] эксперимент, уникальный для Аполлона-16, для оценки реакции микробов на космическую среду. [128] Экипаж выполнил различные задачи по ведению домашнего хозяйства и техническому обслуживанию на борту космического корабля и поел перед завершением дня. [127]
Предпоследний день полета был в основном посвящен проведению экспериментов, за исключением двадцатиминутной пресс-конференции во второй половине дня. Во время пресс-конференции астронавты ответили на вопросы, касающиеся нескольких технических и нетехнических аспектов миссии, подготовленных и перечисленных по приоритету в Центре пилотируемых космических аппаратов в Хьюстоне журналистами, освещавшими полет. В дополнение к многочисленным задачам по ведению хозяйства астронавты подготовили космический корабль к его возвращению в атмосферу на следующий день. В конце последнего полного дня экипажа в космосе космический корабль находился примерно в 143 000 километрах (77 000 морских миль) от Земли и приближался со скоростью около 2,1 километра в секунду (7000 футов/с). [129] [130]
Когда CAPCOM England дал сигнал экипажу о пробуждении на последний день в космосе, CSM находился примерно в 45 000 морских миль (83 000 км) от Земли, двигаясь со скоростью чуть более 2,7 км/с (9 000 футов/с). Чуть более чем за три часа до приводнения в Тихом океане экипаж выполнил последнюю коррекцию курса, используя двигатели космического корабля, чтобы изменить свою скорость на 0,43 м/с (1,4 фута/с). Примерно за десять минут до входа в атмосферу Земли конусообразный командный модуль, содержащий трех членов экипажа, отделился от служебного модуля, который должен был сгореть во время входа в атмосферу. Через 265 часов и 37 минут после начала миссии, со скоростью около 11 км/с (36 000 футов/с), Apollo 16 начал вход в атмосферу. Максимальная температура теплового щита составляла от 2200 до 2480 °C (от 4000 до 4500 °F). После успешного раскрытия парашюта и менее чем через 14 минут после начала входа в атмосферу командный модуль приводнился в Тихом океане в 350 километрах (189 морских миль) к юго-востоку от острова Киритимати через 265 часов, 51 минуту и 5 секунд после старта. [92] Космический корабль и его экипаж были спасены авианосцем USS Ticonderoga . Астронавты благополучно оказались на борту Ticonderoga через 37 минут после приводнения. [80] [131]
Научный анализ пород, привезенных на Землю, подтвердил, что формация Кейли не была вулканической по своей природе. Было меньше уверенности относительно формации Декарт, поскольку было неясно, какие из пород, если таковые вообще были, были оттуда. Не было никаких доказательств, показывающих, что Стоун-Маунтин был вулканическим. Одной из причин, по которой был выбран Декарт, было то, что он визуально отличался от предыдущих мест посадки Аполлона, но породы оттуда оказались тесно связаны с породами из формации Фра Мауро , места посадки Аполлона-14. Геологи поняли, что они были настолько уверены в том, что Кейли был вулканическим, что не были открыты для инакомыслия и что они слишком полагались на аналоги с Земли, несовершенную модель, поскольку Луна не разделяет большую часть геологической истории Земли. Они пришли к выводу, что на Луне мало вулканических гор, если они вообще есть. Эти выводы были основаны на наблюдениях Мэттингли, первого CMP, использовавшего бинокль в своих наблюдениях, который увидел, что с точки зрения лунной орбиты в формации Декарта нет ничего отличительного — она точно вписывалась в структуру Моря Дождей. Другие результаты, полученные с Аполлона-16, включали открытие двух новых поясов полярных сияний вокруг Земли. [132]
После миссии Янг и Дьюк служили дублерами для Аполлона 17 , [133] и Дьюк ушел из НАСА в декабре 1975 года. [25] Янг и Мэттингли оба летали на шаттле : Янг, который был главным астронавтом с 1974 по 1987 год, командовал первой миссией шаттла, STS-1 в 1981 году, а также STS-9 в 1983 году, в последней миссии став первым человеком, совершившим шесть полетов в космос. Он ушел из НАСА в 2004 году. [134] Мэттингли также дважды командовал миссиями шаттла, STS-4 (1982) и STS-51-C (1985), прежде чем уйти из НАСА в 1985 году. [135]
Ticonderoga доставила командный модуль Apollo 16 на военно-морскую авиабазу Северного острова , недалеко от Сан-Диего, Калифорния, в пятницу, 5 мая 1972 года. В понедельник, 8 мая, наземное оборудование, используемое для слива остаточного токсичного топлива системы управления реакцией в баках командного модуля, взорвалось в ангаре военно-морской авиабазы. Сорок шесть человек были отправлены в больницу на 24-48-часовое наблюдение, большинство из них страдали от вдыхания токсичных паров. Наиболее серьезно пострадал техник, который получил перелом коленной чашечки, когда на него перевернулась тележка. В крыше ангара на высоте 250 футов образовалась дыра; около 40 окон в ангаре были разбиты. Командный модуль получил трехдюймовую рану в одной из панелей. [136] [137]
Командный модуль Apollo 16 Casper выставлен в Космическом и ракетном центре США в Хантсвилле, штат Алабама , [138] после передачи права собственности от NASA Смитсоновскому институту в ноябре 1973 года. [139] Подъемная ступень лунного модуля отделилась от CSM 24 апреля 1972 года, но NASA потеряло над ней контроль. Он вращался вокруг Луны около года. Место его падения остается неизвестным, [140] хотя исследование, опубликованное в 2023 году, предполагает дату падения 29 мая 1972 года (такую же, как и у субспутника) и место падения 9,99° с.ш., 104,26° в.д. [141] S-IVB был намеренно врезан в Луну. Однако из-за сбоя связи перед столкновением точное местоположение оставалось неизвестным до января 2016 года, когда он был обнаружен в Море Островов лунным разведывательным орбитальным аппаратом , примерно в 260 км (160 миль) к юго-западу от кратера Коперник . [80] [140] [142]
Дюк оставил на Луне два предмета, оба из которых он сфотографировал, находясь там. Один из них — фотопортрет его семьи в пластиковом футляре. Обратная сторона фотографии подписана семьей Дюка и содержит следующее сообщение: «Это семья астронавта Дюка с планеты Земля. Приземлился на Луне в апреле 1972 года». Другой предмет — памятная медаль, выпущенная ВВС США, которая праздновала свою 25-ю годовщину в 1972 году. Он взял две медали, оставив одну на Луне, а другую пожертвовав Национальному музею ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон в Огайо. [143]
В 2006 году, вскоре после того, как ураган Эрнесто обрушился на Бат, Северная Каролина , одиннадцатилетний Кевин Шанце обнаружил кусок металлического мусора на земле возле своего дома на пляже. Шанце и его друг обнаружили «штамп» на 91-сантиметровом (36-дюймовом) плоском металлическом листе, который при дальнейшем осмотре оказался выцветшей копией эмблемы миссии Аполлон-16. Позже НАСА подтвердило, что объект является частью первой ступени Сатурна V, которая запустила Аполлон-16 в космос. В июле 2011 года, после возвращения куска мусора по просьбе НАСА, 16-летнему Шанце была предоставлена возможность полного доступа на экскурсию по Космическому центру Кеннеди и VIP-место для запуска STS-135 , последней миссии программы Space Shuttle . [144]
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
