Apollo 14

Apollo 14, Apollo programının 8. mürettebatlı görevi, 3. Ay'a insanlı iniş ve ilk dağlık inişi barındıran insanlı ay göreviydi. Görev 31 Ocak 1971'de başlamış, astronotlar 5 Şubat 1971'de Ay'a inmiş ve yaklaşık 9 saatlik bir Ay yürüyüşünden sonra 9 şubatta Dünya'ya geri dönmüşlerdir. Görevin getirdiği örnekler Ay'ın volkanik faaliyetleri ve Dünya'dan seken göktaşları hakkında bilgi vermiştir.

Görev ilk olarak 1970 için planlanmıştı ancak Apollo 13'te servis modülünde yaşanan oksijen deposunun patlaması nedeniyle modüllerin geliştirilmesi ve soruşturma dönemi nedeniyle 1971 ocak ayına ertelendi. Komutan Alan Shepard, Komuta modülü pilotu Stuart Roosa ve Ay iniş modülü pilotu Edgar Mitchell, 42 dakikalık bir hava nedenli ertelenmeden sonra 31 Ocak 1971'de pazar günü saat 21.03 UTC'de Kennedy Uzay Merkezindeki LC-39A rampasından Saturn 5 (SA-509) roketi ile 9 günlük görevleri için havalandılar.

Araç yörüngeye ulaştığında, üçüncü aşamanın motorları kapandı ve astronotlar, aracı Ay rotasına yerleştiren translunar enjeksiyon (TLI) için çalıştırmadan önce uzay aracının kontrollerini gerçekleştirdi. TLI'dan sonra, servis modülü üçüncü aşamadan ayrıldı ve Roosa, tüm uzay aracı ayrılmadan önce Lunar Module ile kenetlenmek için transpozisyon manevrasıyla çevirdi. Ancak modülleri nazikçe bir araya getirdiğinde kenetlenme mekanizması çalışmıyordu. İki saat içinde görev denetleyicileri toplanıp tavsiyelerde bulunurken birkaç girişimde bulundu.

Lunar Module, S-IVB üzerindeki yerinden çıkarılamazsa, ay inişi gerçekleşemezdi. Görev Kontrol, temasın mandalları tetikleyeceğini umarak kenetlenme sondası geri çekilmiş olarak ayrılmayı tekrar denemeyi önerdi. Bu işe yaradı ve bir saat içinde birleştirilen uzay aracı üçüncü aşamadan ayrıldı. Modül, üç günden biraz daha uzun bir süre sonra yaptığı ve Apollo 12 sismometresinin titreşimleri üç saatten fazla bir süre boyunca kaydettiği bir şekilde başarıyla ay yörüngesine oturdu.

Saat 06.30'da Shepard ve Mitchell sistemlerini kontrol etmek için Lunar Modülü Antares'e girdiler. Translunar sahilinde biri 10,19 saniye, diğeri 0,65 saniye süren iki orta rota düzeltmesi yapıldı. Servis modülündeki Servis Tahrik Sistemi motoru, aracı ay yörüngesine göndermek için 370,84 saniye boyunca ateşlendi. Servis modülünün iniş modülünü alçak yörüngeye indirmesi, bir apollo görevinde ilk defa yapılmıştı (İlk olarak apollo 13 için planlanmıştı). Bu işlem, Apollo 14'ün engebeli arazide iniş yapmasından dolayı bir güvenlik adına astronotlar için havada kalma süresini artırmak için yapıldı. Ay yörüngesinde servismodülünden ayrıldıktan sonra, Lunar Module Antares'in iki ciddi sorunu vardı. İlk olarak, Lunar Module'ün bilgisayarı hatalı bir parçadan ABORT sinyali almaya başladı. NASA, küçük bir lehim topunun sallanıp anahtar ile kontak arasına girip devreyi kapattığını sonucuna vardı. Acil çözüm -parçanın yanındaki panele dokunmak- kısa bir süre işe yaradı; ancak devre kısa süre sonra tekrar kapandı. İniş motoru çalıştırıldıktan sonra sorun tekrarlanırsa, bilgisayar sinyalin gerçek olduğunu düşünür ve bir otomatik durdurma başlatarak yükselme aşamasının alçalma aşamasından ayrılmasına ve yörüngeye geri dönmesine neden olurdu. NASA ve ABD'deki yazılım ekibi Massachusetts Teknoloji Enstitüsü bir çözüm bulmak için çabaladı. Yazılım, sıfırdan güncellenmesini engelleyecek şekilde fiziksel bağlantılıydı. Düzeltme, sisteme bir iptalin zaten gerçekleşmiş gibi görünmesini sağladı ve iptal etmek için gelen otomatikleştirilmiş sinyalleri yoksayacaktı. Bu, astronotların gemiye kılavuzluk etmesini engellemeyecektir; ancak eğer bir durdurma gerekli olursa, gemiyi manuel olarak başlatmak zorunda kalabilirlerdi. Alçalma sırasında, Lunar Module iniş radarı Ay'ın yüzeyine otomatik olarak inemediğinde, navigasyon bilgisayarını aracın irtifası ve dikey iniş hızı hakkındaki hayati bilgilerden mahrum bıraktığı zaman ikinci bir sorun meydana geldi. Astronotlar iniş radarı kesicisini döndürdükten sonra, birim 22.000 fit (6.700 m) civarında bir sinyal aldı. İniş radarı 10.000 fit (3.000 m) yükseklikte olsaydı, görev kuralları iptali gerektiriyordu; ancak Shepard onsuz inmeyi deneyebilirdi. İniş radarı ile Shepard, Lunar Module'ün Ay'a inen altı görevin hedeflenen hedefine en yakın olan bir inişe yönlendirdi.

Shepard, Ay yüzeyine ilk adımı attıktan sonra, "Ve uzun bir yol oldu, ama biz buradayız" dedi. İlk EVA, başlangıcı erteleten iletişim sistemindeki bir sorun nedeniyle inişten 5 saat sonra başladı. Astronotlar ekipman boşaltma, ALSEP ve konuşlandırılması, ABD bayrağını dikmek ve MET'i yerleştirme, numune alma, fotoğraf çekme, deneyler yapma gibi faaliyetler gerçekleştirdi. İlk EVA 4 saat 47 dakika 50 saniye sürdü.

Shepard ve Mitchell, iniş alanında daha düz bir arazi bekliyordu ve dalgalı zemini örünce şaşırmışlardı. Bu, Cone kraterinin için yola çıktıklarında, ikinci EVA'da bir sorun haline geldi. Shepard ve Mitchell'in navigasyon olarak kullanmayı planladıkları küçük kraterler, ay yörüngesinden alınan çekimlere dayanarak, haritalardan çok farklı görünüyordu. Ek olarak, kat ettikleri mesafeyi sürekli olarak fazla tahmin ettiler. Görev Kontrol ve CAPCOM, televizyon kamerası İniş Modülünün yakınında kaldığı için bu anları göremese de, saatler ilerledikçe astronotların ağır nefesleri ve hızlı kalp atışlarını izleyip endişelenmeye başladılar. Araziye yukarıdan bakmak için, krater kenarı olduğunu umdukları bir tepeye çıktılar. Mitchell, kraterin yakınlarda olduğundan şiddetle şüphelenmesine rağmen, fiziksel olarak tükenmişti ve görev kontrol tarafından bulundukları yerden numune almaları ve ardından Lunar Module'e geri dönmeye başlamaları talimatı verildi. Daha sonra çektikleri resimleri kullanarak yapılan analizler, kraterin kenarının yaklaşık 20 m yakınına geldiklerini belirledi.

Shepard ve Mitchell'in karşılaştığı zorluklar, sıradaki Apollo görevleri için Ay'a rover gönderme fikrinin temellerini atmış oldu. Astronotlar İniş Modülünün yakınına döndükten ve tekrar televizyon kamerasının görüş alanına girdikten sonra, Shepard, Ay'a ulaşması durumunda yıllardır planladığı bir hayalini gerçekleştirdi ve muhtemelen Apollo 14'ün için en çok hatırlanan şey buydu. Yanında bir golf sopası ve iki golf topu getirmişti; Shepard (EVA giysisinin sınırlı esnekliği nedeniyle) birkaç tek elle salladı ve coşkuyla ikinci topun düşük ay yerçekiminde "miller miller miller" gittiğini haykırdı. Mitchell daha sonra bir cirit gibi bir ay kepçe sapı fırlattı. İkinci EVA toplam 4 saat 34 dakika 41 saniye sürdü.

Roosa, Kitty Hawk 'ta neredeyse iki gününü tek başına geçirdi ve çoğu Apollo 13 tarafından yapılması planlanan, Ay yörüngesinden ilk yoğun bilimsel gözlem programını gerçekleştirdi. Antares ayrıldıktan ve mürettebatı karaya çıkmak için hazırlıklara başladıktan sonra, Roosa içinde servis modülünün Ay Modülü Antares'ten kalma bırakma sırasındaki yörüngesindeki bozukluğu düzeltmek kaldı.

Roosa, ay yörüngesinden fotoğraflar çekti. Aynı zamanda Hycon kamera olarak da bilinen Ay'ın Topografik olarak fotoğraflamaya yarayan kamerayla, Apollo 16 için düşünülen Descartes Highlands bölgesi de dahil olmak üzere yüzeyi görüntülemek için kullanılması gerekiyordu. Ancak deklanşörde Roosa'nın hatırı sayılır yardıma rağmen düzeltemediği bir hata oluştu. Fotoğraf hedeflerinin yaklaşık yarısının fırçalanması gerekmesine rağmen, Roosa, Descartes'ın bir Hasselblad fotoğraf makinesiyle fotoğraflarını elde etti ve Apollo 16 için bunun uygun bir iniş noktası olduğunu doğruladı. Roosa, Apollo 13'ün S-IVB'sinin Lansburg B krateri yakınlarındaki çarpma noktasının fotoğraflarını çekmek için de Hasselblad'ı kullandı. Görevden sonra sorun giderme, deklanşör kontrol devresini kirleten ve deklanşörün sürekli çalışmasına neden olan küçük bir alüminyum parçası buldu.

Roosa, Antares'ten parlayan güneş ışığını ve yörünge 17'deki ay yüzeyindeki uzun gölgesini görebildi; Yörünge 29'da güneşin ALSEP'ten yansımasını görebiliyordu. Roosa Ay'ın etrafında toplam 34 kere döndü.

İniş modülü Antares, 6 Şubat 1971'de 18.48.42 UTC saatinde Ay'dan kalktı. İniş modülü, servis modülüne 47 dakika sonra yanaştı. Misyonun başındaki kenetlenme sorunlarına dayanan endişelere rağmen, kenetlenme ilk denemede başarılı oldu. Ancak Lunar Module'de navigasyon için kullanılan Abort Guidance System iki araç yanaşmadan hemen önce çalışmayı bıraktı. Mürettebat, ekipman ve ay örnekleri Kitty Hawk'a aktarıldıktan sonra, iniş modülü atıldı. Atılan modülün Ay'a çarpması Apollo 12 ve 14 sismometreleri tarafından duyuldu.

Kitty Hawk'un 34. ay dönüşü sırasında 350,8 saniye süren bir transearth enjeksiyon ateşlemesi 7 Şubat 01.39.04 UTC gerçekleşti. Ek olarak, iletişim kaybının ardından Dünya'ya dönüşü simüle etmek için bir navigasyon uygulaması yapıldı: Hepsi başarılıydı. Ardından Dünya'ya dönüş yolculuğu başladı, ekip için dinlenme vaktiydi.

Kitty Hawk komuta modülü, 9 şubat 1971'de saat 21.05 UTC ile Amerikan Samoasının 1.400 km güneyine; güney pasifiğe düştü. Gemi ile kurtarımdan sonra astonotlar 27 gün karantina da kaldı. Aynı zamanda bu karantina Apollo görevlerindeki son karantina idi. Gençliğinde ormancılıkta çalışan Roosa, uçuş sırasında yanına birkaç yüz ağaç tohumu aldı. Bunlar Dünya'ya döndükten sonra filizlendi ve hatıra Ay ağaçları olarak dünya çapında yaygın bir şekilde dağıtıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nin Bicentennial'ı münasebetiyle 1975 ve 1976'da eyalet ormancılık birliklerine bazı fideler verildi.

Apollo 14'ten toplam 43 kg Ay kayaları veya ay örnekleri geri getirildi. Çoğu, diğer eski kayalardan oluşan breşlerdir. Breşler, meteorların ısısı ve basıncı ile küçük kaya parçalarını bir araya getirdiğinde oluşur. Bu görevde breşten parçalar şeklinde toplanan birkaç bazalt ta vardı. Apollo 14 bazaltları genellikle alüminyum bakımından daha zengindir ve bazen potasyum açısından diğer ay bazaltlarından daha zengin olabilir. Apollo programı sırasında toplanan ay bazaltlarının çoğu 3,0 ile 3,8 milyar yıl önce oluşturuldu. Apollo 14 bazaltları, Apollo programı sırasında ulaşılan kısrak konumların herhangi birinde meydana geldiği bilinen volkanizmadan daha eski olan 4,0 ila 4,3 milyar yıl önce oluşmuştur.

Ocak 2019'da yapılan araştırma, 8.998 kg ağırlığındaki Big Bertha'nın Dünya bir göktaşı olma olasılığını artıran özelliklere sahip olduğunu gösterdi. Dünya'da yaygın olarak bulunan ancak Ay'da çok nadir bulunan granit ve kuvarsın Büyük Bertha'da var olduğu doğrulandı. Örneğin yaşını bulmak için Curtin Üniversitesi'nden araştırma ekibi yapısına gömülü mineral zirkon parçalarına baktı. Araştırmacı Alexander Nemchin, "Örnekte bulunan zirkonun yaşını belirleyerek, ana kayanın yaklaşık dört milyar yıllık yaşını belirleyebildik ve bu da onu dünyadaki en eski kaya olduğunu gördük" dedi ve "Bu örnekteki zirkonun kimyası, ay örneklerinde şimdiye kadar analiz edilen diğer tüm zirkon tanelerinden çok farklı ve Dünya'da bulunan zirkonlarınkine oldukça benzer." Bu, Büyük Bertha'nın hem keşfedilen ilk karasal göktaşı hem de bilinen en eski Dünya kayası olduğu anlamına gelir.

Bazı jeologlar, astronotların Cone kraterine yakın bir yaklaşımdan yeterince memnundu görev sonrası karantinadayken astronotlara bir kasa viski gönderecek kadar mutluydu. Ancak Shepard ve Mitchell'in getirdikleri örneklerden sadece birkaçını belgelemeleri gerçeği coşkularını azalttı. Haritaya geri dönüyor, nereden geldiklerini ayırt etmekte zorlanıyor ve bazen imkansız hale getiriyor. Diğerleri daha az mutluydu; Don Wilhelms, Apollo'nun jeolojik yönleri üzerine kitabında şöyle yazmıştı: "Golf oyunu, Cone kraterindeki sonuçlar ışığında çoğu jeolog için pek iyi sonuç vermedi. Cone'nin kenar kanadından toplam çekim ... 16 Hasselblad fotoğrafı idi. 50 g'dan daha ağır altı kaya boyutunda örnek ve 9 kg'ı bir kayanın içinde olmak üzere toplamda 10 kg örnek. Yani, Big Bretha dışında, 1 kg'dan daha az kaya var -kesin olarak 962 gr- bence Ay'da astronotların ulaştığı en önemli tek nokta." Jeolog Lee Silver, "Apollo 14 mürettebatı doğru tutuma sahip değildi, görevleri hakkında yeterince şey öğrenmediler, mümkün olan en iyi ön kontrol fotoğrafına sahip olmama yüküne sahiptiler ve hazır değildiler." dedi.