Apolo 14

El Apolo 14 fue la octava misión tripulada del programa Apolo, el tercer alunizaje de la historia y el primero que tomó tierra en las tierras altas lunares. Al frente iba Alan Shepard, uno de los siete astronautas originales del programa Mercury y el primer estadounidense que viajó al espacio, con el vuelo suborbital del Freedom 7 del 5 de mayo de 1961. Poco después de aquel vuelo, la enfermedad de Ménière, un trastorno del oído interno, le apartó de las misiones y le convirtió en jefe de la Oficina de Astronautas, el puesto administrativo que dirigía al cuerpo de pilotos espaciales. Una operación experimental en 1968 le devolvió la aptitud para volar. Con 47 años, Shepard se convirtió en el astronauta estadounidense de más edad en volar hasta entonces y sigue siendo la persona de más edad que ha caminado sobre la Luna.

Le acompañaban dos novatos del Grupo 5 de astronautas, seleccionado en abril de 1966. Stuart Roosa, piloto del módulo de mando, tenía 37 años; había sido bombero paracaidista forestal antes de ingresar en la Fuerza Aérea en 1953, voló cazas y en 1965 completó la Escuela de Pilotos de Investigación Aeroespacial de la base de Edwards. Edgar Mitchell, piloto del módulo lunar, tenía 40; entró en la Armada en 1952, pilotó cazas desde portaaviones, completó la misma escuela y fue miembro del equipo de apoyo del Apolo 9 y piloto del módulo lunar de reserva del Apolo 10.

La asignación tuvo su propia historia. Deke Slayton, director de operaciones de tripulaciones y también veterano de Mercury, había propuesto a Shepard y a su equipo para el Apolo 13. La dirección de la NASA consideró que Shepard, sin volar desde 1961, necesitaba más tiempo de entrenamiento, así que intercambió las tripulaciones: Jim Lovell, Ken Mattingly y Fred Haise pasaron al Apolo 13, y Shepard, Roosa y Mitchell quedaron para el 14. La tripulación de reserva la formaron Eugene Cernan, Ronald Evans y Joe Engle; con Harrison Schmitt en lugar de Engle, ese mismo grupo volaría después el Apolo 17. El equipo de apoyo lo integraron Philip Chapman, Bruce McCandless, William Pogue y Gordon Fullerton, y entre los comunicadores con la tripulación (CAPCOM) estuvo Fred Haise, que aprovechó el entrenamiento para un lugar de alunizaje que no había llegado a pisar. Los directores de vuelo fueron Pete Frank, Glynn Lunney, Milt Windler y Gerry Griffin.

Las tripulaciones titular y de reserva de los Apolo 13 y 14 se anunciaron el 6 de agosto de 1969. El Apolo 14 estaba previsto para julio de 1970, pero los recortes presupuestarios que cancelaron el Apolo 20 llevaron a la NASA, en enero de ese año, a limitarse a dos misiones anuales, y el 14 se deslizó hacia octubre o noviembre. El accidente del Apolo 13 lo retrasó aún más: el 7 de mayo de 1970 el administrador Thomas Paine anunció que no despegaría antes del 3 de diciembre y que se dirigiría a la zona que el 13 no había alcanzado. El 30 de junio de 1970, publicado el informe del accidente y evaluadas las modificaciones necesarias, la fecha se fijó en no antes del 31 de enero de 1971.

Antes del fracaso del Apolo 13, el destino del 14 era el cráter Littrow, en el Mare Serenitatis, donde se sospechaba la existencia de formas volcánicas. Tras el regreso del 13 se decidió que su objetivo, junto al cráter Cone en la formación Fra Mauro, tenía más valor científico. Fra Mauro está formada por materiales expulsados por el impacto que excavó el Mare Imbrium, y los geólogos esperaban recoger rocas procedentes de las profundidades lunares. El cráter Cone, joven y profundo, debía haber atravesado los escombros acumulados desde aquel impacto, lo que prometía muestras datables. Además, la trayectoria permitía fotografiar desde órbita las tierras altas de Descartes, candidatas para una misión posterior. El punto de alunizaje elegido quedó algo más cerca de Cone que el designado para el Apolo 13.

La tripulación entrenó junta durante 19 meses, más que ninguna otra del programa hasta entonces. A la carga habitual se sumó supervisar las modificaciones de la nave de mando y servicio derivadas de la investigación del Apolo 13, tarea que Shepard delegó en buena parte en Roosa. Mitchell explicó después que eran conscientes de que un segundo fracaso seguido probablemente habría supuesto el final del programa Apolo.

El cambio de destino alteró la formación geológica. Si antes la tripulación había visitado paisajes volcánicos, después recorrió cráteres de impacto, como el de Ries en Alemania Occidental y un campo de cráteres artificiales excavado en el Verde Valley de Arizona. Su eficacia se vio limitada por la escasa implicación de Shepard, que marcó el tono para Mitchell; Harrison Schmitt atribuyó esa actitud a que el comandante tenía otras preocupaciones, como volver al espacio tras diez años y garantizar el éxito después del casi desastre del Apolo 13. Roosa, en cambio, se preparó a fondo para sus días en solitario: pidió al geólogo Farouk El-Baz, que había formado a Mattingly, que le entrenara, estudió con él los mapas de las zonas que sobrevolaría y practicó observaciones desde su reactor T-38 volando a la velocidad y altura que simulaban el paso del terreno bajo la nave.

Para evitar otro cambio de tripulación de última hora por contagio, como había ocurrido en el Apolo 13, la NASA estrenó el Programa de Estabilización de la Salud de la Tripulación: desde 21 días antes del lanzamiento, los astronautas vivieron en el Centro Espacial Kennedy con contactos limitados a sus esposas, la tripulación de reserva y el personal imprescindible, todos ellos examinados y vacunados. Las naves habían llegado a Florida en noviembre de 1969, y el conjunto del lanzador con la nave encima salió del edificio de ensamblaje hacia la plataforma 39A el 9 de noviembre de 1970.

La nave estaba formada por el módulo de mando y servicio CSM-110, bautizado Kitty Hawk, y el módulo lunar LM-8, llamado Antares. Roosa eligió el nombre de la localidad de Carolina del Norte donde los hermanos Wright volaron por primera vez en 1903; Mitchell tomó el de la estrella de Escorpio que usarían para orientar el módulo durante el descenso. Según los datos de la NASA, el conjunto de mando y servicio pesaba en el lanzamiento 29.229 kg con propulsantes, de los que 5.758 kg correspondían al módulo de mando y 23.471 kg al de servicio. El módulo lunar sumaba 15.264 kg: una etapa de ascenso de 2.303 kg en seco con 2.370 kg de propulsante y una etapa de descenso de 2.237 kg en seco, equipo de superficie incluido, con 8.354 kg de propulsante.

Los cambios respecto al Apolo 13 fueron más numerosos que entre misiones anteriores. El accidente se había debido a la explosión de un tanque de oxígeno cuyo cableado interno se dañó durante unas pruebas en tierra, cuando unos termostatos no preparados para la tensión aplicada dejaron que el contenido se sobrecalentara. En respuesta se rediseñaron los tanques, con termostatos adecuados, y se añadió un tercero en el lado opuesto del módulo de servicio, con una válvula para aislarlo y alimentar solo al módulo de mando. El cableado de la bahía donde se produjo la explosión se enfundó en acero inoxidable, se mejoraron las alarmas de anomalías, se almacenó una reserva de agua de emergencia en el módulo de mando y se instaló en el de servicio una batería de emergencia idéntica a las de la etapa de descenso del módulo lunar. En el módulo lunar se añadieron deflectores antichapoteo en los tanques de la etapa de descenso, para evitar el encendido prematuro del aviso de combustible bajo que habían sufrido los Apolo 11 y 12.

El Saturn V, designado SA-509, era similar a los de los Apolo 8 a 13. Con 2.950.867 kg fue el vehículo más pesado lanzado por la NASA hasta entonces, 1.730 kg más que el del Apolo 13. Para frenar las oscilaciones «pogo» que habían apagado antes de tiempo el motor central de la segunda etapa del 13, se instaló un acumulador de helio en la línea de oxígeno líquido de ese motor, un dispositivo de corte de respaldo y una válvula simplificada de utilización de propulsante en cada uno de los cinco J-2.

El paquete de experimentos de superficie ALSEP incluía un sismómetro pasivo, un experimento sísmico activo, un detector de iones supratérmicos, un medidor de iones de cátodo frío y un experimento de partículas cargadas del entorno lunar. Fuera del paquete viajaban un retrorreflector láser y un magnetómetro portátil. El sismómetro se calibraría con el impacto de la etapa de ascenso del módulo lunar tras ser desechada, y junto al del Apolo 12 formaría el germen de una red sísmica. El experimento activo consistía en líneas de geófonos y pequeñas cargas percutoras, más cuatro morteros que nunca llegaron a dispararse por temor a dañar otros instrumentos. El retrorreflector, un blanco pasivo para rayos láser enviados desde la Tierra, permite medir la distancia Tierra-Luna y sus variaciones; los de los Apolo 11, 14 y 15 son los únicos experimentos de las tripulaciones Apolo que siguen devolviendo datos.

La novedad logística fue el transportador modular de equipo (MET), un carrito de dos ruedas que solo voló en esta misión y que permitía arrastrar herramientas y muestras sin cargar con ellas. Sus neumáticos, desarrollados por Goodyear, llenos de nitrógeno, fueron los primeros que rodaron en la Luna. También se estrenó un sistema de mangueras para compartir el agua de refrigeración si fallaba una mochila de soporte vital, y Shepard fue el primero en pisar la Luna con las franjas rojas de comandante en el traje, introducidas para distinguir a los astronautas en las fotografías.

El Apolo 14 despegó del Complejo 39A del Centro Espacial Kennedy el 31 de enero de 1971 a las 21:03:02 UTC, tras un retraso de 40 minutos y 2 segundos por nubes y lluvia, el primero por meteorología en el programa. Entre el público estaban el vicepresidente Spiro Agnew y el entonces príncipe Juan Carlos de España. La nave siguió una trayectoria más rápida de lo previsto para recuperar el tiempo perdido.

Tras la inyección translunar llegó el primer susto. Roosa separó la nave de mando de la tercera etapa y le dio la vuelta para acoplarse al módulo lunar, pero los cierres no se activaban. Durante casi dos horas lo intentó varias veces mientras el control de misión estudiaba alternativas: sin extraer el módulo lunar no habría alunizaje, y dos fracasos seguidos podían acabar con el programa. Finalmente, la propuesta de intentarlo con la sonda de acoplamiento retraída funcionó. La tercera etapa fue dirigida contra la Luna y su impacto hizo vibrar durante más de tres horas el sismómetro que había dejado el Apolo 12.

La nave entró en órbita lunar el 4 de febrero a las 06:59:43 UTC con un encendido del motor principal de 370,84 segundos. Por primera vez, la nave de mando llevó al módulo lunar hasta la órbita baja de descenso, para ganar tiempo de vuelo estacionario sobre un terreno accidentado.

Ya separado, Antares presentó dos averías graves. El ordenador empezó a recibir una señal de aborto de un interruptor defectuoso, posiblemente por una bolita de soldadura suelta. Si la señal se repetía tras encender el motor de descenso, el ordenador abortaría el alunizaje de forma automática. Golpear el panel solo lo arreglaba un momento. Los equipos de la NASA y del MIT idearon una solución: como el software no podía modificarse desde tierra, la corrección hacía creer al ordenador que el aborto ya se había producido, de modo que ignorara la señal. Mitchell la introdujo a mano a pocos minutos del encendido. Durante el descenso motorizado, el radar de aterrizaje no se enganchó a la superficie; tras reiniciar su disyuntor captó señal hacia los 6.700 m, cuando las reglas exigían abortar si seguía inoperativo a 3.000 m. Shepard posó el módulo a las 09:18:11 UTC del 5 de febrero, el más cercano al punto previsto de los seis alunizajes, en una pendiente con una inclinación de 8 grados.

Al pisar la superficie, Shepard comentó que había sido un largo camino, pero que ya estaban allí. Un problema de comunicaciones retrasó la primera actividad extravehicular, que empezó a las 14:42 UTC. Los astronautas descargaron el equipo, instalaron el ALSEP y la bandera y prepararon el carrito MET, todo ello televisado. Mitchell tendió las dos líneas de geófonos de 94 m y disparó las cargas percutoras, aunque cinco de las 21 fallaron. La salida duró 4 horas, 47 minutos y 50 segundos.

La segunda excursión tenía como meta el borde del cráter Cone. El terreno ondulado sorprendió a la pareja: los cráteres que debían servir de referencia no se parecían a los de los mapas hechos desde órbita y sobrestimaban constantemente la distancia recorrida. Desde Houston, sin imagen, solo se oía su respiración agitada. Tras coronar una loma que creyeron el borde y ver más terreno detrás, agotados, recibieron de Haise la orden de tomar muestras allí y regresar. Análisis posteriores mostraron que se quedaron a unos 20 m del borde, y las imágenes del Lunar Reconnaissance Orbiter sitúan sus huellas y las del MET a menos de 30 m. La experiencia reforzó la necesidad de un vehículo con navegación, el róver lunar que ya estaba previsto para el Apolo 15.

De vuelta junto al módulo lunar, ante la cámara, Shepard ejecutó el número que llevaba años planeando: había acoplado la cabeza de un hierro 6 de Wilson al mango de una herramienta de muestras y golpeó con una sola mano dos pelotas de golf, proclamando que la segunda volaba «millas y millas». Mitchell lanzó a modo de jabalina el mango de una pala. La segunda salida duró 4 horas, 34 minutos y 41 segundos. Shepard donó el palo al museo de la USGA y regaló una réplica al Museo Nacional del Aire y el Espacio. En febrero de 2021, por el 50 aniversario, el especialista en imagen Andy Saunders procesó las fotografías y estimó que la primera bola recorrió unas 24 yardas y la segunda, 40. Entre ambas salidas, los astronautas pasaron 9 horas y 23 minutos fuera del módulo, y 33 horas y 31 minutos en la superficie.

La misión trajo unos 42 kg de rocas y suelo lunar, sobre todo brechas, rocas formadas por fragmentos soldados por el calor y la presión de los impactos. Los basaltos, hallados como clastos dentro de las brechas, resultaron más ricos en aluminio y se formaron hace entre 4,0 y 4,3 miles de millones de años, antes que el vulcanismo de los mares visitados por otras misiones. El balance geológico fue discutido: algunos científicos celebraron la aproximación a Cone, pero lamentaron la escasa documentación de las muestras, y el geólogo Don Wilhelms criticó que del flanco del cráter, a su juicio el punto más importante alcanzado por astronautas, llegaran solo 16 fotografías Hasselblad de un total de 417 y apenas 962 g de roca aparte de la muestra 14321, conocida como Big Bertha. Esa roca, de 8,998 kg, dio una sorpresa en enero de 2019: un equipo de la Universidad de Curtin halló en ella granito, cuarzo y circones con una química propia de la Tierra y una edad de unos cuatro mil millones de años, lo que la convertiría en un meteorito terrestre llegado a la Luna y en una de las rocas terrestres más antiguas conocidas.

Mientras sus compañeros estaban en la superficie, Roosa pasó casi dos días solo a bordo de Kitty Hawk, en el primer programa intensivo de observación científica desde órbita lunar, heredado en buena parte del Apolo 13. La cámara topográfica Hycon, que debía cartografiar las tierras altas de Descartes, sufrió pronto una avería del obturador causada, según se descubrió después, por una diminuta partícula de aluminio. Aunque se perdió cerca de la mitad de los objetivos, Roosa fotografió Descartes con una Hasselblad y confirmó su idoneidad como lugar de alunizaje del Apolo 16. También fotografió el punto de impacto de la tercera etapa del Apolo 13, vio el destello de Antares y su larga sombra, captó el Gegenschein y el punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra, y dirigió las antenas de la nave hacia la Luna en un experimento de radar biestático para sondear el regolito.

Antares despegó de la Luna el 6 de febrero a las 18:48:42 UTC y, en la primera cita directa en la primera órbita de una misión de alunizaje, se acopló a la nave de mando al primer intento, pese a que su sistema de guiado de aborto falló justo antes. La etapa de ascenso, desechada, impactó contra la Luna y fue registrada por los sismómetros de los Apolo 12 y 14. El encendido de regreso, de 350,8 segundos, se produjo en la revolución 34. Durante el viaje se probaron el sistema de oxígeno con poca densidad en los tanques y a caudal alto, pensando en los paseos espaciales en vuelo de las misiones siguientes, y un ejercicio de navegación sin comunicaciones. Mitchell realizó, sin conocimiento de la NASA, experimentos de percepción extrasensorial con cartas.

Kitty Hawk amerizó en el Pacífico Sur el 9 de febrero de 1971 a las 21:05 UTC, tras 216 horas, 1 minuto y 58 segundos de misión, al sur de Samoa Americana, y el buque USS New Orleans recogió a la tripulación. Tras pasar por Pago Pago y Honolulu, los astronautas continuaron la cuarentena en el Laboratorio de Recepción Lunar hasta el 27 de febrero de 1971. Fueron los últimos exploradores lunares sometidos a cuarentena y la única tripulación Apolo aislada antes y después del vuelo.

Roosa, que había trabajado en tareas forestales de joven, llevó varios centenares de semillas de árboles. Germinadas a la vuelta, dieron lugar a los llamados árboles lunares, repartidos por el mundo y, en 1975 y 1976, entregados a asociaciones forestales estatales por el bicentenario de Estados Unidos. El emblema, obra de Jean Beaulieu sobre un boceto de Shepard, muestra la insignia de astronauta con estela de cometa viajando de la Tierra a la Luna: a través del antiguo jefe de la Oficina de Astronautas, todo el cuerpo volaba en espíritu. La tripulación de reserva respondió con una parodia de Coyote y Correcaminos que escondió por toda la nave y en el carrito MET.

El módulo de mando Kitty Hawk se expone en el Centro Apolo/Saturno V del Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy; el de servicio se destruyó en la reentrada. La etapa de descenso de Antares y el resto del equipo siguen en Fra Mauro, en 3,65° S y 17,47° O, y en 2009 el Lunar Reconnaissance Orbiter los fotografió como el material Apolo más visible del momento, al que volvió en 2011 desde menor altura. El Apolo 14 devolvió la confianza al programa tras el Apolo 13 y dejó una lección que marcó las misiones siguientes: en la Luna, sin vehículo ni navegación, incluso un objetivo cercano puede quedar fuera de alcance.