Apollo programm

Taust

Apollo programmi kaaluti esimest korda 1960. aastal kui USA presidendiks oli Dwight Eisenhower. Algselt pidi sellest saama Mercury programmi mantlipärija. Programmiga tegelenud insenerid mõistsid kiiresti, et Mercury kosmoselaev ei suuda Kuule lennata, sest see oli mõeldud lühikesteks lendudeks ja mahutas ainult ühe meeskonnaliikme. Apollo kosmoselaev pidi plaanide kohaselt mahutama kolm.
Programmile andis Vanakreeka jumala Apolloni järgi nime NASA direktor Abe Silverstein kes leidis, et see nimi kajastab hästi NASA uue programmi suurust tuues võrdluseks kujutluse Apollost sõitmas oma kaarikul mööda Päikest . Silverstein mainis hiljem, et valis nime sama hoolikalt nagu nimetanuks oma last.

Uuringud uue kosmoselaeva väljatöötamiseks

1960. aasta juuli kuus tutvustas NASA asedirektor Hugh L. Dryden Apollo programmi Kosmose Töögrupi (Space Task Group) konverentsidel kosmose- ja lennundustööstuse esindajatele. Esialgsed plaanid nägid ette, et kosmoselaeval oleks kolm eraldi moodulit: juhtumis- ja teenindusmoodul, kuumoodul ja teenindusmoodul. 30. augustil kuulutati välja kosmoselaeva teostatavusuuringute konkurss, ning 25. oktoobril avalikustati võitjad, kelleks olid General Dynamics/Convair, General Electric ja Glenn L. Martin Company, ning määrati neile uuringulepingud. NASA-s tegutses samuti asutusesisene uuringugrupp Maxime Fageti juhtimisel, et hinnata kolme võitja disaine.

Poliitiline surve

1960. aasta novembris valiti USA presidendiks John F. Kennedy, kes oli oma valimiskampaanias lubanud et USA kosmoseprogramm ja raketikaitse saavutavad Nõukogude Liidu suhtes ülemvõimu. Valimiskampaania lubadustest hoolimata ei kiirustanud Kennedy Apollo programmi heaks kiitma. Tal olid puudulikud teadmised kosmoseprogrammi tehnilisest poolest ja ka programmi maksumus muutis presidendi ettevaatlikuks. Ta suurendas küll vastselt ametisse nimetatud NASA direktori James.E. Webbi ettepanekul 30% võrra NASA rahastust, kuid oli Apollo programmi suhtes endiselt ebakindel.
12. aprillil 1961 saatis Nõukogude Liit kosmosesse Juri Gagarini, kes sai esimeseks inimeseks kosmoses. Kongresmenidega kohtudes nõustus Kennedy, et USA peab Nõukogude Liidule järgi jõudma. 20. aprillil 1961 käskis president Kennedy asepresident Lyndon B. Johnsonil uurida, mis seisus on USA kosmoseprogramm ja millised NASA projektid aitaksid USA-l Nõukogude Liidule järgi jõuda. Johnson vastas nädal aega hiljem, et kosmoseprogramm ei pinguta ülemvõimu saavutamiseks maksimaalselt ja tulemused on selleks samuti ebapiisavad. Samas leidis ta, et mehitatud maandumine Kuule on piisavalt kauges tulevikus ja Ameerika Ühendriigid suudaksid seda teha esimesena.
25. mail 1961, 20 päeva pärast Mercury programmi esimest missiooni, kuulutas Kennedy välja Apollo programmi ja lubas oma kõnes, et ameeriklane astub Kuu pinnale veel enne kümnendi lõppu.

NASA laienemine

Kennedy kõne ajaks oli kosmoses käinud ainult Alan Shepard ja sedagi vähem kui kuu enne kõnet. Orbiidile polnud jõudnud ükski astronaut ja isegi mõned NASA töötajad arvasid, et Kennedy plaan on liiga ambitsioonikas. 1963. aastal kaalus Kennedy Nõukogude Liiduga koostöö tegemist, kuid sellest plaanist siiski loobuti.
NASA mõistis, et Kuule maandumine enne 1969. aasta lõppu tähendab, et nad peavad kiirelt välja töötama selleks vajalikud tehnoloogiad. Lisaks sai sellest nii majanduslikult kui ka suuruselt hiidprogramm, sest Apollo programmi tippajal andis see tööd üle 400 000 inimesele ja sellega tegeles üle 20 000 firma ja ülikooli.

Mehitatud kosmoselendude keskus

NASA mõistis, et programm on Robert R. Gilruthi juhitud Kosmose rakkerühmale liiga suur ja Gilruthile anti luba oma rakkerühm ümber organiseerida. 1963. aasta septembris avati Texase osariigis asuvas Houstonis mehitatud kosmoselendude keskuse hoone, kuhu kolis Cape Canaveralilt ka missiooni juhtimiskeskus. 1973. aastal nimetas USA Kongress mehitatud kosmoselendude keskuse ümber Lyndon B. Johnsoni kosmosekeskuseks.

Stardikontroll

NASA avastas, et ka stardiplatvormid ja stardikontroll on Apollo programmi jaoks liiga väikesed. Seetõttu ehitas NASA Kennedy Kosmosekeskuse stardikompleksi 39. Kompleks valmis 1965. aasta oktoobris. Merritti saarele ehitati ka uus stardikontrolli hoone.

Kosmoselaev

Apollo kosmoselaev koosnes kahest põhiosast – juhtimismoodulist millega oli ühendatud teenindusmoodul ja kuumoodulist. Kanderaketina kasutati esimestel testlendudel kaheastmelist raketti Saturn IB. Hiljem, kui algasid mehitatud lennud, võeti kasutusele võimas kolmeastmeline Saturn V, mis oli 110,6 meetrit pikk ja selle diameeter oli 10,1 meetrit. Saturn V suutis orbiidile viia kuni 47 tonni.

Astronaudid

Apollo programmis osalenud astronaudid valiti NASA nelja astonautide grupi liikmete seast ja Apollo programmi pääses 32 astronauti, kellest Kuul käis 24 (neist kolm astronauti kaks korda). Programmis osalevatest astronautidest hukkus kolm: Gus Grissom, Edward H. White ja Roger Chaffee, kes said surma Apollo 1 põlengus. Ükski ühe missiooni raames Kuul kõndinud astronaut ei teinud seda teise missiooni raames teist korda. Missioonide komandörid olid alati Mercury või Gemini programmide veteranid.

Mehitamata missioonid

1966. aastal startisid kaks juhtimis- ja teenindusmoodulit suborbitaalsele lennule. Esimene, AS-201, startis 26. veebruaril ja jõudis 492,1 kilomeetri kõrgusele ja läbis 8477 kilomeetrit. Teine, AS-202, startis 25. augustil ja jõudis 1142 kilomeetri kõrgusele ja läbis 13 900 kilomeetrit. Nende lendudega testiti teenindusmooduli mootorit ja juhtimismooduli kuumuskilpi.

Ettevalmistused mehitatud lennuks

Algselt planeeriti kaks mehitatud katselendu, AS-204 ja AS-205, testimaks juhtimis- ja teenindusmoodulit. Meeskonnaliikmete positsioonideks olid juhtivpiloot, vanempiloot ja piloot. Juhtivpiloodi ülesandeks oli meeskonna juhtimine, vanempiloot vastutas navigatsiooni eest ja piloot oli lennuinsener. Lennu ajal pidid nad kandma Gemini programmis kasutatud modifitseeritud skafandrit.
Pärast mehitamata kuumooduli katselendu AS-206 pidi meeskond testima Block II juhtimis- ja teenindusmoodulit ning kuumoodulit missioonil AS-207/208 või AS-278 (tähistused tulenesid sellest, et iga laev taheti orbiidile viia eraldi kanderaketiga. Meeskonna positsioonideks olid komandör, juhtimismooduli piloot ja kuumooduli piloot. Meeskonnad pidid lennu ajal kandma uut Apollo skafandrit, millega sai väljuda avakosmosesse. Skafandri traditsiooniline visiiriga kiiver oli parema nähtavuse jaoks asendatud "akvaariumi kiivriga" ja Kuu pinnale väljumiseks oli skafandril vesijahutus.
Deke Slayton valis esimese Apollo programmi meeskonna 1966. aasta jaanuaris ja määras juhtivpiloodiks Gus Grissomi, vanempiloodiks Edward H. White'i ja piloodiks Donn F. Eisele. Eisele nikastas treeningul kaks korda oma õla ja ta vajas operatsiooni, mistõttu asendati Eisele Roger B. Chaffeega. Varumeeskonnaks said James McDivitt, David Scott ja Russell Schweickart. AS-205 meeskonnaks määras Slayton Wally Schirra, Eisele ja Walter Cunninghami.
AS-205 missioon tühistati 1966. aasta detsembris ja selle meeskond määrati Apollo 1 varumeeskonnaks.
Tehnilised rikked lükkasid Apollo 1 stardi edasi ja see välistas NASA lootused, et Apollo programmi esimene missioon ja Gemini programmi viimane missioon toimuksid üheaegselt.

Mehitatud missioonid

Pärast mitmeid katselende otsustas NASA, et Saturn V on astronautide kosmosesse viimiseks valmis. Esimeseks mehitatud missiooniks sai Apollo 7, mis sartis 11. oktoobril 1968 ja selle meeskonnaks olid Wally Schirra, Donn F. Eisele ja Walter Cunningham, kes olid moodustanud Apollo 1 varumeeskonna. Missioon kestis 11 päeva ja meeskond testis juhtimis- ja teenindusmooduli süsteeme.
Apollo 8 startis 1968. aasta detsembris ja selle meeskonnaks olid James Lovell, William Anders ja Frank Borman. Algselt pidi sellel lennul katsetatama kuumoodulit. Siiski selgus enne missiooni starti, et kuumoodul ei jõua õigeks ajaks valmis ja NASA otsustas, et Apollo 8 meeskond läheb Kuu orbiidile, sest kardeti, et Nõukogude Liit saadab ise kosmonaudi analoogsele missioonile. Ameeriklastel oli põhjust karta, sest Nõukogude Zond 5 oli sama aasta septembris Kuu orbiidil käinud ja Maale naasnud. Apollo 8 tegi ümber Kuu 10 tiiru ja tegi Jõululaupäeval ka teleülekande Kuu pinnast.
1969. aasta märtsis testiti missiooni Apollo 9 raames kuumoodulit. Missiooni meeskonnaks olid James McDivitt, David Scott ja Russell Schweickart.
1969. aasta mais lendas Kuule missioon Apollo 10, mille meeskonnaks olid Thomas P. Stafford, John Young ja Eugene Cernan. Stafford ja Cernan katsetasid Kuu orbiidil kuumoodulit ning laskusid sellega Kuu pinnast 15 km kõrgusele. See oli Kuule maandumise peaproov ja NASA otsustas, et nüüd on aeg proovida Kuu pinnale maanduda.
Missioon Apollo 11 startis 16. juulil 1969. Meeskonnaks olid Neil Armstrong, Buzz Aldrin ja Michael Collins ja Kuu lähedale jõuti 19. juuli õhtul. 20. juulil eraldus kuumoodul juhtimismooduli küljest ja alustas Kuule laskumist. Kuumoodul maandus maailmaaja järgi kell 20:17:40. Viis ja pool tundi pärast maandumist avas Armstrong mooduli luugi ja laskus Kuu pinnale, saades esimeseks inimeseks Kuu pinnal. 18 minutit hiljem ronis trepist alla ka Aldrin, kes sai teiseks inimeseks Kuu pinnal. Aldrin ja Armstrong veetsid Kuul 21 tundi ja 36 minutit, sellest 2 tundi ja 31 minutit kuumoodulist väljas. Apollo 11 naasis Maale 24. juulil.

Edasised missioonid

1969. aasta novembris startis Apollo 12, mille meeskonda kuulusid Pete Conrad, Richard F. Gordon ja Alan L. Bean. Conrad ja Bean sooritasid erinevalt eelmisest missioonist täpsusmaandumise, maandudes ettenähtud kohta. Meeskond käis 1967. aasta septembris Kuule maandunud kosmosesondi Surveyor 3 juures, pildistas seda ja eemaldas sellelt mitmeid osi, mis toodi Maale tagasi. Hiljem avastasid insenerid, et tagasi toodud jupid olid Maalt pärit bakteritega saastatud. Siiski pole kindel, kas bakterid pääsesid osadele pärast Maale tagasi toomist või olid need tõepoolest kaks aastat ekstreemsetes tingimustes üle elanud. Apollo 12 meeskonnal oli kaasas ka värvilist pilti salvestav videokaamera, aga see sai kahjustada kui see kogemata Päikesele suunati.
15 programmi jaoks tellitud Saturn V kanderaketti oli piisav kogus, et korraldada kosmoselende kuni missioonini Apollo 20. NASA planeeris veel kaheksat missiooni Kuule ja lisaks otsustati suurendada juhtimis- ja teenindusmooduli ning kuumooduli massi, et võimaldada pikemaid missioone. Lisaks otsustas NASA, et Kuule viiakse meeskonnale kasutamiseks ka kulgurid, et astronautide uurimisretkedel läbitavat vahemaad suurendada ja saada videopilt kuumooduli tõusuastme stardist.
Kahe esimese eduka maandumise järel otsustati, et komandör peab olema varem kosmoses käinud, aga ülejäänud kaks meeskonnaliiget võivad olla algajad. Järgmise missiooni, Apollo 13, komandöriks sai Jim Lovell ja moodulite pilootideks Fred Haise ja Jack Swigert, kes olid oma esmalennul. Missioon startis 1970. aasta aprillis ja sihtpunktiks oli Fra Mauro. Kaks päeva pärast starti plahvatas teenindusmooduli hapnikutank ja raskelt vigastatud kosmoselaeva meeskonnaliikmete elud sattusid ohtu, kuid NASA insenerid ja lennujuhid suutsid meeskonna siiski päästa. Apollo lennud peatati seniks, kuni insenerid olid plahvatuse põhjuse kindlaks teinud ja laeva süsteemid ümber ehitanud.

Tagasilöögid

Pärast esimest maandumist 1969. aastal otsustas NASA kasutada üht Saturn V kanderaketti Skylabi orbiidile viimiseks. See otsus põhjustas missiooni Apollo 20 tühistamise. NASA eelarve hakkas pärast missiooni Apollo 11 vähenema, aga asutus pidi leidma raha ka Space Shuttle'i ehituseks. 1971. aastal tühistati ka Apollo 18 ja 19 ning nende kanderaketid viidi muuseumi.
Need tagasilöögid sundisid planeerijaid maandumispaiku üle vaatama, sest maandumisi oli alles kõigest 4. Apollo 13 maandumispaigaks planeeritud Fra Mauro määrati Apollo 14 sihtpunktiks. Apollo 14 startis 31. jaanuaril 1971 ja selle meeskonda kuulusid Alan Shepard, Stuart Roosa ja Edgar Mitchell. Shepard sai selle missiooniga ainsaks Kuul käinud Mercury Seveni liikmeks.
1971. aastal, pärast missiooni Apollo 15 lõppu, soovis president Richard Nixon tühistada ka missioonid 16 ja 17, aga sellele oli vastu eelarve büroo direktor Caspar Weinberger, kes suutis Nixoni ümber veenda.

Apollo programmi kokkuvõte

Apollo on siiani ainuke kosmoseprogramm, mille raames on inimene lennanud Maa orbiidist kaugemale. Meeskonnad tõid Kuult kokku 381,7 kg kivimiproove ja suuremat osa neist säilitatakse Houstoni kuulaboratooriumis. Programmi kuludeks on hinnatud 135 miljardit dollarit (2006. aasta vääringus; 25,4 miljardit dollarit 1969. aasta vääringus), sealhulgas kulus 17 miljardit juhtimismooduli, 11 miljardit kuumooduli ja 46 miljardit kanderakettide loomiseks. Programmis kasutatud kosmoselaevade arendustöö andis oma panuse paljude teadus- ja tehnikaharude (sealhulgas lennunduse, telekommunikatsiooni, informaatika ja üldise inseneriteaduse) arengusse. Kuu külastus andis olulise tõuke arvutiteadusele ja päikesepatareide arendamsele, ning algasid näiteks akudel tööriistad ja pehmed sisetallad.
Paljud Apolloga seotud objektid on esil muuseumides, eelkõige Smithsoniani Lennundus- ja Astronautikamuuseumis.