31 Janvier 1971 – Lancement d'Apollo 14 vers la lune

Apollo 14, 1er atterrissage dans les hautes terres lunairesSuite à l’échec d’Apollo 13, les objectifs de la mission furent reportés à Apollo 14, comme par exemple le choix du lieu d’alunissage : le massif de Fra Mauro. Apollo 14 marquait aussi le retour d’Alan Shepard, absent des équipages de la NASA depuis 1962. En effet, après avoir été le premier américain dans l’espace en 1961, Al Shepard fut affecté par le syndrome de Mesnière, problème de l’oreille interne qui affecte gravement la notion d’équilibre et d’orientation dans l’espace. Alan Shepard on the lunar surface Shepard fut donc interdit de vol, mais suite à une opération chirurgicale réussie en 1967, il retourna au service actif et fut nommé Commandant d’Apollo 14. Ses deux autres coéquipiers, Stu Roosa et Ed Mitchell en étaient à leur premier vol. Malgré le fait que Shepard ait déjà effectué un vol spatial de 15 minutes sur Mercury-Redstone 3 en 1961, les instructeurs surnommaient les trois hommes le « All-rookies crew », c’est-à-dire l’équipage 100% nouvelles recrues, car le vol Mercury de Shepard n’était qu’un saut de puce suborbital. On verra la suite de la mission dans les prochains jours. Shepard stands near the Apollo 14 MET Apollo 14 se lance sur la Lune La troisième mission d’atterrissage sur la Lune a commencé le 31 janvier 1971, avec le lancement d’Apollo 14. Une fusée géante Saturn V a décollé de Launch Pad 39A au Kennedy Space Center (KSC) de la NASA avec l’équipage du commandant Alan B. Shepard, Command Le pilote du module Stuart A. Roosa et le pilote du module lunaire Edgar D. Mitchell attachés à l’intérieur de leur capsule. Les ingénieurs avaient modifié le vaisseau spatial pour empêcher une répétition de l’accident qui a paralysé Apollo 13l’année dernière. Après que leur fusée Saturn V les ait placés sur une orbite de stationnement autour de la Terre, le troisième étage s’est rallumé pour les envoyer sur la Lune. Surmontant les difficultés d’amarrage avec leur module lunaire (LM), Shepard, Roosa et Mitchell ont commencé la côte de trois jours vers la Lune, arrivant en orbite lunaire le 4 février pour se préparer à l’atterrissage et à l’exploration des hautes terres de Fra Mauro. MET Backup Unit for Apollo 14 Le compte à rebours du terminal pour le lancement d’Apollo 14 a commencé le 29 janvier et s’est déroulé sans aucun problème technique. Les ingénieurs de la salle de tir 2 du Launch Control Center (LCC) de KSC ont surveillé tous les aspects du compte à rebours, y compris le ravitaillement final de la fusée Saturn V. Shepard, Roosa et Mitchell ont mangé leur petit-déjeuner traditionnel au steak et aux œufs avant d’enfiler leurs combinaisons spatiales et d’emmener l’Astrovan vers la rampe de lancement 39A, où ils sont montés à bord de leur vaisseau spatial, le module de commande Kitty Hawk . Shepard a pris le siège de gauche, Roosa celui du milieu et Mitchell celui de droite. Des milliers de spectateurs se sont rassemblés le long des plages près de KSC pour voir le lancement. Dans les tribunes d’observation, le vice-président Spiro T. Agnew, accompagné de l’astronaute de la NASA Neil A. Armstrong, a accueilli le prince Juan Carlos et la princesse Sofía d’Espagne. Antares Apollo 14 lunar module Dans les dernières minutes du compte à rebours, une bande d’averses de pluie est passée sur KSC et a retardé le lancement de 40 minutes. Le décollage a finalement eu lieu à 16 h 03, heure de l’Est, le 31 janvier 1971. La fusée Saturn V a lancé Apollo 14 dans un ciel nuageux l’après-midi. Dix secondes après le premier mouvement, la fusée a dégagé la tour de lancement et la responsabilité de la mission est passée de la salle de tir 2 du KSC au centre de contrôle de mission (MCC) du Manned Spacecraft Center, aujourd’hui le Johnson Space Center de la NASA à Houston. Dans le MCC, le directeur de vol MP « Pete » Frank a dirigé son équipe orange de contrôleurs qui ont surveillé tous les aspects de la mission, avec l’astronaute de la NASA C. Gordon Fullerton agissant en tant que capsule communicator (Capcom), la personne qui a parlé directement à l’équipage pendant le vol. Après avoir brûlé pendant 2 minutes et 44 secondes et soulevé la fusée à une altitude de 40 miles, le premier étage a été largué, permettant aux moteurs du deuxième étage de continuer à alimenter l’ascension. Au cours de ses six minutes et demie de fonctionnement, le deuxième étage a élevé l’altitude d’Apollo 14 à 117 miles et augmenté sa vitesse à plus de 15 600 miles par heure, presque assez pour atteindre l’orbite. À ce moment-là, le troisième étage de la fusée a pris le relais, tirant pendant un peu plus de deux minutes pour placer Apollo 14 sur une orbite de stationnement circulaire de 117 milles de haut autour de la Terre. A rock. Au cours des deux heures et demie suivantes, Shepard, Roosa et Mitchell ont vérifié l’état de leur vaisseau spatial, à la fin duquel Fullerton leur a crié : « Vous êtes prêt pour la Lune. Optez pour TLI. Shepard a répondu par « Roger, Go for TLI », tous deux faisant référence à l’injection trans-lunaire, la deuxième combustion du troisième étage de la fusée qui les a accélérés hors de l’orbite terrestre et vers la Lune. Le moteur a brûlé pendant 5 minutes et 52 secondes, augmentant leur vitesse à 24 238 miles par heure, et a élevé le point culminant de leur orbite à 288 000 miles, ce qui les a mis sur une trajectoire pour atteindre un point près de la Lune en trois jours. Environ 30 minutes après TLI, avec Roosa aux commandes du vaisseau spatial, les astronautes d’Apollo 14 ont commencé la manœuvre de transposition, d’amarrage et d’extraction. Tout d’abord, ils ont séparé le module de commande et de service (CSM) Kitty Hawk du troisième étage qui contenait leur LM Antares à l’intérieur de l’adaptateur Spacecraft LM (SLA) à quatre panneaux. Les panneaux SLA se sont ouverts comme les pétales d’une fleur et ont été largués, permettant au CSM de faire demi-tour, de s’amarrer au LM et de l’extraire du troisième étage maintenant épuisé. L’équipage a allumé une caméra de télévision pour que les contrôleurs du MCC surveillent l’événement. Alors que Roosa réunissait les deux engins spatiaux pour l’amarrage, les trois verrous de capture à l’extrémité de la sonde ne se sont pas activés pour réaliser un premier amarrage en douceur, et le CSM a commencé à s’éloigner du LM. Roosa a viré Kitty Hawk pour une seconde tentative d’amarrage, mais les loquets ne s’enclenchent plus. Il a reculé le CSM et a essayé une troisième fois, cette fois à une vitesse plus élevée, mais les verrous ne s’enclenchent toujours pas. Fullerton a contacté par radio pour demander à l’équipage de vérifier tous les disjoncteurs appropriés et d’essayer une fois de plus, cette fois en tirant les propulseurs après le contact pour laisser le temps aux verrous de s’engager, mais encore une fois, l’équipage n’a signalé aucun succès. De toute évidence, s’ils ne pouvaient pas terminer un amarrage avec le LM, l’alunissage était en danger.

Les ingénieurs du MCC ont continué à résoudre le problème, apportant un modèle de la sonde du système d’amarrage dans la pièce. Fullerton a recommandé une autre tentative d’amarrage à vitesse normale et de réinitialiser le commutateur d’extension/rétraction de la sonde d’amarrage. Cette cinquième tentative a également échoué. Pour la prochaine tentative, MCC a conseillé à l’équipage de venir pour un autre amarrage, et une fois que la sonde était dans la drogue, de continuer à tirer des propulseurs pour maintenir les deux véhicules ensemble tout en commandant simultanément à la sonde de se rétracter, de sorte que les 12 loquets autour de l’amarrage col a eu une chance de réaliser un arrimage dur. Cette sixième tentative d’amarrage a réussi, et Kitty Hawk et Antares sont devenus un vaisseau spatial. À ce moment-là, Apollo 14 avait atteint une altitude de près de 24 000 milles sur son chemin vers la Lune.

L’équipe de contrôleurs marron du directeur de vol Milton L. Windler a remplacé l’équipe de Frank dans le MCC avec ce problème majeur résolu. Bruce McCandless a remplacé Fullerton en tant que capcom. L’équipage à bord d’Apollo 14 a vérifié l’intégrité du mécanisme d’amarrage, vérifiant que les 12 loquets étaient fermés. Les astronautes ont commencé à pressuriser Antares de Kitty Hawk et l’ont extrait du troisième étage. Les contrôleurs du MCC ont ordonné à l’étape maintenant épuisée d’effectuer une manœuvre d’évitement pour éviter de recontacter le vaisseau spatial, et l’ont finalement envoyé sur une trajectoire pour percuter la Lune. Le sismomètre laissé sur la surface lunaire par Apollo 12a enregistré l’impact, la Lune réverbérant pendant plus de trois heures. Étant donné que la fusée avait placé Apollo 14 sur une trajectoire aussi précise, les contrôleurs de mission ont décidé que l’équipage n’avait pas besoin d’effectuer la première manœuvre de correction à mi-parcours prévue.

Les astronautes se sont finalement installés pour un repas, après quoi ils ont retiré et inspecté le mécanisme d’amarrage pour rechercher la cause du problème. Ils ont diffusé la télévision en direct afin que les ingénieurs du MCC puissent participer au processus. Hormis l’observation de plusieurs rayures sur la drogue, vraisemblablement causées par la sonde lors des multiples tentatives d’amarrage, ils n’ont trouvé aucun problème évident. L’hypothèse principale était que les débris qui se sont finalement délogés ont empêché les cinq premières tentatives d’amarrage. L’équipe Gold de contrôleurs du directeur de vol Gerald D. « Gerry » Griffin a succédé à l’équipe de Windler, avec Fred W. Haise remplaçant McCandless en tant que capcom. Les astronautes ont placé leur vaisseau spatial dans l’attitude de contrôle thermique passif, également connu sous le nom de mode barbecue, en le faisant tourner le long de son axe long au rythme lent de trois rotations par heure pour égaliser les températures à travers le véhicule. Après cela, l’équipage a commencé sa première période de sommeil dans l’espace, concluant une très longue journée qui a commencé en Floride ce matin-là. Ils avaient atteint une distance de 85 000 milles de la Terre.

Du jour au lendemain, l’équipe de contrôleurs de Frank et Capcom Fullerton sont revenus dans le MCC pour aider l’équipage à commencer leur deuxième journée dans l’espace, qui était relativement calme par rapport à leur première journée. Non mentionnés, ils ont dépassé le point à mi-distance entre la Terre et la Lune. L’activité principale de la deuxième journée était centrée sur l’exécution de la première correction à mi-parcours du vol, une combustion de 10 secondes à l’aide du moteur du système de propulsion de service (SPS), pour ajuster leur trajectoire de leur trajectoire de retour libre actuelle à celle la mieux adaptée pour l’atterrissage dans le Hautes terres de Fra Mauro. La brûlure a également corrigé le retard de lancement de 40 minutes, de sorte qu’ils sont arrivés en orbite lunaire à l’heure initialement prévue et à la bonne distance de 77 milles. L’activité principale de leur troisième jour dans l’espace, qu’ils ont commencé à 185 000 milles de la Terre, consistait à pressuriser et à alimenter le LMAntares et mener des activités d’entretien ménager telles que la vérification de ses systèmes de survie et de communication. L’équipage a offert au sol une diffusion télévisée de 42 minutes de leurs activités, les familles des astronautes observant depuis la galerie des visiteurs du MCC. La seule surprise que les astronautes ont trouvée dans Antares, comme ils l’ont également trouvée dans Kitty Hawk, était une profusion de patchs conçus par l’équipe de secours d’Eugene A. Cernan, Ronald E. Evans et Joe H. Engle, qu’ils avaient secrètement cachés dans divers endroits dans les deux engins spatiaux avant le lancement. Juste au moment où les astronautes ont commencé leur période de sommeil à la fin du troisième jour, Apollo 14 est passé dans la sphère d’influence lunaire et a commencé à accélérer vers sa cible.

Le quatrième jour de Shepard, Roosa et Mitchell dans l’espace a commencé par une correction mineure à mi-course, une très courte rafale du moteur SPS de moins d’une seconde, pour abaisser leur altitude d’approche sur la Lune à 69 milles. Ensuite, il était temps pour eux de se concentrer sur la préparation de la très importante manœuvre d’insertion en orbite lunaire (LOI), une combustion du moteur SPS de six minutes pour les placer en orbite autour de la Lune. Comme lors des missions précédentes, cette brûlure critique de LOI a eu lieu derrière la Lune, hors de contact avec la Terre, donc au début, seuls les trois astronautes à bord du vaisseau spatial savaient que cela avait réussi. Apollo 14 était arrivé en orbite lunaire.

Le 31 janvier1971, Apollo 14 part pour la lune

Apollo 14 touches down on the Moon, February 5, 1971. pic.twitter.com/fAa941rqRa

— Humanoid History (@HumanoidHistory) February 5, 2022

Apollo 14, piloté par les astronautes Alan B. Shepard Jr., Edgar D. Mitchell et Stuart A. Roosa, est lancé avec succès depuis Cap Canaveral, en Floride, pour une mission habitée sur la lune. Le 5 février, après avoir subi quelques problèmes initiaux lors de l’amarrage des modules lunaires et de commande, Shepard et Mitchell sont descendus sur la surface lunaire lors du troisième alunissage américain. En sortant du module lunaire, Shepard, qui en 1961, à bord de Freedom 7, fut le premier Américain dans l’espace, devint le cinquième astronaute à marcher sur la lune. Shepard et Mitchell sont restés sur la surface lunaire pendant près de 34 heures, menant des expériences scientifiques simples, telles que frapper des balles de golf dans l’espace avec le club de golf de Shepard et collecter 96 livres d’échantillons lunaires. Le 9 février, Apollo 14 est revenu sain et sauf sur Terre.

Apollo 14 [13 janvier 1971 – 9 février 1971]

Atterrissant sur la région de Fra Mauro de la Lune, qui était le site d’atterrissage prévu de la malheureuse mission Apollo 13, Apollo 14 était le troisième atterrissage lunaire avec équipage.

Les astronautes ont utilisé le transporteur d’équipement modulaire (MET) pour transporter de l’équipement lors de deux activités extravéhiculaires (EVA). Les astronautes ont déployé l’Apollo Lunar Experiment Package (ALSEP), qui a ensuite été laissé sur la Lune et a renvoyé des données scientifiques sur Terre. Ils ont collecté des échantillons et pris des photos du cratère Cone à proximité, ainsi que de futurs sites d’atterrissage et divers phénomènes de l’espace lointain.Rencontrez les astronautes

Alan B. Shepard, Jr., Commandant : Alan Shepard est surtout connu pour être devenu le premier Américain dans l’espace à bord du Freedom 7. Apollo 14 était sa dernière mission dans l’espace.

Stuart A. Roosa, pilote du module de commande : Apollo 14 était la première et la seule mission de Roosa dans l’espace.Edgar D. Mitchell, pilote du module lunaire : Comme Roosa, Apollo 14 était également la première et la seule mission de Mitchell dans l’espace.

Écusson, Mission, Apollo 14Cet écusson de la mission Apollo 14, une réplique de celui conçu par les astronautes pour cette mission, utilise le dessin de l’insigne de l’astronaute comme l’une de ses images centrales dans l’iconographie. Les tout premiers astronautes de la NASA, le Mercury 7, ont lancé la tradition des astronautes ayant une épinglette dans la conception d’une étoile filante à trois queues entourée d’une ellipse. Les candidats astronautes ou les astronautes formés portaient des épinglettes en argent dans cette conception jusqu’à leur premier vol spatial ; les astronautes qui avaient volé dans l’espace ont montré cet accomplissement en portant des versions dorées de l’épingle.

Apollo 14, qui a été lancé le 31 janvier 1971 et est revenu après un peu plus de neuf jours, était le septième vol spatial humain et le troisième atterrissage lunaire humain du programme Apollo, piloté par les astronautes Stuart Roosa, Alan Shepard et Edgar Mitchell. Notamment, l’équipage comprenait Shepard, le premier Américain dans l’espace et l’un des premiers astronautes de Mercury. En conséquence, la conception de l’écusson de mission montre un emblème d’épinglette d’astronaute en or décollant de la Terre et se dirigeant vers la Lune. La conception de l’écusson de mission Apollo 14 a été le premier écusson de mission à incorporer l’emblème de l’épingle d’astronaute, bien qu’il soit devenu plus tard un élément couramment utilisé dans la conception des écussons de mission.

Ce patch a été fabriqué par un fabricant inconnu pour la vente au détail. Il a été donné au musée par Mance Clayton en 1982.

Les leçons d’Apollo 14

Il y a cinquante ans, la mission Apollo 14 a renouvelé la confiance dans la capacité de la NASA et des États-Unis à faire atterrir des humains sur la Lune avec un atterrissage réussi dans les hautes terres lunaires le 5 février 1971. Le printemps précédent, alors que la mission Apollo 13 volait vers le Moon, un réservoir d’oxygène dans le module de service s’est rompu, forçant un abandon. Après une enquête approfondie sur l’accident et une modification et une mise à niveau approfondie du vaisseau spatial, la NASA était prête à voler à nouveau vers la Lune, avec Apollo 14.

Lorsque le président Kennedy a proposé le programme Apollo en 1961, il a défini une ligne d’arrivée distincte : envoyer des humains sur la Lune et les ramener en toute sécurité sur Terre avant la fin de la décennie. Cet objectif clair et concis a attiré l’attention sur Apollo 11, la première mission d’atterrissage lunaire en juillet 1969. Mais le programme Apollo doit être rappelé autant pour l’atterrissage des premiers humains sur la Lune que pour les innombrables démonstrations de résolution de problèmes et d’ingéniosité, de affinement et perfectionnement continus de l’expertise, ce qui a permis à la NASA de se fixer des objectifs encore plus ambitieux à chaque mission successive. Chaque vol Apollo a vu du matériel mis à niveau et amélioré, des séjours plus longs sur la Lune, des activités scientifiques plus étendues et de plus grandes distances parcourues, entre autres mesures.

Pour Apollo 14, en plus des mises à niveau de sécurité, cela signifiait l’ajout du transporteur d’équipement modulaire (MET). Tout comme une brouette, le MET a aidé les astronautes à transporter du matériel et des échantillons lunaires sur la surface lunaire. Lors d’Apollo 11, les astronautes portaient leurs outils à la main, rendant les déplacements sur la surface lunaire plus encombrants. Pour Apollo 12 en novembre 1969, la NASA a ajouté un porte-outil à main, qui maintenait l’équipement organisé et accessible, mais obligeait toujours les astronautes à trimballer les outils autour de la surface lunaire. Avec le MET, les astronautes Alan Shepard et Edgar Mitchell pouvaient ranger leur équipement scientifique, leurs outils, leur appareil photo, des magazines de films supplémentaires et des sacs et conteneurs de collecte d’échantillons. Ils pourraient également transporter plus facilement les échantillons géologiques (roches lunaires et sol lunaire) à travers la surface lunaire.

Fabriqué à partir de tubes métalliques de 86 pouces de long, 39 pouces de large et 32 pouces de haut, le MET pesait 26 livres. En utilisant la poignée unique du MET, les astronautes pouvaient remorquer jusqu’à 140 livres d’équipement et d’échantillons à une vitesse de déplacement estimée à 3,5 pieds par seconde, légèrement plus lente que la démarche moyenne sur Terre. Goodyear a conçu les deux pneus du MET, qui mesuraient 16 pouces de diamètre, quatre pouces de large et gonflés à l’azote à 1,5 psi. Deux pieds assuraient la stabilité.

Apollo 14 a hérité du site d’atterrissage d’Apollo 13 : la région vallonnée de Fra Mauro. Il y a près de quatre milliards d’années, un astéroïde massif a frappé la Lune, créant le bassin d’Imbrium et éjectant de la matière au loin. Une partie de ce matériel a formé Fra Mauro. Bien qu’il soit plus difficile d’atterrir à Fra Mauro que sur les deux sites d’atterrissage précédents, il était géologiquement plus riche. Les scientifiques espéraient que les roches collectées dans cette région fourniraient des indices sur l’histoire ancienne de la Lune et la formation du système solaire.

Le 5 février 1971, Shepard et Mitchell ont réalisé l’alunissage le plus précis du programme Apollo, déposant le module lunaire à moins de 200 pieds de leur site d’atterrissage ciblé. Mitchell avait nommé le module lunaire Antares, d’après l’étoile la plus visible de la constellation du Scorpion, qui était visible lorsqu’ils descendaient vers la surface lunaire. Après avoir descendu l’échelle du module lunaire, Shepard et Mitchell ont déployé le MET, qui a été niché dans le quad 4 de l’étage de descente d’Antares.

La première activité extravéhiculaire (EVA) des astronautes s’est concentrée sur la mise en place du package d’expériences sur la surface lunaire Apollo et d’autres expériences à l’aide du MET. La deuxième EVA était consacrée à l’exploration du Cone Crater, une formation relativement jeune à l’est de leur site d’atterrissage. Alors qu’ils tiraient le MET derrière eux, Shepard repéra une grande brèche, un type de roche composée de fragments de diverses roches fusionnées ensemble. Il a rapporté à Mission Control : «Il y a un rocher de la taille d’un ballon de football, Houston, qui sort de cette zone, qui ne sera pas ensaché. Il semble être la roche prédominante des rochers de la région. J’ai compris ? » Sur les près de 100 livres de matériel lunaire que l’équipage d’Apollo 14 a collecté sur la Lune, cet échantillon était de loin le plus important. Bien que désignée 14321, elle a valu le surnom de « Big Bertha », un clin d’œil au surnom de l’artillerie allemande super lourde utilisée pendant la Première Guerre mondiale. Pesant près de 20 livres, Big Bertha était la troisième plus grande roche lunaire ramenée sur Terre pendant toute la durée d’Apollo programme. Shepard a probablement dû se déplacer aussi bas que possible pour ramasser l’échantillon avec ses mains gantées. Les astronautes ont ensuite chargé Big Bertha sur le MET, ce qui les a aidés à transporter l’échantillon substantiel vers le module lunaire.

Big Bertha a récemment fait la une des journaux, des décennies après que Shepard ait récupéré la roche de la Lune. Une étude de 2019 publiée dans Earth and Planetary Science Letters, suggère qu’un petit morceau de 2 centimètres de l’échantillon pourrait provenir à l’origine de la croûte terrestre, et non de la Lune. Ce fragment est plus brillant que le reste de l’échantillon et ressemble à du granit. Il contient du quartz, du feldspath et du zircon, des minéraux communs sur Terre mais peu communs sur la Lune. La structure de cristallisation du fragment indique également une origine terrestre potentielle. Les scientifiques ont émis l’hypothèse qu’un impact de météore sur la Terre il y a environ 3,9 milliards d’années aurait pu éjecter du matériel, y compris le ruban de Big Bertha, qui s’est finalement écrasé sur la Lune. Si cela est correct, le fragment de Big Bertha serait la plus ancienne roche terrestre jamais découverte. Sinon, les découvertes encourageront les géologues planétaires à réévaluer leur compréhension de l’intérieur lunaire. Les futures recherches sur les échantillons d’Apollo, et peut-être les futures missions de retour d’échantillons lunaires, pourraient détenir la clé.

L’ajout du MET à la mission Apollo 14 a facilité la collecte de Big Bertha et d’autres échantillons en étendant la portée des astronautes sur la surface lunaire. L’ajout du Lunar Roving Vehicle (LRV) lors de la prochaine mission – Apollo 15 – étendrait encore plus cette portée. Tout comme le MET a amélioré l’utilisation des porte-outils à main d’Apollo 12, le LRV a amélioré les capacités du MET. Chaque mission a préparé la NASA pour une mission plus difficile et plus complexe à l’avenir. Comme le révèle la récente analyse de Big Bertha, il y a encore beaucoup à apprendre du programme Apollo, y compris l’importance de s’appuyer sur les découvertes de l’exploration passée.