Apollo 12

Apollo 12 entstand als Plan B für die erste Mondlandung. Während sich Apollo 11 auf seinen Flug vorbereitete, trainierte Conrads Besatzung für dieselben Landeplätze, denn falls Armstrong und Aldrin scheitern sollten, wäre der nächste Versuch der ihre gewesen. Der Erfolg im Juli 1969 änderte die Prioritäten: Ohne den Druck, als Erste anzukommen, verschob die NASA Apollo 12 um zwei Monate und lockerte den Zeitplan der folgenden Missionen. Die zusätzliche Zeit brachte mehr geologische Ausbildung und ein neues Ziel, die Präzisionslandung, die das Programm beherrschen musste, um Astronauten an Orte zu bringen, die nach wissenschaftlichem Interesse und nicht nur nach Sicherheit ausgewählt wurden. Raumschiff und Trägerrakete waren fast identisch mit denen von Apollo 11; zu den Neuerungen gehörten Hängematten, damit Conrad und Bean bequemer in der Mondlandefähre ruhen konnten.

Die drei Besatzungsmitglieder waren Marineoffiziere. Charles „Pete" Conrad, Kommandant, war 39 Jahre alt; er machte 1953 seinen Abschluss als Luftfahrtingenieur in Princeton, wurde Marineflieger, durchlief die Testpilotenschule in Patuxent River und wurde 1962 in die zweite Astronautengruppe aufgenommen. Er war 1965 mit Gemini 5 geflogen und hatte 1966 Gemini 11 kommandiert. Richard „Dick" Gordon, Pilot des Kommandomoduls, war 40 Jahre alt, Chemiker der University of Washington, seit 1953 Marineflieger und ebenfalls Absolvent von Patuxent River; er kam 1963 in die dritte Gruppe und hatte Conrad bei Gemini 11 begleitet.

Der Posten des Mondlandefähre-Piloten war ursprünglich für Clifton C. Williams Jr. vorgesehen, der im Oktober 1967 beim Absturz seiner T-38 nahe Tallahassee starb. Conrad hatte zuvor schon Alan L. Bean, seinen früheren Schüler an der Testpilotenschule, angefordert, doch Deke Slayton, Leiter der Besatzungseinsätze, hatte es abgelehnt, da Bean dem Apollo Applications Program zugeteilt war. Nach Williams' Tod bestand Conrad darauf, und Slayton gab nach. Bean, 37 Jahre alt, 1955 Luftfahrtingenieur der University of Texas und 1963 zusammen mit Gordon ausgewählt, absolvierte mit dieser Mission seinen ersten Raumflug. Alle drei waren die Reservebesatzung von Apollo 9 gewesen.

Die Reserve von Apollo 12 bildeten David R. Scott, Alfred M. Worden und James B. Irwin, die später mit Apollo 15 flogen. Das Unterstützungsteam, eine bei Apollo geschaffene Funktion zur Pflege von Flugregeln, Plan und Checklisten, bestand aus Gerald P. Carr, Edward G. Gibson und Paul J. Weitz. Flugdirektoren waren Gerry Griffin, Pete Frank, Clifford E. Charlesworth und Milton Windler, je einer pro Schicht, und die Funksprüche zum Raumschiff (CAPCOM) übernahmen Scott, Worden, Irwin, Carr, Gibson, Weitz und Don Lind.

Die Landeplätze von Apollo 11 waren nach strengen Sicherheitskriterien gewählt worden: nahe dem Mondäquator, flaches Gelände, keine Hindernisse auf dem Sinkflugpfad und durch Fotos der Lunar-Orbiter-Sonden bestätigt. Nach dem Erfolg im Juli erwog man, Apollo 12 zum nächsten Ort weiter westlich, im Sinus Medii, zu schicken. Der Planungskoordinator Jack Sevier und mehrere Ingenieure des bemannten Raumfahrtzentrums in Houston setzten sich jedoch für eine andere Option ein: nahe genug an dem Krater zu landen, in dem Surveyor 3 aufgesetzt hatte, damit die Astronauten Teile der Sonde abschneiden und zur Erde zurückbringen konnten.

Die Idee überzeugte nicht alle. Apollo 11 war mehrere Meilen von seinem Ziel abgekommen, und manche Verantwortliche befürchteten, Apollo 12 könnte zu weit von der Sonde entfernt landen, was peinlich gewesen wäre. Dennoch war die Präzisionslandung für das künftige Explorationsprogramm unverzichtbar, und am 25. Juli 1969 benannte Apollo-Programmdirektor Samuel Phillips den Ort, der als Surveyor-Krater bekannt werden sollte, trotz einstimmigen Widerstands der Mitglieder zweier Auswahlkomitees. Um die Sonde genau zu lokalisieren, zog die NASA den Mondkartografen Ewen Whitaker hinzu, der mit Gerard Kuiper zusammengearbeitet hatte: Durch den Vergleich von Surveyor-3-Bildern mit Fotos Tausender Krater identifizierte er zwei Felsen neben der Sonde, die ihre Position verrieten.

Jedes Besatzungsmitglied absolvierte über 1.000 Stunden spezifisches Training, im Verhältnis fünf Stunden je vorgesehener Flugstunde, dazu kamen die 1.500 Stunden aus der Reservezeit von Apollo 9. Über 400 Stunden pro Person entfielen auf Simulatoren des Kommandomoduls und der Mondlandefähre, einige davon in Echtzeit mit den Fluglotsen in Houston verbunden. Conrad übte die Landung mit dem Trainingsfahrzeug LLTV, obwohl sich Armstrong 1968 aus einem ähnlichen Gerät hatte katapultieren müssen.

Conrad bestand darauf, dass die geologische Ausbildung ohne Presse stattfand: Er fühlte sich seit der Gemini-Zeit von den Medien schlecht behandelt, und der einzige Geländeausflug von Apollo 11 war beinahe zur Katastrophe geworden, weil ein Presse-Hubschrauber die Astronauten am Verständigen hinderte. Bei den sechs geologischen Exkursionen von Apollo 12 arbeiteten Conrad und Bean, als wären sie auf dem Mond, sammelten und fotografierten Proben, während sie mit einem CAPCOM und mit Geologen sprachen, die sich in einem nahen Zelt verbargen. Als die Wissenschaftler das Verfahren zur Fotodokumentation zum vierten oder fünften Mal änderten, verlangte Conrad, dass es keine weiteren Änderungen mehr geben dürfe. Erstmals wurden konkrete geologische Routen geplant: vier Strecken, eine für jeden möglichen Landepunkt, der Ursprung der Traversenplanung, die bei späteren Missionen mehrere Organisationen mobilisieren sollte.

Die Stufen der Mondlandefähre LM-6 trafen am 24. März 1969 in Kennedy ein und wurden am 28. April zusammengebaut; Kommando- und Servicemodul 108 trafen am 28. März ein und wurden am 21. April vereinigt. Die Saturn V mit dem Raumschiff an der Spitze fuhr am 8. September zur Startrampe 39A, und das Trainingsprogramm war planmäßig am 1. November abgeschlossen.

Die Saturn V SA-507 unterschied sich kaum von der der Apollo 11; sie hatte 17 zusätzliche Instrumentierungsmessungen, insgesamt 1.365. Beim Start wog das Gesamtsystem 6.487.742 Pfund (2.942.790 kg), davon entfielen 110.044 Pfund (49.915 kg) auf das Raumschiff. Dieses bestand aus Kommando- und Servicemodul 108, der Mondlandefähre LM-6, dem Startfluchtsystem und dem Adapter SLA-15. Die Rufzeichen Yankee Clipper und Intrepid, mit maritimem Klang, stammten aus Tausenden Vorschlägen von Mitarbeitern von North American Aviation und Grumman, den Herstellern der jeweiligen Module; vorgeschlagen von Ingenieur George Glacken und Planer Robert Lambert. Die Änderungen gegenüber Apollo 11 waren gering: ein Wasserstoffabscheider im Trinkwasser, ein verstärkter Bergungsring, eine strukturelle Änderung der Mondlandefähre für wissenschaftliche Experimente, die Hängematten und eine Farbfernsehkamera für die Oberfläche.

Am 14. November 1969, in Anwesenheit von Präsident Richard Nixon – erstmals wohnte ein amtierender Präsident einem bemannten Start bei – und Vizepräsident Spiro Agnew, hob Apollo 12 um 16:22:00 UTC ab, zu Beginn seines Startfensters. Der Himmel war vollständig bedeckt und es regnete; beim Aufstieg musste das Fahrzeug Winde von 151,7 Knoten (280,9 km/h) aushalten, die stärksten des gesamten Programms. Eine Regel verbot den Start in Richtung einer Cumulonimbuswolke; sie war ausgesetzt worden, und später bestätigte sich, dass die Rakete nicht in eine solche eingedrungen war.

36,5 Sekunden nach dem Start traf ein vom Fahrzeug selbst ausgelöster Blitz die Saturn V. Die Entladung trennte die drei Brennstoffzellen ab, und das Raumschiff wurde nur noch von Batterien versorgt, die für den Bedarf nicht ausreichten. Ein zweiter Einschlag nach 52 Sekunden machte den Lageanzeiger unbrauchbar. Die Telemetrie kam in Houston unleserlich an, und das Cockpit füllte sich mit Alarmlichtern, obwohl das Leitsystem der Saturn V, unabhängig von dem des Raumschiffs, normal weiterlief.

John Aaron, der EECOM-Controller, erkannte das Muster aus einem früheren Test, bei dem ein Spannungsabfall die Signalaufbereitungselektronik gestört hatte. Sein Hinweis „SCE to Aux" verlangte, dieses Gerät auf seine Hilfsstromversorgung umzuschalten. Weder Flugdirektor Gerald Griffin noch CAPCOM Gerald Carr noch Conrad selbst wussten, welcher Schalter gemeint war; Bean, als Bordingenieur, fand ihn und betätigte ihn. Die Telemetrie kehrte zurück, zeigte keine nennenswerten Schäden, und Bean schaltete die Brennstoffzellen wieder zu. In Houston befürchtete man zudem, die Blitze könnten die Sprengbolzen des Fallschirmfachs beschädigt haben; man entschied, es der Besatzung nicht zu sagen, da ein Abbruch nichts geändert hätte. Am Ende des Flugs funktionierten die Fallschirme normal.

Nach besonders sorgfältiger Überprüfung des Raumschiffs in der Parkorbit zündete die dritte Stufe S-IVB für die Trans-Mond-Injektion erneut, mit einer Brenndauer von fünf Minuten und 45 Sekunden. Gordon führte das Transpositions- und Kopplungsmanöver mit der Intrepid durch, das im Fernsehen übertragen wurde. Die S-IVB sollte in einer Sonnenumlaufbahn enden, doch ein Fehler ließ sie in einer sehr elliptischen Erdumlaufbahn zurück, laut NASA 101.350 mal 535.522 Meilen; sie entkam 1971, und Jahrzehnte später entdeckte der Amateurastronom Bill Yeung sie als Objekt J002E3 wieder.

Conrad und Bean betraten am ersten Tag die Mondlandefähre, um zu prüfen, ob die Blitze sie beschädigt hatten, und fanden keine Probleme. Die einzige nötige Kurskorrektur brachte das Raumschiff auf eine hybride Flugbahn ohne freien Rückflug: Erstmals verließ eine bemannte Mission die Route, die das Raumschiff ohne Triebwerkszündung zur Erde zurückgebracht hätte. Im Gegenzug erlaubte dies einen Start bei Tageslicht, ein Überfliegen der Landezone mit der gewünschten Beleuchtung und dass die Antenne von Goldstone den Abstieg verfolgen konnte; das Abstiegstriebwerk der Mondlandefähre konnte als Rückfalllösung dienen, falls das des Servicemoduls versagte.

Das Triebwerk des Servicemoduls bremste das Raumschiff 352,25 Sekunden lang ab und brachte es in eine Umlaufbahn von 315,2 mal 114,2 km; zwei Umläufe später rundete eine weitere Zündung sie auf 122,4 mal 101,1 km. Die Intrepid trennte sich nach 107 Stunden und 54 Minuten Missionszeit vom Yankee Clipper. Nach einer 29-sekündigen Zündung zur Absenkung der Umlaufbahn begann der 717 Sekunden dauernde motorisierte Abstieg. In Houston stellte man fest, dass die Flugbahn nicht der vorgesehenen entsprach; mit einem neuen Datenprozessor wurde per Sprechfunk eine Korrektur übermittelt, die den Weg um 4.190 Fuß verkürzte.

Conrad hatte geübt, eine Kratergruppe namens „der Schneemann" mit dem Surveyor-Krater im Zentrum zu erkennen, und befürchtete, nichts Vertrautes zu sehen. Er fand sie genau dort, wo sie sein sollte. Er übernahm die manuelle Steuerung mit der Absicht, auf „Petes Parkplatz" zu landen, einem Gebiet, das sich als unebener als erwartet erwies, manövrierte und setzte um 06:54:36 UTC am 19. November auf, 535 Fuß (163 m) von der Sonde entfernt. Der Landepunkt lag bei 3,01239° S und 23,42157° W, etwa 950 Meilen westlich des Apollo-11-Ortes. Der Triebwerksstrahl sandstrahlte die Surveyor 3, und spätere Analysen zeigten, dass er ihr mehr Staub entzog, als er ablagerte.

Conrad, der kleinste der ersten Astronautengruppen, betrat den Mond mit einem abgesprochenen Scherz: „Juhu! Für Neil war es vielleicht ein kleiner Schritt, aber für mich ist es ein großer." Er hatte mit der Journalistin Oriana Fallaci um 500 Dollar gewettet, dass er das sagen würde, und kassierte nie. Kurz darauf richtete Bean beim Umsetzen der Farbfernsehkamera diese versehentlich auf die Sonne und zerstörte ihre Sensorröhre, was die Übertragung von der Oberfläche fast sofort beendete.

Nach dem Hissen der Flagge widmeten sie den Großteil des Ausstiegs dem Aufbau des ALSEP, fernab der Fähre, um es vor beim Start aufgewirbeltem Staub zu schützen. Es gab Rückschläge: Das Plutoniumelement des SNAP-27-Generators ließ sich nur widerwillig aus seinem Behälter lösen, sodass sie es mit einem Hammer schlagen mussten. Zurück bei der Landefähre, deren Seismometer bereits ihre Schritte registrierte, nahmen sie einen Bohrkern und weitere Proben. Der erste Ausstieg dauerte 3 Stunden, 56 Minuten und 3 Sekunden.

Conrad war zwischen zwei der vier vorgesehenen Punkte gelandet, sodass man in Houston zwei Routen zu einer fast kreisförmigen Tour verschmolz. Der erste Halt war der Head-Krater, wo Bean bemerkte, dass unter Conrads Fußspuren helleres Material zum Vorschein kam, ausgeworfen vom Kopernikus-Krater, 370 km nördlich; die Head-Proben erlaubten es, diesen Einschlag nach der ersten Datierung auf etwa 810 Millionen Jahre zu datieren. Sie fuhren fort über die Krater Bench und Sharp, passierten Halo und stiegen vorsichtig zum Surveyor-Krater hinab, aus Furcht, der Boden könnte nachgeben oder die Sonde umkippen; sie fanden festen Untergrund und die Sonde stabil vor.

Sie fotografierten Surveyor 3 gründlich und nahmen deren Fernsehkamera, die motorisierte Schaufel sowie Kabel-, Aluminiumrohr- und Glasfragmente mit. Die Wissenschaftler wollten wissen, wie sich die langanhaltende Aussetzung an die Mondumgebung auf Zahnräder, Optiken und Schmierstoffe auswirkte und ob im Kabel eingeschlossene Organismen überlebt hatten. Conrad und Bean hatten heimlich einen Selbstauslöser mitgenommen, um sich gemeinsam vor der Sonde zu fotografieren, fanden ihn aber nicht unter den Proben. Nach einem Abstecher zum Block-Krater kehrten sie zur Fähre zurück. Der zweite Ausstieg dauerte 3 Stunden, 49 Minuten und 15 Sekunden; zusammen entfernten sie sich bis zu 410 m von der Fähre und sammelten 33,45 kg an Proben.

Während seine Kollegen unten waren, ortete Gordon mit dem Sextanten sowohl die Intrepid als auch die Surveyor und teilte ihre Positionen Houston mit. Er bereitete eine Bahnebenenänderung vor und führte sie aus, um die Mondrotation auszugleichen und günstig für das Wiedertreffen positioniert zu sein, und führte das multispektrale Fotografie-Experiment durch, mit vier Hasselblad-Kameras mit unterschiedlichen Filtern, die durch ein Fenster gerichtet waren, um die Zusammensetzung von Gebieten zu untersuchen, die nicht bald besucht würden, darunter mögliche Ziele künftiger Missionen.

Die Intrepid startete am 20. November um 14:25:47 UTC, nach laut NASA 31 Stunden und 31 Minuten auf der Oberfläche, und koppelte etwa dreieinhalb Stunden später an die Yankee Clipper an. Nach dem Entleeren wurde die Aufstiegsstufe abgeworfen und, von der Erde aus gesteuert, zum Absturz auf den Mond gebracht. Es war das erste künstliche Beben, das auf unserem Trabanten registriert wurde: Das Seismometer zeichnete über eine Stunde lang Erschütterungen auf, mit einer Dauer, die die Seismologen überraschte. Die Besatzung verbrachte einen weiteren Tag in der Umlaufbahn und fotografierte mögliche Landeplätze für künftige Missionen, mit einer zweiten Bahnebenenänderung, und die Zündung zur Rückkehr erfolgte nach 172 Stunden und 27 Minuten Missionszeit. Während der Rückreise blieb Zeit zum Ausruhen, für eine im Fernsehen übertragene Pressekonferenz und für das Fotografieren einer von der Erde verursachten Sonnenfinsternis, die Bean für den spektakulärsten Anblick des Flugs hielt.

Die Yankee Clipper wasserte am 24. November 1969 um 20:58:24 UTC im Südpazifik, südöstlich von Samoa, nach laut NASA 244 Stunden, 36 Minuten und 25 Sekunden Flugzeit. Der Aufprall war hart: Eine Kamera löste sich und traf Bean an der Stirn. Der Flugzeugträger USS Hornet barg die Besatzung, die in die mobile Quarantäneeinrichtung ging, während Proben und Teile der Surveyor per Flugzeug zum Lunar Receiving Laboratory in Houston reisten. Die Astronauten kamen dort am 29. November an und verließen die Quarantäne am 10. Dezember.

Das Emblem spiegelt die maritime Herkunft der Besatzung wider: Ein Klipper nähert sich dem Mond als Sinnbild der Yankee Clipper, mit der amerikanischen Flagge und einem blau-goldenen Rand, den traditionellen Farben der Marine. Die NASA erklärte, dass der Klipper, der ferne Küsten näher an die Vereinigten Staaten brachte, das neue Zeitalter der Weltraumnutzung symbolisierte. Er trägt vier Sterne: drei für die Besatzungsmitglieder und einen für Clifton Williams, hinzugefügt auf Beans Vorschlag.

Conrad überzeugte Bean, zum Skylab-Programm zu wechseln, wo Conrad Skylab 2, die erste bemannte Mission zur Station, kommandierte und Bean Skylab 3. Gordon blieb im Apollo-Programm als Reservekommandant von Apollo 15 in der Hoffnung, mit Apollo 18 den Mond zu betreten, das jedoch gestrichen wurde, und kehrte nie wieder ins All zurück. Das ALSEP funktionierte jahrelang: Sein Magnetometer schaltete sich am 14. Juni 1974 ab, und alle aktiven Experimente wurden am 30. September 1977 abgeschaltet, vor allem aus Budgetgründen.

Das Kommandomodul wurde auf der Pariser Luftfahrtausstellung gezeigt, ging durch das Langley-Zentrum der NASA und ist im Virginia Air and Space Center in Hampton ausgestellt; das Eigentum ging im Juli 1971 an die Smithsonian Institution über. Das Servicemodul verglühte vermutlich beim Wiedereintritt, und die S-IVB verbleibt in einer Sonnenumlaufbahn. 2009 und 2011 fotografierte die Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter die Landestelle, an der Abstiegsstufe, ALSEP, Surveyor 3 und die Fußspuren der Astronauten noch erhalten sind.