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Apollo 12

missione del programma spaziale statunitense Apollo
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Apollo 12 fu la sesta missione con equipaggio nell'ambito del programma Apollo della NASA e la seconda ad atterrare sulla Luna, dopo l'Apollo 11. Decollò dal John F. Kennedy Space Center il 14 novembre 1969 alle 16:22 UTC. Durante la missione, il comandante Charles "Pete" Conrad e il pilota del modulo lunare Alan Bean rimasero poco più di un giorno e sette ore sulla superficie lunare mentre il pilota del modulo di comandom Richard Gordon, si trovava in orbita selenocentrica a bordo del modulo di comando e servizio.

Apollo 12
Emblema missione
Dati della missione
OperatoreNASA
NSSDC ID1969-099A
SCN04225
Nome veicoloApollo 12 Command and Service Module e Intrepid
Modulo di comandoCM-108
Modulo di servizioSM-1
Modulo lunareLM-6
VettoreSaturn V SA-507
Codice chiamatamodulo comando:
Yankee Clipper
modulo lunare:
Intrepid
Lancio14 novembre 1969
16:22:00 UTC
Luogo lancioJohn F. Kennedy Space Center, Rampa 39A
Allunaggio19 novembre 1969
06:54:35 UTC
oceano delle Tempeste
3° 0' 44,60" S,
23° 25' 17,65" W
Durata EVA lunare1°: 3 h 56 min 03 s
2°: 3 h 49 min 15 s
Tot: 7 h 45 min 18 s
Tempo su superficie lunare31 h 11,6 min
Ammaraggio24 novembre 1969
20:58:24 UTC
oceano Pacifico
15°47′S 165°09′W
Sito ammaraggioOceano Pacifico
Nave da recuperoUSS Hornet
Durata10 d 4 h 36 min 24 s
Peso campioni lunari34,35 kg
Proprietà del veicolo spaziale
CostruttoreNorth American Aviation e Grumman
Parametri orbitali
Orbitaorbita selenocentrica
Numero orbite lunari45
Tempo in orbita lunare88 h 58 min 11,52 s
Apoapside lunare122,42 km
Periapside lunare101,1 km
Periodo88.16 min
Inclinazione32,54°
Equipaggio
Numero3
MembriCharles Conrad
Richard Gordon
Alan Bean
Da sinistra a destra: Conrad, Gordon, Bean
Programma Apollo
Missione precedenteMissione successiva
Apollo 11 Apollo 13

Se la precedente missione, l'Apollo 11, avesse fallito il tentativo di allunaggio, all'Apollo 12 sarebbe toccato il compito di riprovarci per rispettare l'obiettivo espresso dal presidente Kennedy di far arrivare l'uomo sulla Luna entro gli anni 1960; tuttavia il successo riportato dalla missione comandata da Neil Armstrong permise di posticipare il lancio di Conrad e il suo equipaggio di due mesi e di applicare all'intero programma Apollo un calendario meno frenetico. Il maggior tempo a disposizione fu in parte impiegato per fornire agli astronauti un maggior addestramento riguardante la geologia rispetto a quello riservato ai loro predecessori: Conrad e Bean ebbero così modo di compiere diverse escursioni geologiche in preparazione della loro missione. La navicella spaziale Apollo e il veicolo di lancio Saturn V dell'Apollo 12 erano quasi identici a quelli utilizzati dall'Apollo 11. Un'aggiunta fu l'installazione di una sorta di amaca nel modulo lunare per consentire a Conrad e Bean di riposare più comodamente durante la loro permanenza sulla Luna.

Poco dopo essere stato lanciato in una giornata piovosa, l'Apollo 12 venne colpito due volte da un fulmine, ciò causò alcuni problemi alla strumentazione di bordo ma pochi danni seri. Il passaggio all'alimentazione ausiliaria risolse il problema della ritrasmissione dei dati, salvando così la missione dall'annullamento. Nel prosieguo del viaggio di andata verso la Luna l'equipaggio non dovette affrontare ulteriori problemi di rilievo. Il 19 novembre, Conrad e Bean perfezionarono un allunaggio preciso nella posizione prevista, a pochi passi dalla sonda robotica Surveyor 3, atterrata in quel punto il 20 aprile 1967. Tale precisione permise di dimostrare che la NASA era in grado di pianificare le missioni future potendo scegliere il punto di allunaggio in base al loro interesse scientifico. Sulla superficie lunare, Conrad e Bean trasportarono l'Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP), un gruppo di strumenti scientifici ad alimentazione nucleare, così come una telecamera a colori anche se la sua funzionalità venne meno dopo che Bean la puntò accidentalmente verso il Sole danneggiando così irrimediabilmente il suo sensore. Durante la loro seconda attività extraveicolare sulla Luna, si visitarono il Surveyor 3 rimuovendone alcune parti per riportarle sulla Terra.

Terminato il loro periodo di permanenza previsto, il modulo lunare Intrepid decollò dalla superficie lunare il 20 novembre per poi ricongiungersi al modulo di comando, che successivamente fece ritorno sulla Terra. La missione Apollo 12 si concluse il 24 novembre con un ammaraggio di successo nell'oceano Pacifico.

Contesto

  Lo stesso argomento in dettaglio: Corsa allo spazio e Programma Apollo.

Nel 1961, il presidente degli Stati Uniti John Kennedy annunciò che la sua nazione avrebbe mandato degli astronauti sulla Luna, entro la fine del decennio, facendoli tornare sulla Terra in sicurezza.[1] La NASA lavorò intensamente per raggiungere questo obiettivo attraverso diverse tappe, prima con i voli dei programmi preliminari Mercury e Gemini e poi con il programma Apollo.[2] Il fine ultimo era dimostrare la superiorità degli Stati Uniti sull'Unione Sovietica nella cosiddetta "corsa allo spazio", una questione politica nel contesto più ampio della Guerra Fredda.[3][4]

L'obiettivo venne raggiunto con la missione Apollo 11, allunata il 20 luglio 1969, in cui gli astronauti Neil Armstrong e Buzz Aldrin hanno camminato sulla superficie lunare mentre il collega Michael Collins orbitava attorno alla Luna nel modulo di comando e servizio Columbia. La missione fece ritorno sulla Terra il 24 luglio successivo. Ora toccava all'equipaggio di Apollo 12 replicare il successo.[1]

Equipaggio

Ruolo Astronauta
Comandante Charles Conrad
Pilota del CSM Richard Gordon
Pilota del LM Alan Bean

Come comandante della missione Apollo 12 venne nominato Charles "Pete" Conrad, all'epoca trentanovenne. Conrad aveva conseguito una laurea in ingegneria aeronautica presso la Princeton University nel 1953 e successivamente aveva servito come aviatore per la marina statunitense. Dopo essersi diplomato come pilota collaudatore alla United States Naval Test Pilot School presso la Patuxent River Naval Air Station, venne selezionato nel 1962 dalla NASA nel secondo gruppo di astronauti. Il suo primo volo nello spazio fu durante la missione Gemini 5 nel 1965 a cui seguì il comando della Gemini 11 l'anno successivo.[5][6]

Il ruolo di pilota del modulo di comando venne assegnato a Richard Gordon, che al momento della missione aveva 40 anni. Gordon, anche lui pilota della marina dal 1953, aveva conseguito una laurea in chimica presso l'Università di Washington e completato la scuola per piloti collaudatori presso la Naval Air Station Patuxent River. Selezionato come parte del Gruppo 3 di astronauti nel 1963, aveva volato con Conrad nella missione Gemini 11.[5][6]

Quando venne formato l'equipaggio di Apollo 12, Conrad avrebbe voluto al suo fianco Alan Bean, un suo ex studente alla scuola di piloti collaudatori. Tuttavia, il direttore delle operazioni degli equipaggi di volo Deke Slayton, gli comunicò che Bean non era disponibile per via di un incarico nell'Apollo Applications Program e che quindi il ruolo di pilota del modulo lunare sarebbe stato affidato a Clifton Williams. Quando quest'ultimo rimase ucciso nell'ottobre del 1967 nello schianto del suo Northrop T-38 Talon nei pressi di Tallahassee, Conrad richiese nuovamente che gli venisse assegnato Bean, e questa volta Slayton acconsentì.[7] Alan Bean, che aveva 37 anni, si era laureato in ingegneria aeronautica all'Università del Texas nel 1955. Anche lui pilota della marina, era stato selezionato come astronauta insieme a Gordon nel 1963, e la missione Apollo 12 fu la sua prima esperienza nello spazio.[5][8] I tre membri dell'equipaggio dell'Apollo 12 avevano precedentemente ricoperto il ruolo di equipaggio di riserva per la missione Apollo 9 nel 1969.[9]

Equipaggio di riserva e di supporto

Ruolo Astronauta
Comandante David Scott
Pilota del CSM Alfred Worden
Pilota del LM James Irwin

L'equipaggio di riserva dell'Apollo 12 era formato da David Scott come comandante, Alfred Worden come pilota del modulo di comando, e James Irwin come pilota del modulo lunare. Successivamente, tutti e tre furono assegnati all'equipaggio principale della missione Apollo 15.[10]

Durante i programmi Mercury e Gemini, venivano nominati un equipaggio principale e uno di riserva per ogni missione. Con il programma Apollo, su suggerimento del comandante dell'Apollo 9, James McDivitt, fu introdotta una terza squadra di astronauti, denominata equipaggio di supporto. Questa squadra era incaricata di redigere il piano di volo, le liste di controllo e le procedure operative della missione. Inoltre, aveva la responsabilità di tenere informati gli equipaggi principale e di riserva riguardo a eventuali modifiche. L'equipaggio di supporto era anche responsabile dello sviluppo delle procedure nei simulatori, in particolare quelle relative alle emergenze, in modo che gli equipaggi principale e di riserva potessero addestrarsi efficacemente e acquisire padronanza nei simulatori.[11] Per l'Apollo 11, l'equipaggio di supporto era composto da Gerald Carr, Edward Gibson e Paul Joseph Weitz.[12]

Centro di controllo missione

Per quanto riguarda il personale del centro di controllo missione, durante la missione i direttori di volo furono Gerry Griffin per il primo turno, Pete Frank per il secondo, Clifford Charlesworth per il terzo e Milton Windler per il quarto.[13] Durante le missioni del programma Apollo, i compiti dei direttori di volo potevano essere riassunti in una frase: «Il direttore di volo può intraprendere qualsiasi azione necessaria per la sicurezza dell'equipaggio e il successo della missione».[14] I capsule communicator (CAPCOM), ovvero gli astronauti a terra incaricati di mantenere il contatto radio con l'equipaggio, furono Scott, Worden, Irwin, Carr, Gibson, Weitz e Don Lind.[15]

Preparazione

Scelta del sito di allunaggio

 
Luogo di allunaggio di Apollo 12 e della successiva missione Apollo 14

Il processo di selezione del sito di allunaggio per l'Apollo 12 fu fortemente influenzato dalla scelta di quello per l'Apollo 11. Per la missione comandata da Armstrong, le rigide regole attuate per valutare i possibili siti di allunaggio non davano grande importanza all'interesse scientifico. Il sito ideale doveva essere vicino all'equatore lunare e non alla periferia della porzione visibile della Luna dalla Terra; doveva essere relativamente liscio e privo di ostacoli significativi lungo il percorso che il modulo lunare (LM) avrebbe sorvolato per raggiungerlo; la sua idoneità doveva essere confermata dalle fotografie ottenute dalle sonde Lunar Orbiter. Inoltre, era auspicabile la presenza di un sito alternativo più a ovest, nel caso in cui la discesa avesse subito ritardi o il sole fosse salito troppo in alto nel cielo del sito originale, compromettendo le condizioni di illuminazione desiderate. Poiché l'Apollo 12 avrebbe tentato il primo sbarco lunare nel caso in cui l'Apollo 11 avesse fallito il tentativo, entrambi gli equipaggi si addestrarono per gli stessi siti.[16]

Dopo il successo dell'Apollo 11, inizialmente si pensò di far allunare l'Apollo 12 sempre nel Mare della Tranquillità ma più a a ovest rispetto a dove si erano posati Armstrong e Aldrin, più precisamente nel Sinus Medii. Tuttavia, il coordinatore della pianificazione della NASA, Jack Sevier, insieme agli ingegneri del Manned Spaceflight Center di Houston, propose un atterraggio vicino al cratere in cui la sonda Surveyor 3 era allunata nel 1967 in modo che gli astronauti potessero recuperare alcune sue parti per riportarle sulla Terra. Dato che l'Apollo 11 era atterrato diversi chilometri lontano dal punto previsto, alcuni dirigenti della NASA temevano che anche l'Apollo 12 potesse atterrare troppo distante per permettere agli astronauti di raggiungere la sonda, causando un insuccesso. Tuttavia, la capacità di eseguire allunaggi precisi era essenziale per il proseguimento del programma di esplorazione lunare, e il 25 luglio 1969, il responsabile del programma, Samuel Phillips, designò il "cratere Surveyor" come sito di atterraggio prescelto, nonostante l'opposizione unanime dei membri di due commissioni di selezione del sito.[17][18]

Addestramento

 
Conrad e Bean simulano le attività lunari prima della missione

Gli astronauti dell'Apollo 12 dedicarono cinque ore di addestramento specifico per ogni ora che prevedevano di trascorrere in volo durante la missione, accumulando un totale di oltre 1000 ore ciascuno.[19] Conrad e Bean ricevettero un addestramento più specializzato rispetto a Neil Armstrong e Buzz Aldrin dell'Apollo 11,[20] che si aggiunse alle 1500 ore già completate come membri dell'equipaggio di riserva dell'Apollo 9. L'addestramento per l'Apollo 12 includeva oltre 400 ore ciascuno nei simulatori del Modulo di Comando (CM) e del Modulo Lunare (LM), con alcune simulazioni eseguite in tempo reale insieme ai controllori di volo del centro di controllo missione di Houston. Per prepararsi all'allunaggio, Conrad pilotò il Lunar Landing Training Vehicle (LLTV),[19] un mezzo che continuò ad essere utilizzato nonostante l'incidente che costrinse Armstrong a eiettarsi da un veicolo simile prima che si schiantasse.[21]

Subito dopo essere stato nominato comandante dell'Apollo 12, Conrad incontrò i geologi della NASA, informandoli che l'addestramento per le attività sulla superficie lunare sarebbe stato simile a quello dell'Apollo 11, ma senza il coinvolgimento dei media. Conrad, irritato dall'attenzione della stampa durante la missione Gemini, voleva evitare la pubblicità, ricordando che l'unica uscita geologica di addestramento dell'Apollo 11 era quasi fallita a causa del rumore di un elicottero della stampa che volava sopra gli astronauti, rendendo difficili le comunicazioni. Dopo il successo dell'Apollo 11 nel luglio 1969, si decise di dedicare più tempo alla geologia, cosa che scontentò gli astronauti, che preferivano concentrarsi sull'addestramento nei simulatori. Durante le sei sessioni geologiche dell'Apollo 12, gli astronauti simularono le attività previste sulla Luna, raccogliendo campioni e documentandoli con fotografie, mentre comunicavano con i geologi situati in una tenda vicina, fuori dalla loro vista. Le scelte fatte dagli astronauti sui campioni e sulle fotografie furono criticate, causando frustrazione nell'equipaggio. Gli scienziati modificarono ripetutamente le procedure fotografiche e, dopo il quarto o quinto cambiamento, Conrad chiese che non ci fossero ulteriori modifiche.[22] Dopo il ritorno dell'Apollo 11, l'equipaggio dell'Apollo 12 esaminò i campioni lunari e ricevette informazioni dagli scienziati.[23]

 
Conrad e Bean nel simulatore del LM

Poiché l'Apollo 11 era destinato a una zona di atterraggio a forma di ellisse, senza una pianificazione precisa per i percorsi geologici, non furono assegnati compiti specifici all'equipaggio. Tuttavia, per l'Apollo 12, alcuni membri del team di geologia della NASA si incontrarono con l'equipaggio prima della missione, e Conrad suggerì di tracciare potenziali percorsi per lui e Bean. Alla fine, furono stabiliti quattro percorsi, basati su altrettanti possibili siti di atterraggio del modulo lunare. Questo segnò l'inizio di una pianificazione dettagliata dei percorsi geologici da far eseguire agli astronauti, che divenne un impegno significativo nelle missioni successive, coinvolgendo diversi gruppi di lavoro.[24]

I componenti del modulo lunare, denominato LM-6, furono consegnati al Kennedy Space Center (KSC) il 24 marzo 1969 e assemblati il 28 aprile. Il modulo di comando CM-108 e il modulo di servizio SM-108 furono consegnati al KSC il 28 marzo e assemblati il 21 aprile. Dopo l'installazione dell'attrezzatura e i test programmati, il veicolo di lancio, con la navicella spaziale sopra di esso, fu trasportato alla piattaforma di lancio 39A l'8 settembre 1969. Il programma fu completato il 1º novembre 1969, con le attività successive riguardanti solo aggiornamenti di routine.[25] L'equipaggio ritenne che l'addestramento ricevuto fosse, per la maggior parte, adeguato per la preparazione della missione.[26]

Emblema della missione

L'emblema della missione Apollo 12 riflette il fatto che tutti e tre gli astronauti al momento della missione erano comandanti della Marina degli Stati Uniti. In esso è raffigurato il Modulo di Comando Yankee Clipper come una nave a vela, precisamente un clipper, che giunge sulla Luna lasciando dietro di sé una scia di fuoco, con la bandiera degli Stati Uniti che sventola sull'albero di maestra. Il nome della missione, "APOLLO XII", e i nominativi dei membri dell'equipaggio sono inseriti in una cornice dorata con un sottile bordo blu, che richiama i colori della Marina statunitense. Quattro stelle compaiono nell'emblema: una per ciascuno dei tre astronauti della missione e una in onore di Clifton Williams, originariamente assegnato come pilota del Modulo Lunare, ma deceduto in un incidente aereo nel 1967. La quarta stella fu aggiunta su suggerimento del suo sostituto, Bean.[27]

L'emblema fu ideato dall'equipaggio con l'assistenza di alcuni dipendenti dei fornitori della NASA. L'area di allunaggio dell'Apollo 12 è indicata sulla porzione lunare visibile nell'emblema, il cui disegno era basato su una fotografia della Luna scattata dagli ingegneri. Il disegno della nave, invece, fu basato su fotografie raccolte da Bean.[28]

Mezzi e strumentazioni

Veicolo di lancio

  Lo stesso argomento in dettaglio: Saturn V.
 
Il Saturno V viene portato verso la rampa di lancio, settembre 1969

Per la missione Apollo 12 non vi furono modifiche significative al veicolo di lancio Saturno V, modello SA-507, rispetto a quello utilizzato nella precedente missione Apollo 11, ad eccezione dell'aggiunta di 17 sensori, che ne portò il totale a 1 365.[29][30] Al momento del lancio, l'intero veicolo, inclusa la navicella spaziale, pesava 2 942 790 kg, un peso leggermente superiore rispetto ai 2 938 315 kg dell'Apollo 11. La sola navicella dell'Apollo 12 pesava 49 915 kg, rispetto ai 49 735 kg della missione precedente.[31]

Dopo la separazione del modulo lunare, il terzo stadio del Saturn V, l'S-IVB, avrebbe dovuto essere inserito in orbita solare con l'aiuto della gravità lunare. Tuttavia, a causa di un errore, l'S-IVB sorvolò la Luna a un'altitudine troppo elevata per raggiungere la velocità di fuga dalla Terra e rimase quindi in un'orbita terrestre semi-stabile fino al 1971, quando riuscì finalmente a uscirne. Tornò poi nell'orbita terrestre 31 anni dopo, evento scoperto dall'astronomo dilettante Bill Yeung, che gli attribuì la designazione provvisoria J002E3 prima che fosse riconosciuto come un oggetto artificiale. Dopo essere tornato in orbita solare nel 2021, è possibile che venga nuovamente catturato dalla gravità terrestre, ma non prima del 2040.[32][33] Gli S-IVB utilizzati nelle missioni lunari successive vennero deliberatamente fatti schiantare sulla Luna per generare eventi sismici, che furono registrati dai sismometri lasciati sul suolo lunare per fornire dati sulla struttura interna della Luna.[34]

  Lo stesso argomento in dettaglio: Navicella spaziale Apollo.
 
Il modulo di comando e di servizio di Apollo 12 durante un test, 30 giugno 1969

La navicella spaziale impiegata per la missione Apollo 12 era composta dal modulo di comando e di servizio 108 (CSM-108), dal modulo lunare 6 (LM-6), da un sistema di fuga dal lancio (LES) e dall'adattatore per il modulo lunare 15 (SLA-15). Il LES era equipaggiato con tre motori a razzo, progettati per mettere in salvo il modulo di comando con l'equipaggio in caso di emergenza subito dopo il lancio. L'adattatore SLA ospitava il modulo lunare, fungendo anche da collegamento strutturale tra il razzo Saturn V e il modulo.[25][35] Lo SLA era identico a quello usato nell'Apollo 11, mentre il LES presentava un sistema di accensione dei motori più affidabile.[29]

Il CSM era stato nominato Yankee Clipper e il LM Intrepid.[36] Questi nomi marittimi furono scelti dall'equipaggio tra le migliaia di proposte ricevute dai dipendenti dei principali appaltatori. George Glacken, ingegnere della North American Aviation, suggerì Yankee Clipper poiché queste navi «navigavano con orgoglio, rappresentando una nuova America». Intrepid fu proposto da Robert Lambert, progettista di Grumman, evocando la «determinazione risoluta di questa nazione nell'esplorazione spaziale».[37]

Le differenze tra i CSM e LM dell'Apollo 11 e quelli dell'Apollo 12 erano minime.[29] Al CSM fu aggiunto un separatore di idrogeno per evitare l'ingresso del gas nel serbatoio dell'acqua potabile, problema che aveva causato fastidi all'equipaggio della missione precedente.[38] Altre modifiche comprendevano il rinforzo dell'anello di recupero dopo l'ammaraggio, evitando così la necessità di collegare un anello ausiliario.[39] Nel LM furono apportate modifiche strutturali per trasportare i pacchetti di esperimenti scientifici destinati alla superficie lunare.[40] Due amache furono aggiunte per migliorare il comfort degli astronauti durante il riposo sulla superficie lunare e una telecamera a colori sostituì quella in bianco e nero usata sull'Apollo 11.[41]

ALSEP

  Lo stesso argomento in dettaglio: Apollo Lunar Surface Experiments Package.
 
Il Passive Seismic Experiment dell'Apollo 12

L''Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP) era un insieme di strumenti scientifici progettati per essere posizionati sulla superficie lunare dagli astronauti delle missioni Apollo per poi funzionare autonomamente, inviando dati a Terra.[42] Lo sviluppo dell'ALSEP, che richiedeva l'intervento umano per il dispiegamento, faceva parte della risposta della NASA alle critiche di alcuni scienziati, i quali sostenevano che un sistema robotico avrebbe potuto esplorare la Luna in modo più economico ed efficiente.[43] Nel 1966, un contratto per la progettazione e la costruzione degli ALSEP fu assegnato alla Bendix Corporation.[44]

A causa del tempo limitato che l'equipaggio dell'Apollo 11 aveva potuto trascorrere sulla superficie lunare, per quella missione fu prevista una serie ridotta di esperimenti, nota come Early Apollo Surface Experiment Package (EASEP). L'Apollo 12 fu la prima missione a trasportare un ALSEP completo; successivamente, un ALSEP sarebbe stato incluso in ciascuna delle missioni di allunaggio, sebbene variandone i componenti in base agli obiettivi scientifici programmati. L'ALSEP dell'Apollo 12 era progettato per essere installato ad almeno 91 metri di distanza dal modulo lunare, al fine di proteggere gli strumenti dai detriti che sarebbero stati sollevati al momento dell'accensione dello stadio di salita del LM per riportare gli astronauti in orbita lunare.[45]

Fasi principali della missione

Lancio

 
Decollo dell'Apollo 12 dal Kennedy Space Center, 14 novembre 1969

L'Apollo 12 decollò come previsto alle ore 11:22:00 del 14 novembre 1969 (16:22:00 UTC) dal Kennedy Space Center, alla presenza del presidente Richard Nixon, che diventò il primo presidente degli Stati Uniti in carica ad assistere a un lancio spaziale con equipaggio,[46] e del vicepresidente Spiro Agnew.[47] L'orario di lancio coincideva con l'inizio di una "finestra" della durata di tre ore e quattro minuti, che, se rispettata, avrebbe permesso di raggiungere la Luna con condizioni di illuminazione ottimali nel punto di allunaggio pianificato.[48][49] Al momento del lancio, il cielo era completamente nuvoloso e piovoso, con venti che durante la salita del razzo vettore raggiunsero la velocità di 280,9 km/h, i più forti mai registrati in qualsiasi missione del programma Apollo.[50] Sebbene la NASA avesse stabilito una regola che vietava il lancio in caso di attraversamento di un cumulonembo, si decise di non rispettarla in questa occasione[51] poiché, se la missione fosse stata posticipata, la successiva finestra di lancio del 16 novembre avrebbe permesso un allunaggio in un sito di riserva, impedendo agli astronauti di visitare la sonda Surveyor. Tuttavia, poiché la pressione per raggiungere l'obiettivo del primo allunaggio entro la fine dell'anno era svanita dopo il successo dell'Apollo 11, la NASA avrebbe potuto attendere fino a dicembre per la successiva opportunità di allunare nei pressi del Surveyor.[52]

Subito dopo la partenza da Cape Canaveral il razzo Saturn V venne colpito da due fulmini, rispettivamente a 36,5 e a 52 secondi dal lancio, generati dalla ionizzazione causata dal veicolo mentre attraversava l'alta atmosfera. I fulmini scaricarono a terra, causando un transitorio di tensione che mise fuori uso tutte e tre le celle a combustibile. Gli strumenti del Modulo di Comando si disattivarono, e l'alimentazione elettrica passò automaticamente alle batterie di emergenza di back-up, che avevano un'autonomia di circa un'ora e non erano in grado di fornire i 75 ampere necessari per soddisfare le esigenze della navetta in condizioni normali. I dati di telemetria ricevuti dal Centro di controllo missione risultarono confusi, ma il razzo continuò correttamente la sua traiettoria, poiché i malfunzionamenti non compromettevano il sistema di guida del Saturno V, che operava indipendentemente dal CSM. Gli astronauti ricevettero un inaspettato messaggio di avvertimento, ma non riuscirono a comprendere cosa non funzionasse.[53][54][55]

 
Schermata originale di un computer del centro di controllo missione a Houston che mostra tutti i sistemi di Apollo 12 offline poco dopo essere stato attraversato da due fulmini

Quasi ogni sistema segnalava una disfunzione critica e il direttore della missione, Gary Griffin, dopo aver consultato tutti gli esperti presenti, valutò l'annullamento della missione tramite il Launch Escape System, che avrebbe portato all'espulsione della capsula e il rientro di emergenza degli astronauti. In quel momento, John Aaron, uno dei controllori della missione (EECOM, Electrical, environmental, and consumables manager), ricordando una procedura utilizzata per una diversa disfunzione che sembrava avere lo stesso effetto, suggerì di "Provare SCE su AUX" (Try SCE to Aux), ovvero di commutare un interruttore denominato SCE in posizione AUX.[54][56] Né il direttore della missione né gli astronauti compresero inizialmente il suggerimento, ma il pilota Alan Bean, ricordando qualcosa di simile dalle simulazioni, trovò l'interruttore e lo attivò. Fatto questo, tutti i sistemi tornarono a funzionare correttamente permettendo alla missione di continuare.[54][57][58] Una volta raggiunta l'orbita terrestre di parcheggio, l'equipaggio effettuò controlli approfonditi della navicella prima di riaccendere il terzo stadio S-IVB per eseguire la manovra di inserzione translunare che li avrebbe condotti sulla strada verso la Luna, verificando che i fulmini non avessero causato danni permanenti significativi.[59]

Gli esperti a terra espressero timori riguardo ad un possibile danneggiamento dei bulloni esplosivi che aprivano il vano paracadute del Modulo di Comando al momento di rientrare sulla Terra. Tuttavia, si decise di non condividere questa preoccupazione con gli astronauti e di continuare con il piano di volo previsto, poiché non ci sarebbe stato alcun modo di far fronte ad una tale eventualità.[60] Alla fine, i paracadute si aprirono e funzionarono regolarmente.[61]

Viaggio verso la Luna

 
Fotografia della Terra scattata dall'equipaggio dell'Apollo 12 durante il viaggio verso la Luna

Dopo aver completato i controlli dei sistemi della navetta in orbita terrestre, eseguiti con particolare attenzione a causa dei fulmini, la manovra di inserzione in orbita translunare fu eseguita a 02:47:22.80 dall'inizio della missione, posizionando l'Apollo 12 in rotta verso la Luna. Un'ora e venti minuti dopo, il CSM si separò dall'S-IVB, e Gordon eseguì la manovra di trasposizione, attracco ed estrazione per congiungere il LM al CSM e separare il veicolo dall'S-IVB, che venne successivamente inviato verso l'orbita solare.[62][63] Il tutto venne eseguito utilizzando il sistema RCS della navetta, una differenza rispetto alla missione Apollo 11, durante la quale il motore SPS (Service Propulsion System) del Modulo di Servizio era stato acceso per allontanare la navetta dall'S-IVB.[64]

Poiché si temeva che il LM potesse essere stato danneggiato dai fulmini, Conrad e Bean vi entrarono già il primo giorno per verificarne lo stato, ovvero prima del previsto, senza però riscontrare problemi. Alle 30:52:44.36 fu effettuata l'unica correzione di rotta necessaria durante il percorso verso la Luna, posizionando il veicolo su una traiettoria ibrida a ritorno non libero. Per le missioni precedenti dirette verso l'orbita lunare seguivano, infatti, era stata pianificata una traiettoria di ritorno libero, che avrebbe consentito un facile ritorno sulla Terra nel caso in cui il motore della navetta non si fosse acceso per immetterla nell'orbita lunare. L'Apollo 12 fu quindi la prima missione con equipaggio a utilizzare una traiettoria ibrida di ritorno libero, che richiedeva un'ulteriore accensione del motore per tornare sulla Terra, ma che poteva essere eseguita anche dal sistema di propulsione del modulo di discesa (DPS) del Modulo Lunare in caso di malfunzionamento dell'SPS del Modulo di Servizio. L'adozione di una traiettoria ibrida offriva una maggiore flessibilità nella pianificazione della missione, consentendo, ad esempio, all'Apollo 12 di raggiungere il punto di allunaggio nei tempi previsti.[65] Tuttavia, l'uso della traiettoria ibrida comportava un tempo aggiuntivo di 8 ore tra la manovra di iniezione translunare e il raggiungimento dell'orbita lunare.[66]

Orbita lunare e allunaggio

 
Il modulo lunare Intrepid sopra la Luna, fotografato da Gordon a bordo del modulo di comando Yankee Clipper.

L'Apollo 12 entrò in un'orbita lunare di 315,2 x 114,2 km grazie a un'accensione del motore SPS di 352,25 secondi, eseguita a 83:25:26,36 dall'inizio della missione. Durante la prima orbita lunare, gli astronauti effettuarono una trasmissione televisiva, trasmettendo immagini di buona qualità della superficie lunare. Nella terza orbita, un'altra accensione del motore circolarizzò l'orbita della navicella, portandola a 122,4 x 101,1 km; subito dopo, iniziarono i preparativi per la discesa verso la Luna. Il CSM e il LM si separarono alle 107:54:02.3, e mezz'ora dopo il CSM eseguì una manovra per allontanarsi.[67] Quest'accensione, di 14,4 secondi, di alcuni motori del sistema RCS del CSM, assicurò una distanza di 4,1 km tra le due navette quando il modulo lunare avrebbe acceso il suo motore per trasferirsi su un'orbita più bassa in previsione della manovra di all'allunaggio.[68]

Il sistema di propulsione di discesa del LM fu acceso per 29 secondi a 109:23:39.9 dall'inizio della missione, spostando il modulo su un'orbita inferiore, da cui iniziò la discesa controllata di 717 secondi verso la superficie lunare a 110:20:38.1 dall'inizio della missione.[67] Conrad, addestrato ad attendersi la visione di una formazione di crateri nota come "Pupazzo di neve" durante il beccheggio, temeva di non riconoscere alcun riferimento. Tuttavia, rimase sorpreso di vedere il "Pupazzo di neve" esattamente dove previsto, confermando così che fossero sulla rotta giusta. Conrad prese il controllo manuale, come durante le simulazioni, per dirigere il LM verso un'area vicina al cratere Surveyor, soprannominata "Parcheggio di Pete". L'area si rivelò più accidentata del previsto, costringendolo a manovrare[69] fino ad atterrare alle 06:54:36 UT del 19 novembre 1969 (110:32:36.2 dall'inizio della missione), a soli 163 metri dalla sonda.[70] Questo risultato soddisfò uno degli obiettivi della missione: eseguire un atterraggio di precisione vicino a Surveyor.[71]

 
Il luogo dell'allunaggio dell'Apollo 12

Le coordinate lunari del luogo di allunaggio furono 3°00′44.6″N 23°25′17.65″E.[72] L'atterraggio generò un potente getto di sabbia lunare che colpì la sonda Surveyor e in seguito, si scoprì che il getto aveva rimosso più polvere di quanta ne avesse depositata, lasciando la sonda ricoperta da un sottile strato che le conferiva una tonalità marrone chiaro. Tuttavia, le aree esposte al getto risultarono del bianco originale, grazie alla rimozione della polvere lunare accumulata.[73]

Attività sulla superficie lunare

 
Bean si prepara a mettere piede sulla superficie lunare

Quando Conrad, il più basso tra gli astronauti dell'epoca, mise piede sulla superficie lunare, le sue prime parole furono: «Whoopie! Quello sarà stato piccolo per Neil, ma è un gran passo per me».[74] Questa frase non fu improvvisata: Conrad aveva scommesso 500 dollari con la giornalista e scrittrice Oriana Fallaci che avrebbe pronunciato tali parole, dopo che lei gli aveva chiesto se la NASA avesse istruito Neil Armstrong su cosa dire quando avrebbe messo piede sulla Luna. In seguito, Conrad dichiarò in un'intervista di non aver mai ricevuto dalla Fallaci i soldi della scommessa vinta.[75]

Per migliorare la qualità delle immagini televisive della Luna, l'Apollo 12 trasportava una telecamera a colori, a differenza di quella monocromatica dell'Apollo 11. Sfortunatamente, quando Bean spostò la telecamera nel luogo in cui doveva essere installata (vicino al Modulo Lunare), inavvertitamente la puntò contro la luce diretta del Sole, danneggiando il sensibile tubo Vidicon. Di conseguenza, la copertura televisiva dell'evento fu interrotta quasi subito.[76][77]

 
Conrad accanto alla bandiera statunitense appena dispiegata

Dopo aver issato una bandiera statunitense, Conrad e Bean dedicarono gran parte della prima attività extraveicolare (EVA) al dispiegamento dell'Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP), incontrando alcune difficoltà minori.[78] Bean ebbe difficoltà a estrarre l'elemento combustibile al plutonio dell'RTG dal suo involucro protettivo, costringendo i due astronauti a usare un martello per l'operazione. Alcuni esperimenti contenuti nell'ALSEP si rivelarono complicati da installare, ma gli astronauti riuscirono comunque a nel loro intento.[79] Oltre alla preparazione degli esperimenti, Conrad e Bean si dedicarono alla raccolta di campioni lunari. La prima EVA durò 3 ore, 56 minuti e 3 secondi.[80]

Erano state pianificate quattro possibili passeggiate geologiche, a seconda di dove il modulo lunare sarebbe atterrato. Conrad riuscì a posizionarlo tra due di questi punti potenziali e, durante la prima EVA e il successivo riposo, gli scienziati a Houston combinarono due itinerari in uno, che Conrad e Bean avrebbero seguito dal loro punto di atterraggio.[78] Il percorso risultante formava un cerchio approssimativo. Quando gli astronauti uscirono dal modulo lunare circa 13 ore dopo la fine della prima EVA, la prima sosta fu al cratere Capo, a circa 91 metri dal modulo lunare. Lì, Bean notò che le impronte di Conrad mostravano materiale più chiaro al di sotto, indicante la presenza di materiale espulso dal cratere Copernico, 370 chilometri a nord, qualcosa che gli scienziati speravano di trovare quando avevano esaminato le fotografie dall'alto. Dopo la missione, i campioni prelevati permisero ai geologi di confermare la datazione dell'impatto che formò Copernico[81] a circa 810000000 anni fa.[82]

 
Conrad di fianco alla sonda Surveyor 3

Gli astronauti proseguirono verso il cratere Bench, il cratere Sharp, e oltre il cratere Halo prima di raggiungere il cratere Surveyor, dove era atterrata la sonda Surveyor 3.[46] Temendo un appoggio insidioso o che la sonda potesse ribaltarsi su di loro, Conrad e Bean si avvicinarono con cautela, scendendo nel cratere poco profondo a una certa distanza, per poi seguirne il contorno fino a raggiungerlo. Una volta vicini, constatarono che la sonda fosse stabile e posizionata correttamente, e ne raccolsero diversi pezzi, inclusa la telecamera, oltre a prelevare rocce già studiate tramite le riprese video. Conrad e Bean avevano portato con sé, senza informare il Controllo Missione, un timer automatico per le loro fotocamere Hasselblad, sperando di scattare un selfie con la sonda. Tuttavia, al momento di usarlo, non riuscirono a trovarlo tra i campioni lunari già posizionati nel loro Hand Tool Carrier.[83] Prima di tornare vicino al modulo lunare, Conrad e Bean si recarono al cratere Block, all'interno del cratere Surveyor.[84] La seconda EVA durò 3 ore, 49 minuti e 15 secondi, durante i quali percorsero 1300 metri. Durante le attività extraveicolari, i due astronuati si spinsero fino a 410 metri dal modulo lunare, raccogliendo 33,45 kg di campioni.[85]

Attività in orbita lunare

 
Gordon nel simulatore del modulo di comando

Dopo che il modulo lunare si era separato dal modulo di comando per iniziare la discesa verso la Luna, Gordon rimase solo a bordo del secondo in orbita lunare, con poche occasioni per comunicare, poiché il Controllo Missione era concentrato sull'allunaggio. Completata la manovra, Gordon inviò le sue congratulazioni ai compagni e, durante l'orbita successiva, riuscì a individuare sia il modulo lunare (LM) che la sonda Surveyor sulla superficie lunare, comunicandone le posizioni a Houston. Durante la prima attività extraveicolare lunare, Gordon si preparò per una manovra di cambio d'orbita, che consisteva nell'accendere il motore del modulo di comando e servizio (CSM) per compensare la rotazione della Luna.[86] La preparazione di questa manovra fu complicata dalle difficoltà di comunicazione con il Controllo Missione di Houston, poiché Conrad e Bean, impegnati sulla Luna, utilizzavano lo stesso canale di comunicazione. Una volta che i due astronauti rientrarono nel modulo lunare, Gordon eseguì l'accensione, assicurandosi di trovarsi nella posizione corretta per incontrare il LM al suo rientro dalla superficie lunare.[87]

Durante la sua orbita solitaria, Gordon condusse l'esperimento di fotografia multispettrale lunare (Lunar Multispectral Photography Experiment), utilizzando quattro fotocamere Hasselblad disposte in un anello e puntate attraverso una delle finestre del modulo di comando. Ogni fotocamera era dotata di un filtro colorato diverso, e ciascuna scattava foto simultaneamente, mostrando le caratteristiche lunari in diversi punti dello spettro elettromagnetico. L'analisi delle immagini avrebbe potuto rivelare colori non visibili a occhio nudo o rilevabili con una normale pellicola a colori, fornendo informazioni sulla composizione di siti che non erano previsti per visite a breve da parte degli astronauti. Tra i siti esaminati vi erano anche i potenziali luoghi di allunaggio per le future missioni Apollo.[88][89]

Ritorno

 
Eclissi solare osservata dall'Apollo 12

Il 20 novembre, alle 14:25:47 UT (ora 143:03:47.7 della missione), il modulo lunare Intrepid decollò dalla superficie lunare seguendo le normali procedure. Tre ore e mezza dopo, il modulo di risalitacon Conrad e Bean a bordo si riunì con il modulo di comando e servizio che orbitava intorno alla Luna con Gordon a bordo. Una volta che i due astronauti completarono il loro trasferimento sul modulo di comando, il modulo lunare di risalita fu abbandonato per poi farlo impattare sulla Luna un'ora dopo. L'impatto avvenne nel puno alle coordinate lunari 3,94 S, 21,20 W, a 72 km da dove erano allunati;[90] ciò generò una lieve onda sismica della durata di oltre un'ora.[91]

L'equipaggio dell'Apollo 12 rimase in orbita lunare per un ulteriore giorno, durante il quale vennero scattate aòtre fotografie della superficie, inclusi i siti candidati per le future missioni Apollo. Una seconda manovra di cambio orbita fu effettuata alle 159:04:45.47, tramite un'accensione del motore della durata di 19,25 secondi.[92]

Dopo 172 ore, 27 minuti e 16.81 secondi dall'inizio della missione, venne effettuata un'ulteriore accensione di 130,32 secondi per eseguire la manovra che inseriva la navetta in una traiettoria di ritorno verso la Terra. Durante il viaggio di ritorno, furono eseguite due ulteriori brevi accensioni per correggere la rotta. Fu anche effettuata un'ultima trasmissione televisiva, durante la quale gli astronauti risposero alle domande dei media ed ebberto tempo per riposarsi.[61][93] Gli astronauti assistettero e fotografarono anche un'eclissi solare, quando la Terra si trovò tra la navicella spaziale e il Sole; Bean descrisse questo evento come il momento più spettacolare della missione. Dopo 3 giorni, il modulo di comando e servizio Clipper ammarò nell'Oceano Pacifico, nella zona delle Samoa Americane.[94]

Ammaraggio

 
L'equipaggio dell'Apollo 12 poco dopo l'ammaraggio

L'equipaggio dell'Apollo 12 rientrò sulla Terra il 24 novembre 1969, alle 20:58 UT (15:58 ET), ammarando nell'Oceano Pacifico, a circa 800 km a est delle Samoa. L'impatto con l'acqua fu particolarmente violento, causando la caduta di una telecamera che colpì l'astronauta Alan Bean sulla fronte. Dopo il recupero, gli astronauti furono trasportati sulla portaerei statunitense USS Hornet dove entrarono all'interno della Mobile Quarantine Facility (MQF) per rispettare il periodo di quarantena previsto al fine di scongiuare l'eventuale contaminazione con possibili patogeni lumari sconosciuti. Il ricorso a tale procedura di sicurezza, già utilizzata dagli astronuati di Apollo 11, riguardò acnhe gli astronuati di Apollo 14 (Apollo 13 non sbarcò sulla Luna a causa di un guasto) per poi essere abbandonata a partire da Apollo 15 quando fu chiaro che il pericolo non sussisteva. I campioni lunari e i frammenti del Surveyor 3 furono invece inviati per via aerea al Lunar Receiving Laboratory (LRL) di Houston.

Una volta che la USS Hornet attraccò alle Hawaii, l'MQF con all'interno gli astronauti fu scaricata e il 29 novembre trasportata per via aerea alla base aeronautica di Ellington vicino a Houston. Da lì, fu trasferita al Lunar Receiving Laboratory, dove gli astronauti continuarono la quarantena fino al 10 dicembre.[95][96]

Durante le analisi, fu rinvenuto un batterio, precisamente uno Streptococcus mitis, all'interno di una guarnizione del Surveyor 3 esaminata durante una passeggiata spaziale. Alcuni studiosi suggerirono che il batterio fosse sopravvissuto per oltre due anni nelle condizioni ambientali lunari[97], mentre altri attribuirono la sua presenza a una contaminazione avvenuta durante le analisi a terra.[98]

Carriera successiva degli astronauti e destino dei mezzi

 
Il modulo di comando di Apollo 12 Yankee Clipper in mostra al Virginia Air and Space Science Center di Hampton.

Tempo dopo la missione, Conrad incoraggiò i suoi compagni di equipaggio a unirsi a lui nel programma Skylab, ritenendo che questa fosse la loro migliore opportunità per volare nuovamente nello spazio. Bean accolse il suggerimento: Conrad comandò Skylab 2, la prima missione con equipaggio verso la stazione spaziale, mentre Bean comandò la missione successiva, Skylab 3. Gordon, invece, nutriva ancora la speranza di camminare sulla Luna e decise di rimanere nel programma Apollo, ricoprendo il ruolo di comandante di riserva per l'Apollo 15. Probabilmente sarebbe stato designato come comandante dell'Apollo 18, ma la missione fu cancellata, e non ebbe più occasione di volare nello spazio.[99]

Dopo la missione, il modulo di comando dell'Apollo 12, Yankee Clipper, venne esposto al Salone internazionale dell'aeronautica e dello spazio di Parigi-Le Bourget e successivamente collocato al Langley Research Center della NASA a Hampton, in Virginia. Nel luglio 1971, la proprietà del modulo passò allo Smithsonian e da allora è esposto al Virginia Air and Space Science Center di Hampton.[100][101]

Poco dopo la separazione tra il modulo di comando e il modulo di servizio, il Controllo Missione da Houston accese da remoto i propulsori del modulo di servizio, cercando di farlo rimbalzare sull'atmosfera e inserirlo in un'orbita con alto apogeo. Tuttavia, la mancanza di dati di tracciamento ha fatto supporre che probabilmente bruciò nell'atmosfera durante il rientro del modulo di comando.[102] Lo stadio S-IVB del razzo vettore rimane ancora in un'orbita solare, con occasionali influenze dal campo gravitazionale della Terra.[103]

Lo stadio di ascesa del modulo lunare Intrepid impattò sulla Luna il 20 novembre 1969, alle 22:17:17.7 UT (17:17 EST), alle coordinate 3°56′24″S 21°12′00″W.[104] Nel 2009 il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) fotografò il sito di atterraggio dell'Apollo 12, mostrando che il modulo di discesa, l'ALSEP, il veicolo spaziale Surveyor 3 e le impronte degli astronauti erano ancora visibili.[105] Nel 2011 l'LRO tornò sul sito di atterraggio a una quota inferiore per scattare fotografie a risoluzione più alta.[106]

Note

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Bibliografia

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