A Cap Kennedy, lancement de la mission Apollo 16, dont le module se poser sur la lune quelques jours plus tard, le 21 avril à 2h23 minutes.
Le 16 avril 1972, la NASA a lancé la mission d’alunissage Apollo 16, qui a envoyé trois astronautes dans la région lunaire de Descartes.
Apollo 16 – Objectif de la mission
Trois objectifs principaux étaient
(1) d’inspecter, d’étudier et d’échantillonner les matériaux et les caractéristiques de surface sur un site d’atterrissage sélectionné dans la région de Descartes ;
(2) mettre en place et activer des expériences de surface ; et
(3) mener des expériences en vol et des tâches photographiques depuis l’orbite lunaire. Les objectifs supplémentaires comprenaient la réalisation d’expériences nécessitant l’apesanteur et l’évaluation technique des engins spatiaux et de l’équipement.
Le site d’atterrissage de Descartes se trouve dans une région montagneuse du quadrant sud-est de la lune, caractérisée par un terrain vallonné, rainuré et sillonné. Il a été choisi comme emplacement exceptionnel pour l’échantillonnage de deux unités de construction volcaniques des hautes terres – la formation de Cayley et le plateau de Kant.
L’Apollo Lunar Surface Experiments Package, ou ALSEP, était la quatrième station de ce type à devenir opérationnelle après Apollos 12, 14 et 15.
Les expériences scientifiques orbitales étaient concentrées dans un ensemble d’instruments et de caméras dans la baie du module d’instruments scientifiques, ou SIM.
L’équipage a utilisé des caméras portables Hasselblad 70 mm et des caméras de mouvement Mauer 16mm.
Des changements mineurs dans l’activité extravéhiculaire de surface, ou EVA, ont été évalués – un ressort d’embrayage plus fort dans le mécanisme d’entraînement de la caméra de télévision pour éliminer les problèmes de visée rencontrés sur Apollo 15, des ceintures de sécurité plus longues sur le Lunar Roving Vehicle pour une meilleure rétention des astronautes, cannelures continues de la foreuse des trépans pour éliminer le blocage des trépans dû au blocage de l’extracteur, et l’ajout d’une pédale et d’un cric pour faciliter le retrait de la carotte de forage du sous-sol lunaire.
Un ajout important aux objectifs de surface était une caméra stellaire ultraviolette pour renvoyer la photographie de la Terre et des régions célestes dans des bandes spectrales non vues de la Terre. L’évaluation du rover lunaire à travers un exercice « Grand Prix » composé de virages en S, de virages en épingle à cheveux et d’arrêts brusques devait également être menée. Un objectif orbital final était de lancer un sous-satellite en orbite lunaire à partir du module de commande et de service, ou CSM, peu de temps avant l’injection transterrestre.
L’objectif du sous-satellite Particles and Fields, ou P&F, était d’étudier la masse et les variations gravitationnelles de la Lune, la composition des particules de l’espace près de la Lune et l’interaction du champ magnétique de la Lune avec celui de la Terre.
Faits saillants de la mission
Apollo 16 a décollé à 12 h 54 HNE le 16 avril 1972, du complexe de lancement 39 au Kennedy Space Center en Floride. Deux problèmes importants de module de commande et de service – l’un en route vers la lune et l’autre en orbite lunaire – ont contribué à un retard d’atterrissage et à l’arrêt prématuré de la mission d’un jour. Un signal erroné indiquant le verrouillage du cardan du système de guidage pendant la côte translunaire a été neutralisé par un changement de programmation en temps réel demandant à l’ordinateur de l’engin spatial d’ignorer l’entrée. Après le désamarrage de Casper et d’Orion, la gravure de circularisation du CSM a été retardée lorsque le circuit de secours a provoqué des oscillations de lacet du système de propulsion de service. L’atterrissage d’Orion a eu lieu jusqu’à ce que les ingénieurs aient déterminé que les oscillations n’affecteraient pas sérieusement la direction du CSM.
Le module lunaire, ou LM, transportant John Young et Charles Duke a atterri à Descartes à environ 276 mètres au nord-ouest du point prévu (8 degrés 59′ 29″S, 15 degrés 30′ 52″E) vers 21h24 HNE le 20 avril environ cinq heures, 43 minutes de retard. Pendant 71 heures et deux minutes de séjour en surface, les astronautes ont exploré la région sur trois EVA totalisant 20 heures et 14 minutes. La première EVA comprenait la configuration du Lunar Roving Vehicle et le déploiement de l’ALSEP. L’expérience de flux de chaleur a été perdue lorsque Young a trébuché sur un câble électronique, le cassant. La traversée du Rover a emmené les astronautes vers l’ouest jusqu’au Flag Crater où ils ont collecté des échantillons et photographié la zone. Le trajet de retour était au sud de la piste de départ vers Spook Crater où les astronautes ont pris la première mesure avec le magnétomètre portable lunaire, ont recueilli des échantillons et ont pris à la fois une téléphotographie panoramique et 500 mm. Juste avant de retourner au module lunaire, ils ont déployé l’expérience de composition du vent solaire sur le site ALSEP. La durée de l’EVA était d’environ sept heures et 11 minutes avec 2,5 miles parcourus dans le rover.
La deuxième EVA a commencé par un trajet vers le sud jusqu’à Stone Mountain, où des échantillons de surface et de carotte ont été prélevés à deux stations dans la région de Cinco Craters, ainsi qu’un échantillon de tranchée, des mesures pénétrométriques et des photographies. La traversée s’est poursuivie vers l’ouest, puis vers le nord avec des arrêts à cinq stations supplémentaires pour des travaux similaires. Une station a été supprimée du plan EVA en raison de facteurs temporels. Des mesures au magnétomètre portable lunaire, ou LPM, ont été prises près de Cinco. L’équipage est retourné au module lunaire et a terminé la deuxième EVA après sept heures, 23 minutes et 6,9 miles sur le rover.
Les planificateurs de vol en temps réel ont supprimé quatre arrêts de la troisième et dernière EVA en raison de contraintes de temps pour respecter le calendrier de remontée. Les astronautes se sont dirigés vers le nord jusqu’au cratère North Ray où « House Rock », à l’intérieur du bord du cratère, a été échantillonné. De retour vers le sud, l’équipage s’est arrêté à « Shadow Rock » pour un échantillonnage, une photographie et une mesure LPM supplémentaires. Le dernier arrêt près du LM a ajouté des échantillons et des tubes carottiers à la collection. Les dernières lectures de LPM ont été prises sur le site de stationnement du rover avec les derniers échantillons de roche. La clôture, y compris la récupération de la composition du vent solaire, ou SWC, et le film d’une caméra/spectroscope ultraviolet lointain, a terminé l’EVA après cinq heures et 40 minutes. La distance du rover était de 7,1 milles.
C’était la cinquième mission au cours de laquelle des astronautes marchaient sur la surface lunaire, mais c’était loin d’être une routine. Apollo 16 a changé la façon dont les scientifiques pensent de la Lune
Le 21 avril 1972, le commandant John W. Young et Charles M. Duke, Jr., pilote du module lunaire « Orion », ont atterri à l’extrémité ouest des montagnes Descartes tandis que Thomas K. Mattingly II pilotait le module de commande « Casper » et mené des expériences et des activités d’arpentage en orbite lunaire. Leur descente a été retardée de près de six heures en raison d’un dysfonctionnement affectant le système de propulsion du module de commande et de service. En conséquence, leur séjour sur la surface lunaire serait légèrement raccourci et, après leur retour au module de commande, une journée serait rasée sur la partie orbitale de la mission.
La destination cette fois-ci était assez différente de celles des missions Apollo précédentes, dont trois se trouvaient dans des régions marines (les «mers» lunaires) et dont une dans les éjectas de l’impact d’Imbrium. Il s’agissait des hautes terres lunaires centrales, considérées comme représentatives des trois quarts de la surface lunaire. D’après des photos prises depuis l’espace par des missions antérieures, on pensait qu’il s’agissait du produit d’éruptions volcaniques dans le passé antique de la Lune. Mais les mesures et les échantillons prélevés par les astronautes d’Apollo 16 ont démenti cette hypothèse, à la grande surprise des scientifiques sur Terre. La Lune recèle encore de grands mystères à élucider pour les scientifiques.
Gremlins sur la Lune
Cependant, un autre incident s’est produit alors que les astronautes mettaient en place l’Apollo Lunar Surface Experiments Package (ALSEP), le quatrième d’un réseau de stations scientifiques de surface lunaire. Young a accidentellement arraché un câble de l’expérience de flux de chaleur, le rendant inutilisable.
Young et Duke ont décollé de la Lune le 24 avril après avoir passé 71 heures sur la surface lunaire, dont plus de 20 à l’extérieur d’Orion. Ils ont rejoint Mattingly dans le module de commande et ont largué le module lunaire, dans l’intention de le faire s’écraser sur la surface lunaire comme l’avaient fait les missions précédentes pour tester les sismomètres qui y avaient été laissés. Mais Orion a commencé à s’effondrer, apparemment parce qu’un disjoncteur du système de guidage et de navigation était resté ouvert. Incapables de contrôler l’attitude d’Orion, ils l’ont laissé en orbite lunaire, où il est resté jusqu’à son crash incontrôlé environ un an plus tard.
Ironiquement, le sous-satellite qui devait orbiter pendant un an n’a duré qu’environ un mois avant de s’écraser sur la Lune. En raison du temps de mission réduit causé par le problème antérieur du système de propulsion, une manœuvre visant à remodeler leur orbite a été annulée. Ils larguèrent un sous-satellite pratiquement identique à celui qu’Apollo 15 avait placé en orbite lunaire, mais son orbite était instable et il rencontra une disparition prématurée.
Sous-satellite de particules et de champs
Presque identique à son prédécesseur, le sous-satellite Apollo 16 Particles and Fields a été éjecté du module de commande et de service Apollo 16 environ 4 heures avant la brûlure par injection transterrestre de l’équipage qui les a renvoyés chez eux depuis la Lune. En raison de problèmes avec le moteur principal Apollo CSM, l’équipage a été contraint de libérer le sous-satellite sur une orbite lunaire basse de 62 x 62 miles (100 × 100 kilomètres) à une inclinaison de 10 °.
La sonde s’est finalement écrasée sur la surface lunaire après 34 jours en orbite au lieu de la mission prévue d’un an. Le point d’impact était à 10,2° N / 112° E à 21h00 UT le 29 mai 1972. En raison de son orbite basse, le vaisseau spatial a cependant renvoyé des données précieuses à basse altitude.Retour sur Terre
Apollo 16 a établi de nouveaux records pour le temps passé sur la surface lunaire, le temps passé sur les EVA de surface lunaire, les échantillons récupérés sur la Lune et le nombre de photos prises. La mission a réussi avec neuf expériences sur 10 sur la surface lunaire et 15 depuis l’orbite lunaire, ainsi que de nombreuses expériences biologiques et essais et démonstrations techniques. Et cela a réfuté ce qui avait été l’hypothèse dominante sur les hautes terres lunaires centrales.
Lors du voyage de retour sur Terre, Mattingly a effectué une sortie dans l’espace pour récupérer des cassettes de film dans la baie du module d’instruments scientifiques à l’arrière du module de service. À l’extérieur du vaisseau spatial, il a mis en place une expérience biologique avec le dispositif d’évaluation de l’écologie microbienne, qui n’a été utilisé que lors de cette mission.
Le module de commande s’est écrasé dans l’océan Pacifique le 27 avril 1972 après une durée de mission de 265 heures, 51 minutes, 5 secondes. Le point d’éclaboussure était à 215 milles (346 kilomètres) au sud-est de l’île Christmas et à 3 milles (5 kilomètres) du navire de récupération USS Ticonderoga.
C’était le quatrième vol spatial pour Young, qui avait volé sur Gemini 3 et 10 et sur Apollo 10. C’était le premier pour Duke et Mattingly.
L’équipage de secours pour cette mission était composé de Fred Haise, Stuart Roosa et Edger Mitchell. Le module de commande Casper est exposé à l’Alabama Space and Rocket Center à Huntsville, Alabama.
Un souvenir : une plaque exactement comme celle-ci a été laissée sur la lune par les membres d’équipage d’Apollo 16 – les astronautes John W. Young, commandant ; Thomas K. Mattingly II, pilote du module de commande ; et Charles M. Duke Jr., pilote du module lunaire.
https://www.space.com/36629-apollo-16-nasa-moon-landing-mission-in-pictures.html
https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo/missions/apollo16.html