«Аполло́н-14» () — восьмая пилотируемая миссия в рамках программы «Аполлон», третья, совершившая посадку на Луну, и первая, совершившая посадку в Лунном нагорье.
Первоначально миссия была запланирована на 1970 год, но была отложена из-за расследования, связанного с неудачей «Аполлона-13», и, как следствие, необходимостью модификации космического корабля. Командир Алан Шепард, пилот командного модуля Стюарт Руса и пилот лунного модуля Эдгар Митчелл отправились в свою девятидневную миссию в воскресенье, 31 января 1971 года, в 16:03:02 EST. На пути к высадке на Луну экипаж преодолел неисправности, которые могли привести к прерыванию второй миссии подряд и, возможно, к преждевременному завершению программы «Аполлон».
Пока Шепард и Митчелл были на поверхности, Руса оставался на лунной орбите на борту командно-служебного модуля, проводя научные эксперименты и фотографируя Луну, в том числе место посадки будущей миссии «Аполлона-16». Он взял с собой несколько сотен семян, многие из которых проросли по возвращении, что привело к появлению так называемых лунных деревьев, которые широко распространились в последующие годы. После старта с поверхности Луны и успешной стыковки космический корабль был доставлен обратно на Землю, где 9 февраля три астронавта благополучно приводнились в Тихом океане.
Экипажи и инженеры Основной экипаж Алан Шепард — командир (2-й космический полёт) Стюарт Руса — пилот командного модуля (1-й космический полёт) Эдгар Митчелл — пилот лунного модуля (1-й космический полёт) Алан Шепард был самым возрастным на время полёта (47 лет). Экипаж в целом имел минимальный полётный опыт: Шепард побывал только в 15-минутном суборбитальном полёте по программе «Меркурий», а Руса и Митчелл совершали свой первый полёт.
Дублирующий экипаж Юджин Сернан Роналд Эванс Джо Энгл
Экипаж поддержки Уильям Поуг Брюс Маккэндлесс Гордон Фуллертон Филип Чапмен
Инженеры Пит Франк (директор запуска) Дейв Рид (инженер по динамике полёта) Франкл Ван Ренсселер (инженер систем ускорения)
В центре управления полетами, ответственные за связь с астронавтами, были Эванс, Маккэндлесс, Фуллертон и Хейз. Ветеран «Аполлона-13», который был прерван ещё до достижения Луны, Хайз применил свою подготовку к этой миссии, особенно во время выхода в открытый космос, поскольку обе миссии были нацелены на одно и то же место на Луне. Если бы Хайз побывал на Луне, он был бы первым астронавтом Группы 5, сделавшим это, но эта честь досталась Митчеллу.
У руководителей полетов во время Аполлона было описание должностных обязанностей из одного предложения: «Директор полета может предпринимать любые действия, необходимые для безопасности экипажа и успеха миссии». Для Аполлона 14 это были: Пит Франк, команда Оранжевых; Глинн Ланни, команда чёрных; Милт Виндлер, команда красный и Джерри Гриффин, команда жёлтый.
Задачи полёта Цель полёта — высадка на Луне с проведением исследований по более широкой программе, чем при полёте корабля «Аполлон-12». Предусматривались посадка на Луну в районе кратера Фра Мауро (планировавшегося места посадки корабля «Аполлон-13»), отработка техники посадки лунного модуля в пересечённом материковом районе Луны (две предыдущие экспедиции прилунялись в морских районах), сбор образцов лунного грунта, фотографирование и киносъёмка на поверхности Луны, установка на Луне научных приборов, исследование локальных магнитных полей с помощью портативного магнитометра (перевозимого, вместе с другим оборудованием на специальной тележке), фотографирование поверхности Луны с селеноцентрической орбиты (в первую очередь, района кратера Декарт — расчётного места высадки экспедиции на корабле «Аполлон-16»), падение на Луну последней ступени ракеты-носителя и использованной взлётной ступени лунного модуля, некоторые другие задачи.
Программа полёта была выполнена полностью.
Миссии предстояло вернуть доверие к программе «Аполлон» после аварии «Аполлона-13».
Обучение и подготовка экипажа Основной и резервный экипажи для «Аполлона-13» и «Аполлона-14» были объявлены 6 августа 1969 года. Старт «Аполлона-14» был намечен на июль 1970 года, но в январе того же года из-за сокращения бюджета, которое привело к отмене полета «Аполлон-20», NASA решило сократить количество полетов до двух в год, начиная с 1970 год, по новому графику «Аполлон-13» был запущен в апреле и «Аполлон-14» планировался на октябрь или ноябрь.
Расследование аварии, приведшей к прерыванию полета «Аполлона-13», отодвинуло дату запуска «Аполлон-14». 7 мая 1970 года администратор NASA объявил, что «Аполлон-14» будет запущен не раньше 3 декабря, и высадка на Луну будет происходить недалеко от места, назначенного для высадки «Аполлона-13». Астронавты продолжили свои тренировки. 30 июня 1970 года, после публикации отчёта об аварии и обзора необходимых модификаций в космическом корабле, NASA объявило, что запуск будет осуществлён не ранее 31 января 1971 г.
Экипаж Аполлона 14 тренировался вместе в течение 19 месяцев после назначения в состав миссии, дольше, чем любой другой экипаж Аполлона на тот момент. В дополнение к обычной тренировочной нагрузке они должны были контролировать изменения в командном модуле, сделанные в результате расследования «Аполлона-13», большая часть которого была возложена на Шепарда и Русу. Позже Митчелл заявил:Мы понимали, что если наша миссия потерпит неудачу — если нам придется повернуть назад, — это, вероятно, стало бы концом программы «Аполлон». NASA не потерпит двух неудач подряд. Мы осознавали, что задача сделать всё правильно легла тяжелым грузом ответственности на наши плечи. До неудачной миссии «Аполлон-13» планировалось, что «Аполлон-14» приземлится недалеко от кратера Литтров в Море Ясности, где есть объекты, которые считались вулканического происхождения. После неудачного возвращения «Аполлона-13» было решено изменить место посадки, недалеко от кратера Конус в формации Фра Мауро, сильнее интересовавшей ученых, чем Литтров. Формация Фра Мауро состоит из выбросов в результате удара, сформировавшегося Море Ясности и ученые надеялись получить образцы, которые возникли глубоко под поверхностью Луны. Кратер Конус возник в результате молодого глубокого удара и был достаточно большим, чтобы прорваться сквозь все обломки, отложившиеся после Имбриумного события, которое геологи надеялись датировать. Приземление вблизи Фра Мауро также позволит сделать орбитальную фотосъемку другого предполагаемого места посадки — кратера Декарт, ставшего местом посадки «Аполлона-16» . Хотя кратер Литтров не был разведан, близлежащая область Таурус-Литтров стала местом посадки «Аполлона-17». Место посадки «Аполлона-14» было назначено немного ближе к кратеру Конус, чем место, назначенное для «Аполлона-13».
Изменение места посадки с Литтров на Фра Мауро повлияло на геологическую подготовку экипажа «Аполлона-14». До перехода астронавтов доставляли на вулканические участки на Земле; после этого они посетили места кратеров, такие как кратер Рис в Западной Германии и поле искусственных кратеров, созданное для обучения космонавтов в долине Верде в Аризоне. Эффективность обучения снижалась отсутствием энтузиазма, проявленного Шепардом, который задал тон Митчеллу. Харрисон Шмитт предположил, что у командира были другие заботы, такие как подготовка к полету после десятилетнего перерыва (в последний раз Шепард летал в космос в 1961 году, во время миссии «Меркурий-Редстоун-3») и обеспечение успешной миссии после аварии «Аполлона-13».
Руза в одиночку тренировался на лунной орбите, когда он наблюдал за Луной и фотографировал. Он был впечатлен тренировкой, проведенной геологом Фаруком Эль-Базом для пилота командного модуля основного экипажа «Апполон-13» Кена Маттингли, и уговорил Эль-Базу согласиться на его обучение. Двое мужчин внимательно изучали лунные карты, на которых изображены районы, над которыми должен был пройти командный модуль. Когда Шепард и Митчелл были в своих геологических поездках, Руза был наверху в самолёте, фотографируя это место и проводя наблюдения. Эль-Баз попросил Рузу провести наблюдения, управляя его реактивным самолётом Т-38 на скорости и высоте, имитирующей скорость, с которой поверхность Луны будет проходить под командным модулем.
Другой проблемой, которая отметила Аполлон-13, была смена экипажа в последнюю минуту из-за заражения инфекционным заболеванием. Чтобы предотвратить ещё одно подобное происшествие, для Аполлона 14 НАСА учредило так называемую Программу стабилизации состояния здоровья летных экипажей. За 21 день до запуска экипаж жил в помещениях на стартовой площадке Космического центра Кеннеди (KSC) во Флориде, а их контакты ограничивались их супругами, дублирующим экипажем, техническими специалистами миссии и другими лицами, непосредственно участвующими в обучении. Эти люди прошли медицинский осмотр и прошли вакцинацию, а передвижения экипажа были максимально ограничены в KSC и близлежащих районах.
Командный и служебный модули были доставлены в КСК 19 ноября 1969 г .; взлетная ступень лунного модуля прибыла 21 ноября, посадочная ступень — тремя днями позже. После этого продолжились отладка, тестирование и установка оборудования. Ракета-носитель с космическим кораблем наверху была вывезена из здания сборки транспортных средств на площадку 39A 9 ноября 1970 года.
Оборудование
Космический корабль
Корабль включал в себя командный модуль (образец 110) и лунный модуль (образец LM-8). Для командного модуля астронавты выбрали позывной «Китти Хок» (место, где совершили свой первый полёт на самолёте братья Райт), для лунного модуля — «Антарес» (звезда в созвездии Скорпиона, которую астронавты должны были наблюдать во время посадки на Луну).
Вес корабля: 44,5 тонны.
Ракета-носитель
Для запуска использовалась ракета «Сатурн-5» (образец AS-509), которая была похожа на те, что использовались в миссиях Аполлон 8-13. Её масса составляла 2 950 867 кг, эта ракета была на 1730 кг тяжелее чем в миссии Аполлон-13.
Был внёсен ряд изменений, чтобы избежать колебаний, которые вызвали преждевременное отключение центрального двигателя J-2 на второй ступени S-II Аполлон-13 . К ним относятся аккумулятор газообразного гелия, установленный в линии жидкого кислорода (LOX) центрального двигателя, резервное устройство отключения для этого двигателя и упрощенный двухпозиционный клапан использования топлива на каждом из пяти двигателей J-2.
Научное оборудование
Транспортное оборудование
Предстартовая подготовка и старт
Ракета-носитель с кораблём была вывезена на стартовую площадку 9 ноября 1970 года. В декабре 1970 года были обнаружены неполадки в бортовом компьютере отсека экипажа и в одном из переключателей, а также трещина в сварном шве кислородного бачка. Эти неполадки были устранены, и подготовка возобновилась.
В ходе имитации запуска в середине января отказала автоматическая система контроля заправки третьей ступени ракеты-носителя жидким кислородом. Через четыре с половиной часа заправка возобновилась с использованием ручной системы контроля и далее проходила нормально.
В Центре управления запуском среди почётных гостей присутствовал вице-президент США Спиро Агню и несколько министров. На космодроме и в прилегающих районах старт наблюдали около 500 тыс. человек.за 1 час и 30 минут до изначально намеченного старта было очищена кабина корабля.
за 1 час и 23 минуты до назначенного старта командир Алан Шепард начал предстартовую проверку корабля.
за 1 час до планировавшегося запуска Алан Шепард сверился о погоде и получил ответ:Дела идут очень хорошо. Мы впереди по времени.-Скип Шовен 19:30 31 января 1971 годаза 55 минут до намеченного старта управление было передано в Хьюстон.
за 29 минут до назначенного старта была проведена предстартовая проверка систем лунного модуля.
за 24 минуты было высказано серьёзное беспокойство насчёт погоды.
за 20 минут прибыл вице-президент США и принц Испании.
за 10 минут корабль был переведён на автономное питание.
за 8 минут и 2 секунды часы обратного отсчёта были остановлены, а старт перенесён по причине плохих погодных условий.