Apollo 14

Apollo 14 jeb AS-509 bija ASV Nacionālās aeronautikas un kosmosa administrācijas (NASA) Apollo programmas kosmosa kuģa pilotējamais lidojums ar nosēšanos uz Mēness virsmas. Tā startēja 1971. gada 31. janvārī.

Kamēr komandmoduļa Kitty Hawk pilots Stjuarts Rūsa palika Mēness orbītā, komandieris Alans Šepards un mēness moduļa Antares pilots Edgars Mičels uz Mēness virsmas pavadīja vienu dienu un septiņas stundas. Nosēšanās vieta bija Fra Mauro krāterī, kas bija Apollo 13 nerealizētais galamērķis. Viņi veica divas iziešanas uz Mēness. Visi trīs astronauti 9. februārī veiksmīgi atgriezās uz Zemes.

Apkalpe 

Dublieru apkalpe:
 Jūdžīns Sernans, komandieris
 Ronalds Evanss, komandmoduļa pilots
 Džo Engls, mēness moduļa pilots

Lidojuma gaita

Starts un ceļš uz Mēnesi 
Apollo 14 tika palaists  21:03:02 UTC ar nesējraķeti Saturn V (AS-509) no Kenedija kosmosa centra starta laukuma LC-39A. Pacelšanās notika lietainā laikā, vējam sasniedzot 280,9 km/h, kas bija lielākais visu Apollo lidojumu laikā.

Pēc nokļūšanas Zemes pagaidu orbītā,  tika atkal iedarbināta S-IVB trešā pakāpe, lai veiktu ieiešanu trajektorijā uz Mēnesi. Pēc komandmoduļa (KM) atdalīšanās no S-IVB Rūsa veica pārkārtošanās manevru, pagriežot komandmoduli, lai pieslēgtos pie mēness moduļa (MM), pirms viss kosmosa kuģis atdalījās no raķešpakāpes. Rūsa, kurš daudzas reizes bija trenējies šim manevram, cerēja, ka tiks pārspēts vismazākais degvielas patēriņa daudzums rekords. Taču, saudzīgi savedot moduļus kopā, saslēgšanās mehānisms neaktivizējās. Nākamo divu stundu laikā viņš veica vairākus mēģinājumus ar padomiem no misijas kontroles. Ja MM nevarētu izvilkt no tā vietas pie S-IVB, tad nevarētu notikt nosēšanās uz Mēness. Lidojuma vadības centrs ierosināja vēlreiz izmēģināt to ar saslēgšanās mehānisma savilkšanu, cerot, ka kontakts aktivizēs slēģus. Tas iedarbojās, un stundas laikā savienotais kosmosa kuģis bija atdalījies no S-IVB. Raķešpakāpe bija trajektorijā uz Mēnesi, un tā ietriecās pavadonī pēc trim dienām, liekot Apollo 12 seismometram reģistrēt vibrācijas vairāk nekā trīs stundas.

60:30 pēc kopš starta pagājušā laika Šepards un Mičels iegāja MM, lai pārbaudītu tā sistēmas; no turienes viņi fotografēja notekūdeņu izliešanu no KM, daļu no daļiņu piesārņojuma izpētes, kas tika veikta, gatavojoties programmai Skylab. Ceļā uz Mēnesi tika veikti divi trajektorijas korekcijas manevri.

Ieiešana Mēness orbītā un nolaišanās 
81:56:40 lidojuma laika (4. februārī 06:59:43 UTC) uz 370,84 sekundēm tika iedarbināts servisa moduļa (SM), ievadot kuģi Mēness orbītā (313 × 107.6 km). Otrs manevrs notika 86:10:52 lidojuma laika, izmainot orbītu uz 108,9 × 16,9 km. Tas tika darīts, gatavojoties mēness moduļa Antares atvienošanai. Apollo 14 bija pirmā misija, kurā KM novirzīja MM līdz zemākajai orbītai (tas bija plānots jau Apollo 13). Tas tika darīts, lai dotu apkalpei nosēšanās laika rezervi, kas bija drošības faktors, nolaižoties šķēršļotā apvidū.

Mēness modulim pēc atdalīšanās no komandmoduļa radās divas nopietnas problēmas. Pirmkārt, MM dators sāka saņemt pārtraukšanas signālu no bojāta tumblera (slēdža). NASA uzskatīja, ka dators varēja iegūt šādus kļūdainus rādījumus, ja sīka lodalvas bumbiņa būtu atsvabinājusies un peldētu starp slēdzi un kontaktu, noslēdzot ķēdi. Tūlītējais risinājums — uzsišana pa paneli pie slēdža — nostrādāja, bet drīz vien ķēde atkal noslēdzās. Ja problēma atkārtotos pēc dzinēja iedarbināšanas, dators uzskatītu, ka signāls ir īsts, un sāktu automātisko nolaišanās atcelšanu, liekot pacelšanās pakāpei atdalīties no nosēšanās pakāpes un pacelties atpakaļ orbītā. NASA un programmatūras komandas Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā sāka meklēt risinājumu. Programmatūra bija iekodēta ar cietsavienojumu, neļaujot to atjaunināt no zemes. Tika piedāvāts programmatūras labojums, kas ziņoja sistēmai, ka lidojuma pārtraukšana jau ir notikusi, tādējādi dators ignorēs ienākošos automātiskos signālus pārtraukt darbību. Tas netraucētu astronautiem moduļa pilotēšanā, lai gan, ja priekšlaicīga pārtraukšana būtu nepieciešama, viņi to varētu izdarīt manuāli. Mičels ievadīja izmaiņas kādas 10 minūtes pirms plānotās dzinēja iedarbināšanas, kas notika 108:42:29 lidojuma laika.

Otra problēma radās nolaišanās laikā, kad MM nosēšanās radaram neizdevās automātiski nofiksēt Mēness virsmu, tādējādi nedodot navigācijas datoram svarīgu informāciju par moduļa augstumu un vertikālo nosēšanās ātrumu. Pēc tam, kad astronauti vairākkārt izslēdza un ieslēdza nosēšanās radaru, dators beidzot ieguva signālu 6700 m augstumā. Ja nosēšanās radars nestrādātu 3000 m augstumā, pēc instrukcijas būtu nepieciešama nosēšanās pārtraukšana, lai gan Šeperds būtu mēģinājis nolaisties arī bez tā.

Nolaišanās automātiskajā režīmā bija plānota līdz 11 minūtēm 32 sekundēm, bet tā turpinājās 12 minūtes 44 sekundes, jo Šeperds uz kādu laiku pārslēdza mēness moduli "karāšanās" režīmā, lai izvēlētos piemērotu laukumu ļoti šķēršļotā apvidū.

Nosēšanās uz Mēness notika 5. februārī )9:18:11 UTC (108:55:13 lidojuma laika). Mēness modulis nosēdās 8 grādu slīpumā (slīpumā vairāk par 15 grādiem apkalpei bija aizliegts kāpt lejup pa kāpnēm uz Mēness virsmas, bet slīpumā vairāk par 42 grādiem starts no Mēness nebija iespējams).

Uz Mēness virsmas 

Pēc nosēšanās astronauti dažas minūtes palika gatavībā veikt avārijas startu no Mēness. Tā kā avārijas situācijas nebija, viņi saņēma lidojuma vadības centra atļauju sākt gatavoties pirmajai iziešanai uz Mēness virsmas.

Pirmā iziešana 
Sakaru sistēmas problēmas dēļ pirmās izkāpšanas uz Marsa virsmas sākums aizkavējās uz piecām stundām pēc nosēšanās. Iziešana sākās  5. februārī 14:42 UTC.
Pēc uzkāpšanas uz Mēness virsmas Šepards teica: "Ir bijis tāls ceļš, bet mēs esam šeit." Astronauti lielu daļu pirmās iziešanas veltīja aprīkojuma izkraušanai, ALSEP un ASV karoga izvēršanai, kā arī MET uzstādīšanai un ielādei. Šīs aktivitātes tika pārraidītas televīzijā uz Zemi, lai gan attēlam bija tendence deģenerēties iziešanas beigu daļā. Mičels izvietoja ASE ģeofona līnijas, atritinot un ievietojot divas 94 m līnijas, kas veda no ALSEP centrālās stacijas. Pēc tam viņš uzspridzināja seismiskās zondēšanas sprāgstvielas, kuru vibrācijas sniegtu zinātniekiem informāciju par Mēness regolīta dziļumu un sastāvu. No 21 sprāgstvielām piecas neizdevās izšaut. Atceļā uz MM astronauti savāca un dokumentēja Mēness paraugus, kā arī fotografēja apgabalu. Pirmā iziešana ilga 4 stundas 47 minūtes 50 sekundes.

Atgriezušies mēness modulī, astronauti skafandru sistēmas uzpildīja ar ūdeni un skābekli. Pēc vakariņām, miega un brokastīm astronauti sāka gatavoties otrajai izejai uz Mēness virsmas.

Pirmajā iziešanā Mičela skafandrā tika atrasta neliela noplūde, tāpēc astronautiem pavēlēja pārbaudīt šo skafandru īpaši rūpīgi.

Otrā iziešana 
Otrā iziešana sākās 6. februārī 8:11 UTC. Astronauti iekrāva vajadzīgo aprīkojumu ratiņos un devās uz tuvāko Kona krāteri.
Pirmās pieturas laikā ar caurules paraugu ņemšanas zondi tika iegūta grunts griezums no 45 cm dziļuma. Iedzīt cauruli pilnā garumā (110 cm) neizdevās, traucēja cietie ieži.

Pēc vēl vienas pieturas astronauti sasniedza Kona krāteri un sāka kāpt pa nogāzi. Nogāzes stāvums pēc viņu vērtējuma bija 18 grādi. Astronauti ratiņus nestūma, bet nesa ar rokām, turēdami abās pusēs. Astronautu starpā radās strīds par orientieriem. Pēc vairākām atpūtas un orientēšanās pieturām viņi nolēma, ka tuvojas krātera malai. Izrādījās, ka tā bija kore, aiz kuras pacēlums turpinājās, un nogāze kļuva arvien stāvāka. Astronauti ziņoja, ka līdz malai jāiet vismaz 30 minūtes, turklāt, iespējams, viņi nav pareizi noteikuši savu atrašanās vietu. Sarunās bija dzirdama astronautu smagā elpa. Šeperds izteica viedokli, ka ir lietderīgi sākt atgriešanos, citādi nebūs laika plānotā paraugu komplekta savākšanai. Zinātnieki uz zemes piekrita un piedāvāja ņemt paraugus tajā vietā, kur atradās astronauti, jo šie paraugi būtiski neatšķīrās no tiem, kas atradās pašā krātera malā.

Šeparda skafandrā tika reģistrēta neliela skābekļa noplūde.
Astronautiem pavēlēja paņemt balto akmeņu paraugus un nekavējoties doties uz Mēness moduļu pēc iespējas īsākā trajektorijā. Pa ceļam tika ņemti vēl daži Mēness grunts paraugi.

Pēc mēness moduļa sasniegšanas Šepards devās uz vietu, kur pirmās iziešanas laikā tika uzstādītas ierīces, un pārbaudīja telemetrijas aparāta antenas stāvokli, bet Mičels devās uz akmeņu sakopojumu, lai savāktu paraugus.
Atgriezušies pie mēness moduļa, astronauti iekrāva konteinerus ar paraugiem.

Pirms iekāpšanas mēness modulī Šepards izņēma no kabatas trīs golfa bumbiņas (tās viņš bija paņēmis līdzi ar lidojuma vadītāju atļauju, un tās bija sterilizētas) un, izmantojot vienu no instrumentiem kā nūju, izdarīja trīs sitienus. Savukārt Mičels aizmeta pusotru metru garu stieni kā šķēpu.

Mičels nokļuva Mēness modulī pulksten 136 stundas 07 minūtes lidojuma laika, Šeperds — desmit minūtes vēlāk. Iziešana ilga 4 stundas 29 minūtes. Astronauti savāca 23 kg paraugu.

Darbība Mēness orbītā 
Rūsa gandrīz divas dienas pavadīja vientulībā komandmodulī Kitty Hawk, veicot pirmo intensīvo zinātnisko novērojumu programmu no Mēness orbītas, kuras lielu daļu bija paredzēts veikt Apollo 13 lidojuma laikā. Pēc tam, kad mēness modulis atdalījās un tā apkalpe sāka nosēšanos, Rūsa veica veica manevru, lai paceltu komandmoduļa orbītu līdz aptuveni 110 km, un vēlāk veica orbītas slīpuma izmaiņas manevru, lai kompensētu Mēness rotāciju.

Rūsa fotografēja no Mēness orbītas. Bija paredzēts, ka Lunar Topographic Camera fotokamera, kas pazīstama arī kā Hycon kamera, tiks izmantota, lai fotografētu virsmu, ieskaitot Dekarta augstienes, kas tika apsvērta par iespējamo Apollo 16 nosēšanās vietu, taču drīz vien radās kļūme ar slēģiem, ko Rūsa nespēja novērst, neraugoties uz ievērojamu palīdzību no Hjūstonas. Lai gan apmēram pusi no fotogrāfiskajiem mērķiem nācās izlaist, Rūsa spēja iegūt Dekartas fotogrāfijas ar Hasselblad kameru un apstiprināt, ka tā ir piemērota nosēšanās vieta. Viņš arī izmantoja Hasselblad, lai fotografētu Apollo 13 raķešpakāpes S-IVB trieciena punktu netālu no Lansburgas B krātera. Pēc misijas beigām tika atrasts sīks alumīnija gabaliņš, kas piesārņoja slēģa vadības kontūru, tāpēc slēģis darbojās nepārtraukti.

Rūsa varēja redzēt, kā saules gaisma atspīd pret komandmoduli un redzēt tā garo ēnu uz Mēness virsmas 17. orbītas apriņķojumā; 29. apriņķojumā viņš redzēja kā saule atstarojas no ALSEP. Viņš uzņēma arī astronomiskas fotogrāfijas. Veicot bistatikas radara eksperimentu, viņš arī fokusēja mēness kabīnes VHF un S joslas raidītājus pie Mēness, lai tie atstarotos un tiktu uztverti uz Zemes, pūloties uzzināt vairāk par Mēness regolīta dziļumu.

Atgriešanās 
Starts no Mēness notika 6. februārī 18:48:42UTC, 143. stundā pēc lidojuma laika. Uzturēšanās laiks uz Mēness virsmas bija 33 stundas 24 minūtes.

Mēness moduļa pacelšanās pakāpes un komandmoduļa saslēgšanās notika 20:35:52 UTC. No Rūsas filmētā mēness moduļa tuvošanās tika translēta televīzijā. Šepards un Mičels pēc skafandra un pārnesamo priekšmetu notīrīšanas ar putekļsūcēju pārgāja uz komandmoduli. Tika pārnesta arī saslēgšanās tapa, lai nogādātu to uz Zemes izpētei. 22:48:00 UTC tika atvienots mēness modulis. Pēc tam tika iedarbināts pacelšanās pakāpes dzinējs. Pakāpe nokrita uz Mēness 70 km attālumā no kuģa Apollo-14 nolaišanās vietas un 115 km no Apollo-12 nolaišanās vietas. Kritiena izraisītās svārstības reģistrēja Apollo-12 un Apollo-14 atstātie seismometri, un svārstības bija neparasti ilgi — apmēram pusotras stundu.

7. fēbruārī 01:39:04 UTC 34. apriņķojumā ap Mēnesi laikā uz 350,8 sekundēm tika ieslēgts galvenais dzinējs, un kosmosa kuģis tika ievadīts trajektorijā lidojumam uz Zemi. Atceļā tika veikti divi skābekļa sistēmas testi, viens, lai nodrošinātu, ka sistēma pareizi darbotos ar zemu skābekļa blīvumu tvertnēs, otrs — lai darbinātu sistēmu ar lielu plūsmas ātrumu, kā tas būtu nepieciešams iziešanas kosmosā laikā, kas paredzēts nākamajās Apollo misijās. Turklāt tika veikti navigācijas vingrinājumi, lai simulētu atgriešanos uz Zemes pēc sakaru zuduma. Visi bija veiksmīgi.

Pārtraukuma brīžos Mičels veica telepātijas eksperimentus bez NASA ziņas, mēģinādams četriem cilvēkiem uz Zemes domās nosūtīt iepriekš sagatavotu kartīšu attēlus. Pēc lidojuma viņš paziņoja, ka divi no četriem bija ieguvuši 51 no 200 pareizajām kartītēm (pārējie bija mazāk veiksmīgi), bet ar nejaušu uzminēšanu būtu iegūtas 40.

Nolaišanās uz Zemes 
Komandmoduļa atvienošana no servisa nodalījuma notika 216. lidojuma stundā. Tas nolaidāš Klusā okeāna dienvidu daļā 9. februārī 21:05:00 UTC aptuveni 1400 km uz dienvidiem no Amerikas Samoa. Lidojums bija ildzis 9 dienas 1 minūti 58 sekundes. Apkalpi uzņēma kuģis USS New Orleans un nogādāja uz Pago Pago starptautisko lidostu Tafunā. Tad lidmašīnā, kurā atradās Mobile Quarantine container treileris, astronautus pārveda uz Honolulu, tad uz Elingtonas Gaisa spēku bāzi Hjūstonas tuvumā, kur viņi turpināja savu karantīnu Lunar Receiving laboratorijā. Apkalpe tur palika līdz izlaišanai no karantīnas 27. februārī. Viņi bija vienīgā Apollo apkalpe, kas tika karantīnā gan pirms, gan pēc lidojuma.

Ārpuskuģa aktivitātes

Ārējās saites 
 Apollo 14 NASA Goddard Space Flight Center
 Apollo 14 Mission Report NASA
 Apollo 14 Mission Lunar and Planetary Institute

Apollo programma