Apollo 12

L'Apollo 12 nacque come piano B del primo allunaggio. Mentre l'Apollo 11 preparava il suo volo, l'equipaggio di Conrad si addestrava sugli stessi siti di atterraggio, perché se Armstrong e Aldrin non fossero riusciti, il tentativo successivo sarebbe stato il loro. Il successo del luglio 1969 cambiò le priorità: senza la pressione di arrivare primi, la NASA rimandò l'Apollo 12 di due mesi e allentò il calendario delle missioni successive. Quel tempo extra si tradusse in più formazione geologica e in un nuovo obiettivo, l'allunaggio di precisione, che il programma doveva padroneggiare se voleva portare i suoi astronauti in luoghi scelti per il loro interesse scientifico e non solo per la sicurezza. La navicella e il lanciatore erano quasi identici a quelli dell'Apollo 11; tra le novità figuravano delle amache per permettere a Conrad e Bean di riposare più comodamente nel modulo lunare.

I tre membri dell'equipaggio erano ufficiali della Marina. Charles «Pete» Conrad, comandante, aveva 39 anni; ingegnere aeronautico laureato a Princeton nel 1953, divenne aviatore navale, passò per la scuola piloti collaudatori di Patuxent River e fu selezionato nel secondo gruppo di astronauti nel 1962. Aveva volato sul Gemini 5 nel 1965 e comandato il Gemini 11 nel 1966. Richard «Dick» Gordon, pilota del modulo di comando, aveva 40 anni, era chimico laureato all'Università di Washington, aviatore navale dal 1953 e anch'egli diplomato a Patuxent River; entrò nel terzo gruppo nel 1963 e aveva accompagnato Conrad sul Gemini 11.

Il posto di pilota del modulo lunare era destinato in origine a Clifton C. Williams Jr., morto nell'ottobre 1967 nello schianto del suo T-38 vicino a Tallahassee. Conrad aveva già chiesto in precedenza Alan L. Bean, suo ex allievo alla scuola piloti collaudatori, ma Deke Slayton, direttore delle operazioni degli equipaggi, glielo aveva negato perché Bean era assegnato al Programma Applicazioni Apollo. Dopo la morte di Williams, Conrad insistette e Slayton cedette. Bean, 37 anni, ingegnere aeronautico laureato all'Università del Texas nel 1955 e selezionato insieme a Gordon nel 1963, compiva con questa missione il suo primo volo spaziale. I tre erano stati l'equipaggio di riserva dell'Apollo 9.

La riserva dell'Apollo 12 era formata da David R. Scott, Alfred M. Worden e James B. Irwin, che poi avrebbero volato sull'Apollo 15. La squadra di supporto, una figura creata per l'Apollo per tenere aggiornate le regole di volo, il piano e le liste di controllo, era composta da Gerald P. Carr, Edward G. Gibson e Paul J. Weitz. I direttori di volo furono Gerry Griffin, Pete Frank, Clifford E. Charlesworth e Milton Windler, uno per turno, e le comunicazioni con la navicella (CAPCOM) furono affidate a Scott, Worden, Irwin, Carr, Gibson, Weitz e Don Lind.

I siti dell'Apollo 11 erano stati scelti con criteri rigorosi di sicurezza: vicino all'equatore lunare, terreno piatto, senza ostacoli sulla traiettoria di discesa e validati con fotografie delle sonde Lunar Orbiter. Dopo il successo di luglio si valutò di inviare l'Apollo 12 verso il sito successivo a ovest, nel Sinus Medii. Tuttavia, il coordinatore della pianificazione Jack Sevier e diversi ingegneri del centro voli con equipaggio di Houston sostennero un'altra opzione: atterrare abbastanza vicino al cratere dove si era posato il Surveyor 3 da permettere agli astronauti di tagliare pezzi della sonda e riportarli sulla Terra.

L'idea non convinceva tutti. L'Apollo 11 si era discostato di diverse miglia dal suo obiettivo, e alcuni responsabili temevano che l'Apollo 12 potesse cadere troppo lontano dalla sonda, con conseguente imbarazzo. Ciononostante, l'allunaggio di precisione era indispensabile per il futuro programma di esplorazione, e il 25 luglio 1969 il direttore del programma Apollo, Samuel Phillips, designò quello che sarebbe diventato noto come cratere Surveyor, nonostante l'opposizione unanime dei membri di due comitati di selezione. Per localizzare esattamente la sonda, la NASA si rivolse a Ewen Whitaker, cartografo lunare che aveva collaborato con Gerard Kuiper: confrontando immagini del Surveyor 3 con fotografie di migliaia di crateri, identificò due rocce vicino alla sonda che ne rivelavano la posizione.

Ogni membro dell'equipaggio accumulò oltre 1.000 ore di addestramento specifico, in ragione di cinque ore per ogni ora di volo prevista, a cui si aggiungevano le 1.500 ore del periodo come riserva dell'Apollo 9. Oltre 400 ore a persona furono trascorse in simulatori del modulo di comando e del modulo lunare, alcuni collegati in tempo reale con i controllori di Houston. Conrad si esercitò all'atterraggio con il veicolo di addestramento LLTV, sebbene Armstrong avesse dovuto eiettarsi da uno simile nel 1968.

Conrad impose che l'istruzione geologica si svolgesse senza stampa: si sentiva maltrattato dai media fin dall'epoca Gemini, e l'unica uscita sul campo dell'Apollo 11 era finita quasi in disastro, con un elicottero della stampa che impediva agli astronauti di sentirsi. Nelle sei escursioni geologiche dell'Apollo 12, Conrad e Bean lavoravano come se fossero sulla Luna, raccogliendo e fotografando campioni mentre parlavano con un CAPCOM e con geologi nascosti in una tenda vicina. Quando gli scienziati cambiarono per la quarta o quinta volta la procedura di documentazione fotografica, Conrad pretese che non ci fossero più cambiamenti. Per la prima volta furono pianificati percorsi geologici concreti: quattro itinerari, uno per ogni possibile punto di atterraggio, germe della pianificazione delle traversate che nelle missioni successive avrebbe mobilitato diverse organizzazioni.

Gli stadi del modulo lunare LM-6 arrivarono a Kennedy il 24 marzo 1969 e furono accoppiati il 28 aprile; i moduli di comando e servizio 108 arrivarono il 28 marzo e si unirono il 21 aprile. Il Saturno V, con la navicella in cima, raggiunse la rampa 39A l'8 settembre, e il programma di addestramento fu completato il 1° novembre, come previsto.

Il Saturno V SA-507 differiva appena da quello dell'Apollo 11; portava 17 misurazioni di strumentazione in più, per un totale di 1.365. Al decollo, l'insieme pesava 6.487.742 libbre (2.942.790 kg), di cui 110.044 libbre (49.915 kg) corrispondevano alla navicella. Questa era composta dal modulo di comando e servizio 108, dal modulo lunare LM-6, dal sistema di fuga al lancio e dall'adattatore SLA-15. I nominativi Yankee Clipper e Intrepid, dalle risonanze marinare, uscirono da migliaia di proposte di dipendenti della North American Aviation e della Grumman, i produttori di ciascun modulo; furono proposti dall'ingegnere George Glacken e dal pianificatore Robert Lambert. I cambiamenti rispetto all'Apollo 11 furono minori: un separatore di idrogeno nell'acqua potabile, un anello di recupero rinforzato, una modifica strutturale del modulo lunare per portare esperimenti scientifici, le amache e una telecamera a colori per la superficie.

Il 14 novembre 1969, con il presidente Richard Nixon presente — la prima volta che un presidente in carica assisteva a un lancio con equipaggio — e con il vicepresidente Spiro Agnew, l'Apollo 12 decollò alle 16:22:00 UTC, all'inizio della sua finestra. Il cielo era completamente coperto e pioveva; durante la salita il veicolo sopportò venti di 151,7 nodi (280,9 km/h), i più forti di tutto il programma. Esisteva una norma che proibiva il lancio verso un cumulonembo; era stata concessa una deroga, e in seguito si verificò che il razzo non vi era entrato.

A 36,5 secondi dal decollo, un fulmine innescato dal veicolo stesso colpì il Saturno V. La scarica disconnesse le tre celle a combustibile e la navicella rimase alimentata solo da batterie, insufficienti per la domanda. Un secondo impatto, a 52 secondi, rese inutilizzabile l'indicatore di assetto. La telemetria arrivava illeggibile a Houston e la cabina si riempì di luci di allarme, sebbene il sistema di guida del Saturno V, indipendente da quello della navicella, continuasse a funzionare normalmente.

John Aaron, il controllore EECOM, riconobbe lo schema da un test precedente in cui un calo di tensione aveva alterato l'elettronica di condizionamento dei segnali. La sua indicazione, «SCE to Aux», chiedeva di passare quell'apparecchiatura alla sua alimentazione ausiliaria. Né il direttore di volo Gerald Griffin, né il CAPCOM Gerald Carr, né lo stesso Conrad sapevano quale interruttore fosse; Bean, come ingegnere di bordo, lo trovò e lo azionò. La telemetria tornò, non mostrò danni significativi e Bean ricollegò le celle. A Houston si temette anche che i fulmini avessero danneggiato i bulloni esplosivi del vano paracadute; si decise di non dirlo all'equipaggio, perché abortire non avrebbe cambiato nulla. Alla fine del volo, i paracadute funzionarono normalmente.

Dopo aver controllato la navicella con particolare cura nell'orbita di parcheggio, il terzo stadio S-IVB si riaccese per l'iniezione translunare, con una combustione di cinque minuti e 45 secondi. Gordon eseguì la manovra di trasposizione e aggancio con l'Intrepid, trasmessa in televisione. L'S-IVB doveva finire in orbita solare, ma un errore lo lasciò in un'orbita terrestre molto ellittica, di 101.350 per 535.522 miglia secondo la NASA; sfuggì nel 1971 e, decenni dopo, l'astronomo dilettante Bill Yeung lo riscoprì come l'oggetto J002E3.

Conrad e Bean entrarono nel modulo lunare il primo giorno per verificare che i fulmini non lo avessero danneggiato, e non trovarono problemi. L'unica correzione di rotta necessaria pose la navicella su una traiettoria ibrida, senza ritorno libero: per la prima volta una missione con equipaggio abbandonava la rotta che avrebbe riportato la navicella sulla Terra senza accendere i motori. In cambio, permetteva un lancio diurno, di sorvolare la zona di allunaggio con l'illuminazione desiderata e che l'antenna di Goldstone seguisse la discesa; il motore di discesa del modulo lunare poteva fungere da riserva in caso di guasto di quello del modulo di servizio.

Il motore del modulo di servizio frenò la navicella per 352,25 secondi e la pose su un'orbita di 315,2 per 114,2 km; due giri dopo, un'altra accensione la arrotondò a 122,4 per 101,1 km. L'Intrepid si separò dallo Yankee Clipper a 107 ore e 54 minuti di missione. Dopo un'accensione di 29 secondi per abbassare la sua orbita, iniziò la discesa motorizzata di 717 secondi. A Houston si rilevò che la traiettoria non coincideva con quella prevista; con un nuovo processore di dati fu trasmessa via voce una correzione che accorciò il percorso di 4.190 piedi.

Conrad si era esercitato a riconoscere un gruppo di crateri soprannominato «il Pupazzo di Neve», con il cratere Surveyor al centro, e temeva di non vedere nulla di familiare. Lo trovò esattamente dove doveva essere. Prese il controllo manuale con l'intenzione di posarsi sul «parcheggio di Pete», un'area che si rivelò più accidentata del previsto, manovrò e toccò il suolo alle 06:54:36 UTC del 19 novembre, a 535 piedi (163 m) dalla sonda. Il punto di atterraggio si trovava a 3,01239° S e 23,42157° O, a circa 950 miglia a ovest del sito dell'Apollo 11. Il getto del motore sabbiò il Surveyor 3, e le analisi successive mostrarono che gli tolse più polvere di quanta gliene depositò.

Conrad, il più basso dei primi gruppi di astronauti, mise piede sulla Luna con una battuta concordata: «Yuju! Per Neil sarà stato un piccolo passo, ma per me è un passo lungo». Aveva scommesso 500 dollari con la giornalista Oriana Fallaci che l'avrebbe detto, e non riscosse mai. Poco dopo, spostando la telecamera a colori, Bean la puntò per errore verso il Sole e ne distrusse il tubo sensore, il che pose fine quasi subito alla trasmissione dalla superficie.

Dopo aver issato la bandiera, dedicarono la maggior parte dell'uscita a schierare l'ALSEP, lontano dal modulo per proteggerlo dalla polvere sollevata al decollo. Ci furono contrattempi: l'elemento di plutonio del generatore SNAP-27 resisteva a uscire dal suo contenitore e dovettero colpirlo con un martello. Tornati al LM, i cui passi il sismometro già registrava, prelevarono un tubo campione e altri campioni. La prima uscita durò 3 ore, 56 minuti e 3 secondi.

Conrad era atterrato tra due dei quattro punti previsti, così a Houston fusero due itinerari in uno, un percorso quasi circolare. La prima tappa fu il cratere Head, dove Bean notò che sotto le impronte di Conrad emergeva materiale più chiaro, espulso dal cratere Copernico, a 370 km a nord; i campioni di Head permisero di datare quell'impatto a circa 810 milioni di anni secondo la datazione iniziale. Proseguirono per i crateri Bench e Sharp, passarono vicino ad Halo e scesero con cautela al cratere Surveyor, temendo che il suolo cedesse o che la sonda si ribaltasse; trovarono terreno solido e la sonda stabile.

Fotografarono a fondo il Surveyor 3 e portarono via la sua telecamera, la sua pala motorizzata e frammenti di cavo, tubo di alluminio e vetro. Gli scienziati volevano sapere come l'esposizione prolungata all'ambiente lunare avesse influito su ingranaggi, ottiche e lubrificanti, e se fossero sopravvissuti organismi intrappolati nel cavo. Conrad e Bean avevano portato di nascosto un autoscatto per farsi una foto insieme davanti alla sonda, ma non lo trovarono tra i campioni. Dopo essere passati dal cratere Block tornarono al modulo. La seconda uscita durò 3 ore, 49 minuti e 15 secondi; insieme si allontanarono fino a 410 m dal LM e raccolsero 33,45 kg di campioni.

Mentre i suoi compagni erano in basso, Gordon localizzò con il sestante sia l'Intrepid sia il Surveyor e comunicò le loro posizioni a Houston. Preparò ed eseguì un cambio di piano orbitale per compensare la rotazione lunare e posizionarsi bene per il rendez-vous, ed effettuò l'esperimento di fotografia multispettrale, con quattro fotocamere Hasselblad con filtri diversi puntate da un oblò, per studiare la composizione di zone che non sarebbero state visitate a breve, tra cui possibili destinazioni di future missioni.

L'Intrepid decollò il 20 novembre alle 14:25:47 UTC, dopo 31 ore e 31 minuti sulla superficie secondo la NASA, e si agganciò allo Yankee Clipper circa tre ore e mezza dopo. Una volta svuotato, lo stadio di risalita fu sganciato e, guidato dalla Terra, si schiantò sulla Luna. Fu il primo sisma artificiale registrato sul nostro satellite: il sismometro raccolse vibrazioni per oltre un'ora, con una durata che sorprese i sismologi. L'equipaggio trascorse un altro giorno in orbita fotografando luoghi candidati per futuri allunaggi, con un secondo cambio di piano, e l'accensione di ritorno avvenne a 172 ore e 27 minuti di missione. Durante il viaggio di ritorno ci fu tempo per riposare, una conferenza stampa televisiva e la fotografia di un'eclissi solare causata dalla Terra, che Bean considerò la vista più spettacolare del volo.

Lo Yankee Clipper ammarò il 24 novembre 1969 alle 20:58:24 UTC nel Pacifico meridionale, a sud-est di Samoa, dopo 244 ore, 36 minuti e 25 secondi di volo secondo la NASA. L'impatto fu duro: una telecamera si staccò e colpì Bean alla fronte. La portaerei USS Hornet recuperò l'equipaggio, che entrò nella struttura mobile di quarantena mentre i campioni e i pezzi del Surveyor viaggiavano in aereo verso il Lunar Receiving Laboratory di Houston. Gli astronauti vi arrivarono il 29 novembre e uscirono dalla quarantena il 10 dicembre.

Lo stemma riflette l'origine navale dell'equipaggio: un clipper si avvicina alla Luna in rappresentanza dello Yankee Clipper, con la bandiera statunitense e un bordo blu e oro, i colori tradizionali della Marina. La NASA spiegò che il clipper, che avvicinava coste lontane agli Stati Uniti, simboleggiava la nuova era dello sfruttamento dello spazio. Porta quattro stelle: tre per i membri dell'equipaggio e una per Clifton Williams, aggiunta su proposta di Bean.

Conrad convinse Bean a passare al programma Skylab, dove Conrad comandò lo Skylab 2, prima missione con equipaggio verso la stazione, e Bean lo Skylab 3. Gordon rimase nel programma Apollo come comandante di riserva dell'Apollo 15 nella speranza di calpestare la Luna con l'Apollo 18, che venne cancellato, e non tornò più nello spazio. L'ALSEP funzionò per anni: il suo magnetometro si spense il 14 giugno 1974 e tutti gli esperimenti attivi furono disconnessi il 30 settembre 1977, soprattutto per motivi di bilancio.

Il modulo di comando fu esposto al Salone Aeronautico di Parigi, passò per il centro Langley della NASA ed è esposto al Virginia Air and Space Center di Hampton; la proprietà passò alla Smithsonian Institution nel luglio 1971. Il modulo di servizio probabilmente si disintegrò nel rientro e l'S-IVB rimane in orbita solare. Nel 2009 e nel 2011 la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter fotografò il sito di allunaggio, dove restano lo stadio di discesa, l'ALSEP, il Surveyor 3 e le impronte degli astronauti.