Programa Apollo

Programa Apollo Os primeiros passos de Buzz Aldrin na Lua durante a missão Apollo 11 , fotografados por Neil Armstrong (visível no reflexo do visor do capacete de Aldrin). Dados gerais

País	Estados Unidos
Agência	administração Nacional Aeronáutica e Espacial
Metas	Pousar
Status	Finalizado
Custo	$ 25.400.000.000
Número de missões	Pré-Apollo (qualificações de lançadores): 13 Apollo: 15 + 3 cancelado

Dados técnicos

Cápsulas	Apollo
Lançadores	Saturno I , Saturno IB , Saturno V
Bases de lançamento	Centro Espacial Kennedy , centro de lançamento White Sands e complexo de lançamento 34

Histórico

Começar	1961
1 st lançamento	Saturno-I: 27 de outubro de 1961 ( SA-1 ) Saturno-IB: 26 de fevereiro de 1966 ( AS-201 ) Saturno-V: 9 de novembro de 1967 ( Apollo 4 )
1 st lançamento tripulado	11 de outubro de 1968 ( Apollo 7 )
Último lançamento	7 de dezembro de 1972 ( Apollo 17 )
Fim	1972

Resultados

Primeiro (s)	1 r homem na lua ( Apollo 11 )
Xadrez)	2 ( Apollo 1 e Apollo 13 )

Programa espacial tripulado dos EUA

Programa Gemini Programa do ônibus espacial dos EUA

O programa Apollo é o programa espacial da NASA realizada durante o período 1961 - 1972 , o que permitiu a US enviar primeiros homens na Lua . É iniciado pelo presidente John F. Kennedy em25 de maio de 1961, essencialmente para reconquistar o prestígio americano minado pelos sucessos da astronáutica soviética , numa época em que a guerra fria entre as duas superpotências estava a todo vapor.

O programa tinha como objetivo levar um homem à lua antes do final da década. O21 de julho de 1969, este objetivo foi alcançado por dois dos três membros da tripulação da missão Apollo 11 , Neil Armstrong e Buzz Aldrin . Cinco outras missões posteriormente pousaram em outros locais lunares e permaneceram lá por até três dias. Essas expedições permitiram trazer de volta 382 quilos de rocha lunar e montar várias baterias de instrumentos científicos . Os astronautas fizeram observações in situ durante excursões lunares com duração de até oito horas, auxiliados pela Apollo 15 por um veículo todo-o-terreno, o rover lunar .

Nenhum voo orbital da American ainda havia sido realizado emMaio de 1961. Para cumprir o objetivo traçado pelo presidente, a NASA lançou vários programas destinados a se preparar para futuras expedições lunares: o programa Gemini para desenvolver técnicas de voo espacial e programas de reconhecimento ( programa Surveyor , Ranger ...) para, entre outros, mapear as zonas de pouso e determinar a consistência do solo lunar. Para chegar à lua, os oficiais acabaram adotando o método ousado do encontro em órbita lunar , que exigia duas espaçonaves, incluindo o módulo lunar destinado a pousar na lua. O gigante foguete Saturn V de 3.000 toneladas , capaz de colocar uma massa de 140 toneladas em órbita baixa, foi desenvolvido para lançar os veículos da expedição lunar. O programa vai drenar um orçamento considerável ( US $ 153 bilhões em valores ajustados pela inflação de 2019) e mobilizar até 400.000 pessoas. Dois graves acidentes ocorreram durante o projeto: o incêndio no solo da espaçonave Apollo 1 , cuja tripulação pereceu e se incendiou e que resultou em um atraso de quase dois anos no cronograma, e a explosão de um tanque de oxigênio da espaçonave Apollo 13 , cuja tripulação sobreviveu usando o módulo lunar como um navio de resgate.

As missões lunares permitiram conhecer melhor nosso satélite natural . O programa Apollo promoveu a difusão de inovações na ciência dos materiais e contribuiu para o crescimento da ciência da computação, bem como gerenciamento de projetos e métodos de teste. As fotos da Terra, um mundo multicolorido isolado em um espaço hostil, assim como as da Lua, um mundo cinza e morto, fomentaram a consciência global da natureza excepcional e frágil de nosso planeta. O programa está na origem de uma cisão na comunidade científica e entre os tomadores de decisão entre os adeptos da exploração robótica, considerada mais eficiente, e aqueles para quem a exploração humana tem um forte valor simbólico, o que justifica seu custo adicional.

O contexto

A guerra Fria

Durante a década de 1950 , a Guerra Fria estava em pleno andamento entre os Estados Unidos e a União Soviética , as duas superpotências da época. Isso resulta em confrontos militares indiretos ( Guerra da Coréia ), e uma corrida armamentista que se relaciona em particular com o desenvolvimento de mísseis intercontinentais com ogivas nucleares capazes de atingir o território nacional do adversário. Os dois países estão desenvolvendo esses foguetes contando em grande parte com o trabalho e a experiência de cientistas e técnicos alemães , que desenvolveram o primeiro desses dispositivos durante a Segunda Guerra Mundial , o foguete V2 . A União Soviética assumiu certa liderança ao conseguir, em 1956 , o lançamento do primeiro míssil intercontinental, o R-7 Semiorka , ancestral direto do foguete Soyuz . Este foguete de 267 toneladas é particularmente poderoso, capaz de transportar uma bomba A de 5 toneladas. Os mísseis americanos de longo alcance, desenvolvidos mais tarde porque foram projetados para lançar bombas H tecnicamente mais avançadas e muito mais leves (1,5 toneladas), são menores em tamanho e ainda estão em fase de desenvolvimento no final da década de 1950.

A corrida espacial

Dentro Julho de 1955, os Estados Unidos e a URSS anunciam que vão lançar um satélite artificial como parte do trabalho científico planejado para o Ano Geofísico Internacional (Julho de 1957-Dezembro de 1958) No início de 1956, o projetista do Semiorka, Sergei Korolev , conseguiu convencer os líderes soviéticos a usar seu míssil como lançador espacial. Para surpresa de todos, o4 de outubro de 1957, a União Soviética foi a primeira a colocar o satélite Sputnik 1 em órbita . A opinião internacional está fascinada por este evento, que parece pressagiar o início de uma nova era técnica e científica. É um choque para os funcionários e a opinião pública americanos, até então convencidos de sua superioridade técnica. Os líderes soviéticos, inicialmente surpresos com o impacto deste lançamento, são rápidos em compreender o prestígio internacional que o regime pode derivar dos sucessos de sua política espacial; eles decidem embarcar em um programa ambicioso.

Ao mesmo tempo, o programa Vanguard , a contraparte americana do programa espacial russo lançado tarde e muito ambicioso, continua a falhar. A equipe de Wernher von Braun finalmente conseguiu lançar o primeiro satélite americano, o Explorer 1 , o1 st de Fevereiro de 1958graças ao lançador Juno I , improvisado a partir de um míssil balístico Redstone . Mas o pequeno tamanho da carga útil, em comparação com a do Sputnik, parece confirmar o avanço soviético. Embora relutante em investir pesadamente no espaço civil, o presidente dos EUA Dwight D. Eisenhower decide, o29 de julho de 1958, a criação de uma agência espacial civil, a NASA , que deveria tornar possível federar os esforços americanos para melhor conter os sucessos soviéticos: a corrida espacial começou . No mesmo ano, nasceu o programa Mercury , que permitiria que as primeiras missões tripuladas americanas fossem colocadas em órbita.

Mas os soviéticos, que têm um avanço significativo e um foguete confiável capaz de transportar uma grande carga útil, continuaram nos anos seguintes a multiplicar o primeiro: os primeiros vivos sendo colocados em órbita com a cadela Laïka ( Sputnik 2 ), primeiro satélite a escapar do atração da Terra ( Luna 1 ), primeiro satélite a colidir com a Lua ( Luna 2 ), primeira foto do outro lado da Lua ( Luna 3 ), primeiro ser vivo a voltar vivo após uma estadia no espaço (os cães Belka e Strelka do Sputnik 5 ), primeiro vôo sobre Vênus ( Venera 1 ).

O lançamento do programa Apollo

Quando ele chega ao poder, Janeiro de 1961, O presidente dos Estados Unidos, John F. Kennedy , é, como seu antecessor, relutante em doar recursos significativos para o programa espacial civil. Mas o lançamento do primeiro homem ao espaço pelos soviéticos ( Yuri Gagarin ,12 de abril de 1961) o convence da necessidade de um ambicioso programa espacial para recuperar o prestígio internacional perdido. O fracasso do pouso na Baía dos Porcos (Abril de 1961) que pretendia derrubar o regime de Fidel Castro instalado em Cuba , que prejudica ainda mais a imagem dos Estados Unidos entre outras nações, também contribui, sem dúvida, para a sua mudança de postura.

John Kennedy pede a seu vice-presidente Lyndon B. Johnson que designe uma meta que permitiria aos Estados Unidos reconquistar a liderança da União Soviética. Entre as avenidas mencionadas estão a criação de um laboratório espacial no espaço e um simples voo lunar. O vice-presidente, que é um grande apoiador do programa espacial, respondeu que a indústria e a pesquisa americanas têm capacidade para enviar uma missão tripulada à Lua e recomenda que ele mantenha esse objetivo. O25 de maio de 1961, o presidente anuncia ao Congresso dos Estados Unidos , durante a Mensagem Especial ao Congresso sobre Necessidades Nacionais Urgentes , o lançamento de um programa que vai levar os astronautas americanos ao solo lunar "antes do final da década". Ele confirma sua decisão em outro famoso discurso, "  optamos por ir à Lua  ", o12 de setembro de 1962.

A proposta do presidente recebeu apoio entusiástico de autoridades eleitas de todos os horizontes políticos, bem como da opinião pública, traumatizada pelo sucesso da astronáutica soviética. O primeiro orçamento do novo programa batizado de Apollo - nome escolhido por Abe Silverstein na época diretor de voos espaciais humanos - é votado por unanimidade pelo Senado norte - americano . Os fundos alocados para a NASA irão de $ 400 milhões em 1960 para $ 5,9 bilhões em 1966, o ano de seu maior orçamento (cerca de $ 45 bilhões em 2015 ). A NASA, graças às qualidades de manobra de seu administrador James E. Webb , um veterano da política, conseguiu obter a cada ano os fundos que desejava até o pouso na Lua, mesmo quando o apoio de autoridades eleitas começou a enfraquecer depois. Em particular, James Webb conseguiu obter apoio sólido do presidente Lyndon B. Johnson, que sucedeu ao presidente Kennedy, assassinado em 1963 .

O desenvolvimento do projeto Apollo

A escolha do método: o encontro orbital lunar

Já em 1959 , estudos foram lançados dentro da agência espacial americana com uma perspectiva de longo prazo, sobre como pousar uma nave tripulada na Lua. Três cenários principais emergem:

• envio direto de uma nave para a Lua ( "  Direct Ascent  " ): um foguete de alta potência, tipo Nova , envia a nave inteira; ele pousa na Lua e depois decola antes de retornar à Terra;
• o encontro orbital ao redor da Terra (EOR, para "  Earth-Orbit Rendez-vous  " ): para limitar os riscos e os custos de desenvolvimento do foguete Nova, os componentes da espaçonave são enviados para a órbita da Terra por dois ou mais foguetes menos poderosos . Esses diferentes elementos são montados em órbita, possivelmente usando uma estação espacial como base traseira. O curso do vôo do navio, a partir daí, é semelhante ao do primeiro cenário;
• o encontro da órbita lunar (LOR para "  Encontro Orbital Lunar  " ): um foguete é necessário, mas a espaçonave tem dois subconjuntos que se separam quando a órbita lunar é alcançada. Um módulo chamado "lunar" pousa na Lua com dois dos três astronautas e decola para trazer os astronautas de volta ao módulo "comando", que permanece em órbita ao redor da Lua, que cuida do retorno dos astronautas para a Terra. Esta solução permite economizar peso em comparação com os outros dois cenários (é necessário muito menos combustível para fazer o homem pousar na Lua e depois decolar na Lua) e permite projetar uma embarcação destinada à sua missão lunar propriamente dita. Além disso, o foguete a ser desenvolvido é menos potente do que o exigido pelo primeiro cenário.

Quando o presidente dos Estados Unidos, John Kennedy, deu à NASA em 1961 o objetivo de pousar homens na Lua antes do final da década, a avaliação desses três métodos ainda estava pouco avançada. A agência espacial carece de elementos: ela ainda não conseguiu um único vôo espacial tripulado real (o primeiro vôo orbital da cápsula de Mercúrio só ocorreSetembro de 1961) A agência espacial não pode avaliar a extensão das dificuldades levantadas por encontros entre espaçonaves e não domina a aptidão dos astronautas para suportar longas estadias no espaço e trabalhar lá; seus lançadores também sofreram uma série de falhas que incentivam a cautela em suas escolhas técnicas.

Além disso, embora a escolha do método condicione as características dos veículos espaciais e lançadores a serem desenvolvidos, e que qualquer atraso nesta decisão pese no prazo, a NASA levará mais de um ano, gasto em estudos e debates, antes do cenário LOR foi finalmente escolhido.

No início desta fase de estudo, a técnica Lunar Orbit Rendezvous (LOR) era a solução menos suportada, apesar das demonstrações detalhadas de John C. Houbolt do Langley Research Center , seu ardente defensor. Aos olhos de muitos especialistas e oficiais da NASA, o encontro entre o módulo lunar e o módulo de comando ao redor da lua parece instintivamente muito arriscado: se os módulos não conseguem se encontrar na órbita lunar, os astronautas que ocupam o módulo lunar não têm o recurso para retornar à Terra ao contrário de outros cenários; eles são então condenados a girar em torno da Lua indefinidamente. As vantagens do LOR, em particular o ganho de massa a ser colocado em órbita, não são totalmente apreciadas. No entanto, à medida que os outros cenários são aprofundados, o LOR ganha credibilidade. Os adeptos do vôo direto - Max Faget e seus homens do Manned Flight  Center - percebem a dificuldade de pousar uma espaçonave completa em solo lunar, acidentado e com características incertas. Wernher von Braun , que chefia a equipe do Marshall Space Flight Center para desenvolver o lançador e apoia um encontro orbital terrestre, acaba se convencendo de que o LOR é o único cenário que cumprirá o prazo estipulado pelo presidente Kennedy.

No início do verão de 1962 , quando todos os principais funcionários da NASA se converteram ao LOR, esse cenário foi vetado por Jerome B. Wiesner, consultor científico do presidente Kennedy. A escolha do LOR foi finalmente aprovada em7 de novembro de 1962. A partir dejulho, onze empresas aeroespaciais americanas são solicitadas para a construção do módulo lunar com base em especificações resumidas.

Uma mudança de escala

O 5 de maio de 1961, vinte dias antes do lançamento do programa Apollo , o astronauta Alan Shepard realiza o primeiro voo espacial americano (missão Mercury 3 ). Na verdade, é um vôo suborbital simples porque o foguete Mercury-Redstone utilizado (não há outro lançador disponível) não tem potência suficiente para colocar em órbita a pequena cápsula espacial Mercury, com massa de pouco mais de uma tonelada. O programa lunar requer a capacidade de colocar uma carga útil de 120 toneladas em órbita baixa. A mudança de escala resultante é particularmente importante: a NASA passará do foguete de 30 toneladas que lançou Alan Shepard para o Saturn V de 3.000 toneladas , que exigirá o desenvolvimento de motores de potência incomparável hoje, bem como novas tecnologias como o uso de hidrogênio líquido .

O pessoal designado para o programa espacial civil aumentará proporcionalmente. Entre 1960 e 1963 , o número de funcionários da NASA aumentou de 10.000 para 36.000 . Para acomodar sua nova equipe e ter instalações adaptadas ao programa lunar, a NASA está criando três novos centros inteiramente atribuídos ao programa Apollo com perímetros precisamente definidos:

O Manned Spacecraft Center (MSC) , construído em 1962 perto de Houston , Texas , destina-se ao projeto e qualificação de espaçonaves (módulo lunar e CSM), ao treinamento de astronautas e ao monitoramento de missões desde sua decolagem. Entre as instalações no local, encontramos o centro de controle de missão, simuladores de vôo e equipamentos destinados a simular as condições do espaço e utilizados para testar entregas industriais. O centro é chefiado por Robert Gilruth , um ex-engenheiro do NACA , que desempenhou um papel de liderança na atividade de voos espaciais humanos americanos desde 1958. Ao contrário dos outros dois estabelecimentos criados para o programa Apollo , o MSC é ativado a partir do programa Gemini . Em 1964, empregava 15.000 pessoas, incluindo 10.000 funcionários de empresas aeroespaciais.

O Marshall Space Flight Center ( George C. Marshall Space Flight Center , ou MSFC) é uma antiga instalação do Exército ( Redstone Arsenal ) localizada perto de Huntsville , no Alabama , transferida em 1960 para a NASA com especialistas em mísseis balísticos principalmente alemães liderados por Wernher von Braun que trabalhou lá. Von Braun permanecerá no comando até 1970. O centro é especializado no projeto e qualificação de lançadores da família Saturno . Existem bancadas de teste, escritórios de design e instalações de montagem. Os primeiros exemplos do foguete Saturn I foram construídos lá antes que o resto da produção fosse para a indústria. Vai empregar até 20.000 pessoas.

O Kennedy Space Center (KSC), localizado na Ilha Meritt, na Flórida , é o local de onde os foguetes gigantes do programa Apollo são lançados . A NASA, que necessita de instalações à escala do foguete Saturn V , inicia a construção em 1963 desta nova base de lançamento contígua à de Cabo Canaveral pertencente à Força Aérea Americana e de onde partem, até então, todas as missões tripuladas e sondas espaciais da a agência espacial. O centro realiza a qualificação do foguete montado ("  all up  ") e controla as operações do lançador até sua decolagem. Em 1965, empregava cerca de 20.000 pessoas. No coração do centro espacial, o complexo de lançamento 39 tem duas plataformas de lançamento e um enorme edifício de montagem , o VAB (140 metros de altura), no qual vários foguetes Saturn V podem ser preparados em paralelo. Várias plataformas móveis de lançamento permitem que o foguete Saturn montado seja transportado para o local de lançamento. O primeiro lançamento do novo campo foi o da Apollo 4 , em 1967. Até 2011, o complexo servia para lançar o ônibus espacial americano .

Outros estabelecimentos da NASA desempenham um papel menos direto ou dedicam apenas parte de suas atividades ao programa Apollo . Em 1961, o Centro Espacial John C. Stennis foi construído no estado do Mississippi . O novo centro tem bancadas de teste usadas para testar motores de foguetes desenvolvidos para o programa. O Ames Research Center é um antigo centro de pesquisa (1939) localizado na Califórnia , cujos túneis de vento são usados ​​para desenvolver a forma da cápsula Apollo para a reentrada na atmosfera terrestre. O Langley Research Center (1914), localizado em Hampton ( Virginia ), também abriga muitos túneis de vento. Serviu até 1963 como sede do MSC e continuou, a partir daí, a abrigar alguns simuladores do programa. O Jet Propulsion Laboratory (1936), perto de Los Angeles (Califórnia), é especializado no desenvolvimento de sondas espaciais. É neste centro que se desenham as famílias de sondas espaciais que permitirão reconhecer o ambiente lunar ( programa Surveyor ,  etc. ).

O papel da indústria da astronáutica

As principais empresas de astronáutica estão fortemente envolvidas no programa, o que resulta em um aumento considerável de pessoal - o pessoal designado para projetos da NASA durante este período aumentou de 36.500 para 376.500 funcionários - e na construção de estabelecimentos. A empresa californiana North American , fabricante de aeronaves famosa por ter construído o B-25 e o caça Mustang durante a Segunda Guerra Mundial , terá um papel central no programa. A paralisação e o fracasso de diversos projetos aeronáuticos levaram seu presidente a apostar no desenvolvimento da astronáutica . A empresa já se destacou na área com a produção do avião - foguete X-15 . Para o programa Apollo , a empresa fornece praticamente todos os componentes sensíveis, exceto o módulo lunar que é confiado à empresa Grumman localizada em Bethpage , Long Island ( Estado de Nova York ). A divisão de motor Rocketdyne da América do Norte fabrica dois motores de foguete principais, o J-2 e o F-1 , na fábrica de Canoga Park , enquanto sua divisão espacial construiu o segundo estágio do Saturn V em Seal Beach e o módulo de comando e serviço Apollo em Downey . O incêndio da espaçonave Apollo 1 e vários problemas encontrados no desenvolvimento do programa levaram à fusão da North American com a Rockwell Standard Corporation em 1967  ; o novo grupo desenvolverá nos anos 1970-1980 o ônibus espacial norte - americano , antes de ser absorvido em 1996 pela Boeing . A McDonnell Douglas Company está construindo o terceiro estágio do Saturn V em Huntington Beach , Califórnia, enquanto o primeiro estágio está sendo construído nas instalações da NASA em Michoud , Louisiana , pela Chrysler Company . Entre os principais fornecedores está o Laboratório de Instrumentos do Massachusetts Institute of Technology (MIT), que projeta o sistema de pilotagem e navegação para as duas espaçonaves tripuladas Apollo.

Um desafio técnico e organizacional sem precedentes

O projeto Apollo constituiu um desafio sem precedentes em termos de técnica e organização: era necessário desenvolver um lançador espacial cujo gigantismo gerava problemas nunca antes encontrados, dois novos motores inovadores - por sua potência com o F-1 , ou por sua tecnologia com o J-2  -, espaçonaves de grande complexidade com alto requisito de confiabilidade (probabilidade de perda da tripulação menor que 0,1%) e cronograma muito apertado (oito anos entre o início do programa Apollo e o prazo estipulado pelo Presidente Kennedy para o primeira aterrissagem na lua de uma missão tripulada). O programa experimentou muitos reveses durante a fase de desenvolvimento que foram todos resolvidos com o fornecimento de recursos financeiros excepcionais com um pico em 1966 (5,5% do orçamento federal alocado para a NASA), mas também com a mobilização de atores em todos os níveis e o desenvolvimento de métodos organizacionais (planejamento, gestão de crises, gestão de projetos) que posteriormente ganharam espaço no mundo dos negócios.

Orçamento da NASA entre 1959 e 1970 (em bilhões de dólares)

Ano	1959	1960	1961	1962	1963	1964	1965	1966	1967	1968	1969	1970
Orçamento do programa Apollo	-	-	-	0,535	1.285	2,27	2,51	2,97	2,91	2.556	2.025	1,75
Orçamento total da NASA	0,145	0,401	0,744	1.257	2.552	4.171	5.093	5,933	5,426	4.724	4.253	3.755
Orçamento da NASA (% do Orçamento do Estado Federal)	0,2	0,5	0.9	1,4	2,8	4,3	5,3	5,5	3,1	2,4	2,1	1,7

O desenvolvimento do motor do motor F-1 , de arquitetura convencional mas de potência excepcional (690 toneladas de empuxo, 2,5 toneladas de propulsores queimados por segundo) foi muito longo devido a problemas de instabilidade ao nível da câmara de combustão que não foram resolvidos por combinando estudos empíricos (como o uso de pequenas cargas explosivas na câmara de combustão) e trabalhos de pesquisa básica . O segundo estágio do foguete Saturn V , que já era um tour de force técnico devido ao tamanho de seu tanque de hidrogênio líquido , teve grande dificuldade em lidar com a cura de emagrecimento imposta pelo aumento da capacidade de combustível . Mas as dificuldades mais importantes afetaram os dois módulos tripulados do programa: o CSM e o módulo lunar Apollo. O lançamento do desenvolvimento do módulo lunar demorou um ano devido à procrastinação do cenário da aterragem lunar. Era uma máquina totalmente nova, para a qual nenhuma experiência anterior poderia ser usada, além disso, muito complexa por causa de seu papel. Os múltiplos problemas - massa claramente maior do que as previsões iniciais, dificuldade em desenvolver o software essencial para a missão, má qualidade, motorização - levaram a atrasos tão significativos que a certa altura colocaram em risco o prazo do programa.

Os testes assumem uma importância considerável no âmbito do programa, visto que representam quase 50% da carga horária total. Os avanços na computação tornaram possível, pela primeira vez em um programa astronáutico, executar automaticamente a sequência de testes e registrar as medições de centenas de parâmetros ( até 1000 para um estágio do foguete Saturn V ), o que permite aos engenheiros se concentrarem na interpretação dos resultados e reduz a duração das fases de qualificação. Cada estágio do foguete Saturn V passa por quatro sequências de teste: um teste no site do fabricante, dois no site MSFC, com e sem disparar com sequências de teste por subsistema, em seguida, repetição da contagem regressiva. E, finalmente, um teste de integração no Kennedy Centro Espacial assim que o foguete for montado.

Astronautas: recrutamento, função e treinamento

O primeiro grupo de sete astronautas selecionados para o programa Mercury foi recrutado de pilotos de teste militares com um mínimo de bacharelado em áreas relacionadas à engenharia, com menos de 40 anos de idade e atendendo a uma bateria de critérios físicos e psicológicos. As ondas de recrutamento realizadas em 1962 (9 astronautas do grupo 2 ), 1963 (14 astronautas do grupo 3 ) e 1966 (15 astronautas do grupo 5 ) usam os mesmos critérios de seleção, mas visam rejuvenescer e diversificar: a idade máxima de 40 anos é limitado a 35 e depois a 34 anos, enquanto a exigência de número de horas de vôo é reduzida e a gama de diplomas aceitos é ampliada. Ao mesmo tempo, dois grupos de astronautas científicos com doutorado foram recrutados em 1965 ( grupo 4 ) e 1967 ( grupo 6 ), dos quais apenas um voou.

Os astronautas passam muito tempo nos simuladores CSM e Módulo Lunar, mas também recebem, entre outras coisas, cursos de astronomia para navegação astronômica , geologia para prepará-los para identificação de rochas lunares e fotografia . Eles passam muitas horas voando em treinadores a jato T-38 para manter sua proficiência de pilotagem (três astronautas do Grupo 3 vão se matar enquanto treinam no T-38 ). Eles estão envolvidos desde o início no processo de projeto e desenvolvimento de embarcações tripuladas. Finalmente, eles são convidados a dedicar parte do seu tempo a tarefas de relações públicas que resultam em visitas às empresas participantes do projeto. Deke Slayton desempenha um papel não oficial, mas eficaz de astronauta chefe, selecionando tripulações para cada missão e defendendo o ponto de vista do astronauta durante o projeto e o desenvolvimento da missão.

Os veículos espaciais Apollo são inicialmente projetados para dar autonomia completa à tripulação no caso de uma perda de comunicação com o centro de controle na Terra. Esta autonomia proporcionada pelos programas do sistema de navegação e pilotagem será de fato bastante reduzida quando os procedimentos seguidos pelas missões Apollo forem congelados: devido à impossibilidade de reduzir as dimensões e o peso de um computador completo, a cápsula só carregará um É o computador de bordo limitado, e é o controle em solo em Houston que fornecerá os principais parâmetros, como a posição da espaçonave e o vetor de empuxo antes de cada ignição dos motores. Houston tem na época dos primeiros voos à Lua meios de cálculo mais poderosos e, graças à telemetria , conhece perfeitamente a posição das embarcações e sua trajetória. Uma vez iniciada uma fase de voo, porém, cabe ao computador de bordo aplicar as correções necessárias com base em seus sensores e suas capacidades de cálculo. Além disso, o computador desempenha um papel essencial para o controle do motor (função de piloto automático) e gerencia diversos subsistemas, o que lhe valeu o apelido de quarto homem da tripulação. Sem o computador, os astronautas não poderiam ter pousado o módulo lunar na lua, porque apenas ele poderia otimizar o consumo de combustível o suficiente para ficar satisfeito com as baixas margens disponíveis.

A busca por confiabilidade

A NASA foi, desde o início do projeto, muito sensível a questões de confiabilidade. Em caso de dificuldade, não sendo possível o envio de uma missão de resgate, é dada prioridade à fiabilidade e redundância dos componentes. Enviar astronautas para o solo lunar é um negócio muito mais arriscado do que voos espaciais ao redor da Terra. Para missões na órbita da Terra, no caso de um incidente sério, o retorno é fornecido com relativa facilidade por um breve impulso dos retro - foguetes . Por outro lado, uma vez que a espaçonave deixou a órbita terrestre, o retorno dos astronautas à Terra requer que os subsistemas principais não falhem. Em vez empiricamente, a NASA determinou que os componentes da espaçonave deveriam atingir uma probabilidade de 99% de sucesso na missão, enquanto a probabilidade de perda da tripulação deveria ser inferior a 0,1%, sem levar em consideração os micro-meteoritos e raios cósmicos , os efeitos de que eram mal compreendidos na época. A arquitetura dos subsistemas e a qualidade dos componentes elementares dos veículos e do lançador, portanto, tinham que atender a esses objetivos.

As escolhas técnicas que garantem alta confiabilidade são feitas no módulo lunar, bem como no módulo de comando e serviço. Os líquidos propulsores utilizados pelos motores são hipergólicos , ou seja, acendem-se espontaneamente ao serem contatados e não são de agradecimento por um sistema de ignição ter falhado. Eles são convencionalmente pressurizados com hélio , eliminando a necessidade de uma frágil turbobomba . Para atingir a taxa de confiabilidade desejada em outros subsistemas, a NASA está primeiro considerando dar aos astronautas a capacidade de reparar componentes com falha. Mas essa escolha envolve o treinamento de astronautas em vários e complexos sistemas, carregando ferramentas e peças sobressalentes e tornando acessíveis os componentes a serem reparados, o que os torna vulneráveis ​​à umidade e contaminação. A NASA desistiu dessa solução em 1964 e decidiu integrar soluções alternativas ao projeto da espaçonave para remediar qualquer anomalia que afetasse um subsistema crítico.

Em caso de avaria, os sistemas de emergência assumem um modo mais ou menos degradado. Assim, o sistema de navegação do módulo lunar (computador e sistema inercial ) é duplicado por um sistema back-up desenvolvido por outro fabricante, para evitar que a mesma falha de software quebre os dois sistemas. Os quatro grupos de motores de controle de atitude (“  quads  ”) são agrupados em pares independentes, cada um deles podendo suprir a necessidade em modo degradado. O sistema de regulação térmica é duplicado. Os circuitos de alimentação também são duplicados. A antena de telecomunicações de banda S pode ser substituída por duas antenas menores em caso de falha. No entanto, não há remédio para uma falha de motor: apenas testes extensivos com o máximo de realismo podem atingir a taxa de confiabilidade esperada. Soluções técnicas conservadoras, mas comprovadas, são em alguns casos mantidas. Este é o caso da energia elétrica no módulo lunar (escolha de baterias ), sistemas pirotécnicos (escolha de sistemas padronizados e comprovados existentes), bem como eletrônica de bordo ( circuitos integrados , embora aceitos em computadores, não são retidos para o resto da eletrônica).

Segundo Neil Armstrong , os responsáveis ​​pelo projeto haviam calculado que haveria cerca de 1.000 anomalias em cada missão Apollo (foguete, CSM e LEM), valor extrapolado a partir do número de componentes e da taxa de confiabilidade exigida dos fabricantes. Na verdade, haverá uma média de 150, o que Armstrong atribui ao envolvimento excepcionalmente forte das pessoas que trabalharam no projeto.

O programa lunar soviético como pano de fundo

Desde o lançamento do Sputnik 1 , os líderes da União Soviética e os responsáveis ​​pelo programa espacial soviético sempre fizeram questão de estar à frente do programa americano. Não havia dúvida nas mentes dos líderes americanos e da opinião pública de que a URSS lançaria seu próprio programa de voo tripulado à lua e tentaria ter sucesso antes dos Estados Unidos, para manter o prestígio associado ao seu domínio durante a primeira fase do corrida espacial. No entanto, após uma declaração pública em 1961 por um líder soviético que parecia aceitar o desafio, nenhuma informação oficial filtrará sobre a existência de um programa lunar tripulado soviético , a ponto de levantar dúvidas sobre sua existência entre alguns representantes dos Congressos Americanos. que, por esse motivo, passou a contestar o orçamento alocado ao programa Apollo a partir de 1963. Porém, para os dirigentes da NASA, a ameaça do sucesso soviético exerceu pressão constante sobre o cronograma do programa Apollo  : a decisão de lançar a Apollo 8 missão circunlunar , quando a espaçonave Apollo não estava totalmente qualificada, era um certo risco, que havia sido motivado em grande parte pelo medo de ser ultrapassado pelos soviéticos. Certas pistas posteriormente contribuíram para reduzir a pressão sobre os tomadores de decisão da NASA, que requalificaram a missão Apollo 10 , inicialmente planejada para realizar o pouso na lua, em um ensaio geral (o LEM voltando a 15  km do solo), a fim de fazer o missão final de pouso na lua mais confiável, que seria a realizada pela tripulação da Apollo 11 . Durante a década de 1970 , nenhuma informação foi filtrada sobre a realidade do programa soviético, e na atmosfera de desencanto que se seguiu ao fim do programa Apollo , o famoso jornalista americano Walter Cronkite anunciou gravemente ao seu público que o dinheiro gasto nele. - foi desperdiçado, porque "os russos nunca haviam participado da corrida" . Foi somente com a glasnost , no final da década de 1980 , que algumas informações sobre o assunto começaram a surgir, e não foi até a queda da URSS , emDezembro de 1991, para que a realidade do programa lunar soviético seja reconhecida pela liderança russa.

Desde o início da década de 1960 , o programa espacial tripulado soviético, até então bem-sucedido, transformou-se em confusão. Sergei Korolev , na origem dos mais brilhantes sucessos da astronáutica soviética, começa a projetar nesta época o foguete gigante N-1 , para o qual defende o desenvolvimento de motores criogênicos eficientes - ou seja, usando hidrogênio, como os anteriores desenvolvimento entre os americanos - mas encontrou-se com a recusa de Valentin Glouchko , que detinha o monopólio da fabricação de motores de foguete. Nenhum programa lunar foi lançado em 1961 porque os oficiais soviéticos acreditavam que a NASA estava a caminho do fracasso. O primeiro secretário do PCUS , Nikita Khrushchev, pedeJunho de 1961para seu protegido Vladimir Tchelomeï , rival de Korolev, para desenvolver um lançador, o Proton , e um LK-1 nave espacial (LK, por Lounnyï Korabl - нунный корабль - "embarcação lunar"), com vista a um vôo tripulado circumlunar. Korolev respondeu propondo uma missão de pouso lunar baseada em um navio concorrente, o Soyuz ( СоСз ), adequado para encontro em órbita, e um módulo de pouso L3. Observando o progresso americano, Khrushchev finalmente decide o3 de agosto de 1964, com três anos de atraso, para lançar as equipes soviéticas na corrida pela Lua: os programas Proton ( Прото́н ) / Zond ( Зонд , "probe") de sobrevoo da Lua por uma sonda desabitada e N1-L3 de pouso d Um cosmonauta na Lua de Korolev então recebeu luz verde do Politburo . No entanto, a demissão de Khrushchev, substituído por Leonid Brezhnev à frente do Partido Comunista da URSS em outubro do mesmo ano, resultou em mais procrastinação e problemas na distribuição de recursos orçamentários entre os dois programas.

Severamente prejudicado pela morte de Korolev em 1966 e por recursos financeiros insuficientes, o desenvolvimento do foguete N-1 encontrou grandes problemas (4 falhas em 4 voos, entre 1969 e 1971), o que levou ao seu abandono em2 de maio de 1974. É o fim das ambições lunares da URSS. Tanto o lançador de prótons quanto a espaçonave Soyuz, depois de um início difícil, hoje desempenham um papel central no programa espacial russo.

Os componentes do programa Apollo

Os principais componentes do programa Apollo são a família de lançadores Saturno, bem como as duas espaçonaves tripuladas: o CSM e o módulo lunar . Para a permanência na Lua, é desenvolvido um veículo e também um conjunto de instrumentos científicos, o ALSEP .

Foguetes saturno

Três tipos de lançadores estão sendo desenvolvidos no âmbito do programa Apollo  : Saturn I, que permitirá confirmar o domínio da mistura LOX / LH2, Saturn IB usado para os primeiros testes da espaçonave Apollo em órbita terrestre e, finalmente, o pesado lançador Saturn V , cujas performances excepcionais, nunca superadas desde então, permitirão as missões lunares.

Um lançador pesado para satélites militares

O início da família de lançadores Saturno antecede o programa Apollo e a criação da NASA. No início de 1957, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DOD) identificou a necessidade de um lançador pesado para colocar em órbita satélites de reconhecimento e telecomunicações com peso de até 18 toneladas. Naquela época, os lançadores americanos mais poderosos em desenvolvimento podiam lançar no máximo 1,5 tonelada em órbita baixa porque derivavam de mísseis balísticos muito mais leves do que seus equivalentes soviéticos. Em 1957, Wernher von Braun e sua equipe de engenheiros, que vieram como ele da Alemanha , trabalharam no desenvolvimento dos mísseis intercontinentais Redstone e Júpiter dentro da Agência de Mísseis Balísticos do Exército (ABMA), um serviço do Exército localizado em Huntsville ( Alabama ) Este último pediu a ele para projetar um lançador para atender à demanda do DOD. Von Braun oferece uma máquina, que ele chama de Super-Júpiter, cujo primeiro estágio, composto de oito estágios Redstone agrupados em feixes em torno de um estágio de Júpiter, fornece 680 toneladas de empuxo necessário para lançar os satélites pesados. A corrida espacial , iniciada no final de 1957, decidiu que o DOD, após examinar projetos concorrentes, seria financiado emAgosto de 1958o desenvolvimento deste novo primeiro estágio renomeado Juno V e finalmente Saturno (o planeta localizado além de Júpiter). A pedido do DOD, o lançador usa oito motores de foguete H-1 , uma evolução simples do propulsor usado no foguete de Júpiter, que deve permitir um comissionamento rápido.

Recuperação do Projeto Saturn da NASA

No verão de 1958, a recém-formada NASA identificou o lançador como um componente-chave de seu programa espacial. Mas, no início de 1959, o Departamento de Defesa decidiu interromper esse programa caro, cujos objetivos agora eram cobertos por outros lançadores em desenvolvimento. A NASA consegue a transferência dentro dela do projeto e das equipes de von Braun no final de 1959  ; este foi eficaz na primavera de 1960 ea nova entidade NASA tomou o nome de do Marshall Space Flight Center (George C. Marshall Space Flight Center MSFC).

A questão dos estágios superiores do lançador havia permanecido até então em suspenso: o uso de estágios de foguetes existentes, muito pouco potentes e de diâmetro muito pequeno, não era satisfatório. No final de 1959, um comitê da NASA trabalhou na arquitetura dos futuros lançadores da NASA. Seu moderador, Abe Silverstein , chefe do centro de pesquisa de Lewis e defensor da propulsão por motores usando o par hidrogênio / oxigênio sendo testado no foguete Atlas - Centauro , conseguiu convencer um relutante von Braun a dotá-los. Foguete Saturno. O comitê identifica em seu relatório final seis configurações de lançadores de potência crescente (codificados de A1 a C3) para atender aos objetivos da NASA enquanto prossegue para um desenvolvimento gradual do modelo mais poderoso. O Centro Marshall estudava em paralelo na época um lançador extraordinário capaz de enviar uma missão à Lua: esse foguete chamado Nova, tem um primeiro estágio fornecendo 5.300 toneladas de empuxo e é capaz de lançar 81,6 toneladas em uma trajetória interplanetária.

O Saturn IB e V em suas configurações finais

Quando o presidente Kennedy assumiu o poder no início de 1961, as configurações do lançador Saturn ainda estavam em discussão, refletindo a incerteza sobre as missões futuras do lançador. No entanto, em julho de 1960, Rocketdyne, selecionado pela NASA, havia iniciado estudos sobre o motor J-2 consumindo hidrogênio e oxigênio e um empuxo de 89 toneladas retido para impulsionar os estágios superiores. O mesmo fabricante de motores trabalhava desde 1956, inicialmente a pedido da Força Aérea, no enorme motor F-1 (677 toneladas de empuxo) selecionado para a primeira fase. No final de 1961, a configuração do lançador pesado (C-5 futuro Saturn V ) está fixada: o primeiro estágio é impulsionado por cinco F-1, o segundo estágio por cinco J-2 e o terceiro por um J-2 . O enorme lançador pode colocar até 140 toneladas em órbita baixa e enviar 41 toneladas para a lua. Dois modelos menos poderosos devem ser usados ​​durante a primeira fase do projeto:

• o C-1 (ou Saturno I ), usado para testar modelos de navios Apollo, consiste em um primeiro estágio movido por oito motores H-1 e um segundo estágio movido por seis RL-10s;
• C-1B (ou Saturn IB ), carregado para qualificar a sonda órbita da terra Apollo, consiste no uma r  fase do S-1 coroado o terceiro andar do C-5.

No final de 1962, a escolha do cenário para o encontro em órbita lunar (LOR) confirmou o papel do lançador Saturno V e levou à interrupção dos estudos sobre o lançador Nova.

Características dos lançadores de Saturno

Lançador	Saturno I	Saturn IB	Saturno V
Carga útil de injeção lunar (TLI) de órbita terrestre baixa (LEO)	9  t (LEO)	18,6  t (LEO)	140  t (LEO) 47  t (TLI)
1 st  andar	Motores SI (670 t empuxo  ) 8 H-1 ( LOX / Querosene )	S-IB (670 t de empuxo  ) 8 motores H-1 (LOX / Querosene)	S-IC (empuxo 3.402  t ) 5 motores F-1 (LOX / Querosene)
2 e  andar	S-IV (40 t empuxo  ) 6 RL-10 ( LOX / LH2 )	S-IVB (empuxo 89  t .) 1 motor J-2 (LOX / LH2)	S-II (500 t de empuxo ) 5 motores J-2 (LOX / LH2)
3 e  andar	-	-	S-IVB (100 t de empuxo ) 1 motor J-2 (LOX / LH2)
Voos	10 (1961-1965) satélites Pegasus , modelo do CSM	9 (1966-1975) qualificação CSM , alivia Skylab , voo Apollo-Soyuz	13 (1967-1973) missões lunares e lançamento do Skylab

A nave espacial Apollo (CSM)

A espaçonave Apollo (ou módulo de comando e serviço, abreviação de CSM) transporta astronautas de um lado para outro. Pesando mais de 30 toneladas, é quase dez vezes mais pesado que o navio Gemini. A massa adicional (21,5 toneladas) é amplamente representada pelo motor e os propelentes que fornecem um delta-v de 2.800  m / s, permitindo que a espaçonave entre na órbita lunar e depois saia dessa órbita. A espaçonave Apollo retoma um arranjo inaugurado com a espaçonave Gemini: um módulo de comando (CM) abriga a tripulação e um módulo de serviço (SM) contém o motor de propulsão principal, a maior parte das fontes de energia, bem como o equipamento necessário para a sobrevivência dos astronautas . O módulo de serviço é liberado antes do pouso.

O módulo de controle

O Módulo de Comando Apollo é a parte em que os três astronautas ficam durante a missão, exceto quando dois deles descem à Lua por meio do Módulo Lunar. Pesando 6,5 toneladas e formato cônico, a estrutura externa possui uma parede dupla: um invólucro feito de folhas e colméia de alumínio , que contém a zona pressurizada e um escudo térmico que cobre a primeira parede e cuja espessura varia de acordo com a exposição durante a reentrada atmosférica. A blindagem térmica é feita com um material compósito constituído por fibras de sílica e microesferas de resina, em uma matriz de resina epóxi . Este material é inserido em um favo de mel de aço.

O espaço pressurizado representa um volume de 6,5  m 3 . Os astronautas estão sentados em três beliches lado a lado paralelos à parte inferior do cone e suspensos por vigas que se estendem do chão e do teto (a ponta do cone). Na posição reclinada, os astronautas têm à sua frente, suspensos no teto, um painel de controle de dois metros de largura e um metro de altura apresentando os interruptores principais e as luzes de controle. Os mostradores são distribuídos de acordo com a função de cada tripulante. Nas paredes laterais há baias para navegação, outros painéis de controle, além de áreas de armazenamento de alimentos e resíduos. Para navegação e pilotagem, os astronautas usam um telescópio e um computador que usa dados fornecidos por uma unidade inercial .

A espaçonave tem duas escotilhas: uma localizada na ponta do cone tem um túnel e é usada para passar pelo módulo lunar quando está ancorada na espaçonave Apollo. O outro colocado na parede lateral é usado na Terra para entrar na embarcação e no espaço para saídas extra-veiculares (o vácuo é então realizado na cabine porque não há câmara de descompressão). Os astronautas também têm cinco vigias para fazer observações e realizar manobras de encontro com o módulo lunar. O módulo de controle depende tanto das manobras principais quanto da energia e da vida útil do módulo de serviço. Possui quatro grupos de pequenos motores de orientação para manobra durante a reentrada. Estas são realizadas orientando o módulo em rolo , tendo a cápsula uma incidência próxima de 25 a 30 graus em relação ao seu eixo de simetria. Esta incidência é obtida pelo desequilíbrio estático da construção.

O módulo de serviço

O módulo de serviço (SM ou "  Service Module  " em inglês) é um cilindro de alumínio não pressurizado com 5 metros de comprimento e 3,9 metros de diâmetro e pesando 24 toneladas. Ele é acoplado à base do módulo de controle e o bico do motor do foguete principal de 9 toneladas de empuxo se projeta 2,5 metros. O módulo é organizado em torno de um cilindro central que contém os tanques de hélio usados ​​para pressurizar os tanques principais de propelente, bem como a parte superior do motor principal. Em torno dessa parte central, o espaço é dividido em seis setores em forma de fatias de bolo. Quatro desses setores abrigam os tanques de propelente (18,5 toneladas). Um setor contém três células de combustível que fornecem energia elétrica e subproduto da água, bem como os tanques de hidrogênio e oxigênio que os alimentam. O oxigênio também é usado para renovar a atmosfera da cabine. Um setor recebe equipamentos que variam de acordo com as missões: aparelhos científicos, pequenos satélites, câmeras, tanque de oxigênio adicional. O módulo de serviço também contém os radiadores que dissipam o excesso de calor do sistema elétrico e regulam a temperatura da cabine. Quatro grupos de pequenos motores de controle de atitude são dispostos em torno do perímetro do cilindro. Uma antena composta por cinco pequenas parábolas, garantindo comunicações de longa distância, é implantada assim que o navio é lançado.

A torre de resgate

A torre de resgate é um dispositivo destinado a mover a espaçonave para longe do lançador Saturno V se este falhar durante os primeiros estágios do vôo. O uso de assentos ejetáveis, usados ​​na espaçonave Gemini, é excluído dado o diâmetro da bola de fogo que a explosão do foguete Saturn V criaria . A torre de resgate consiste em um propelente de pó localizado no final de uma treliça de metal, ele próprio empoleirado no topo da espaçonave Apollo. No caso de um incidente, o motor do foguete de torre arranca a nave do foguete enquanto um pequeno propulsor o move para fora do caminho do foguete. A torre é então alijada e a nave inicia a sua descida seguindo uma sequência semelhante à de um regresso à Terra. Se o lançamento ocorrer sem problemas, a torre será ejetada quando o segundo estágio do foguete Saturno for acionado.

O módulo lunar

O módulo lunar tem dois andares: um estágio de descida permite pousar na Lua e também serve como plataforma de lançamento no segundo estágio, o estágio de ascensão, que traz os astronautas de volta à espaçonave Apollo em órbita no final. fique na lua. A estrutura do módulo lunar é, em sua maior parte, feita com uma liga de alumínio escolhida por sua leveza. As peças são geralmente soldadas umas às outras, mas às vezes também rebitadas.

O estágio de descida

O corpo da etapa de descida, que pesa mais de 10 toneladas, tem a forma de uma caixa octogonal com diâmetro de 4,12 metros e altura de 1,65 metros. A sua estrutura, composta por dois pares de painéis paralelos montados em cruz, delimita cinco compartimentos quadrados (incluindo um central) e quatro compartimentos triangulares. A principal função do estágio de descida é levar o LEM à lua. Para isso, o estágio conta com um motor de foguete que é dirigível e de empuxo variável. A modulação do empuxo permite otimizar a trajetória de descida, mas acima de tudo pousar suavemente o LEM, que foi bastante reduzido pelo consumo de seus propelentes. O oxidante , peróxido de nitrogênio (5 toneladas), e o combustível, aerozine 50 (3 toneladas), são armazenados em quatro tanques colocados em compartimentos quadrados localizados nos quatro cantos da estrutura. O motor está localizado no compartimento da praça central. A segunda função da etapa de descida é transportar todos os equipamentos e consumíveis que podem ser deixados na Lua no final da estadia, o que limita o peso da etapa de subida.

O andar do elevador

A fase de elevação pesa aproximadamente 4,5 toneladas. A sua forma complexa, resultante de uma optimização do espaço ocupado, confere-lhe o aspecto de uma cabeça de insecto. É essencialmente composto pela cabine pressurizada que acomoda dois astronautas em um volume de 4,5  m 3 e pelo motor de subida com seus tanques de propulsão . A parte frontal da cabine pressurizada ocupa a maior parte de um cilindro de 2,34 metros de diâmetro e 1,07 metros de profundidade. É aqui que a tripulação fica quando não está em uma excursão lunar. O piloto (à esquerda voltado para a frente) e o comandante estão de pé, presos por arneses que os prendem no lugar em gravidade zero e durante as fases de aceleração. Na antepara frontal, cada astronauta tem à sua frente uma pequena vigia triangular (0,18  m 2 ) inclinada para baixo, o que lhe permite observar o solo lunar com um bom ângulo de visão, bem como os principais controles de voo e dials de controle agrupados por painéis geralmente dedicados a um subsistema. Os comandos e controles comuns são colocados entre os dois astronautas (por exemplo, o console de acesso do computador de navegação), alguns comandos são duplicados (comandos que controlam a orientação e impulso dos motores), os outros comandos são divididos de acordo com as tarefas atribuídas a cada um astronauta. Os painéis de controle e o disjuntor se estendem até as paredes laterais localizadas em cada lado dos astronautas.

O piloto possui uma pequena janela acima de sua cabeça (0,07  m 2 ) que lhe permite controlar a manobra de encontro com o módulo de controle. A parte traseira da cabine pressurizada é bem mais apertada ( 1,37 × 1,42 m por 1,52  m de altura): seu piso é 48 cm mais alto  e, além disso, está sobrecarregado por um capô que cobre a parte superior do motor de subida. As paredes laterais são ocupadas por armazenamento e, à esquerda, por parte do sistema de controle ambiental. No teto está a escotilha usada para entrar no Módulo de Comando atrás do qual está um pequeno túnel (80  cm de diâmetro e 46  cm de comprimento) com um sistema de travamento usado para proteger os dois vasos. As forças em jogo no momento da atracação que podem deformar o túnel são amortecidas por vigas que as transmitem a toda a estrutura.

O LEM não tem câmara de descompressão , o que teria adicionado muito peso. Para descer em solo lunar, os astronautas evacuam a cabine e, na volta, pressurizam a cabine com as reservas de oxigênio. Para descer, eles escorregam para a escotilha: esta se abre para uma pequena plataforma horizontal que leva à escada, cujas barras estão localizadas em cada lado de uma das pernas do piso de descida.

Instrumentos, veículos e equipamentos científicos

Para cumprir a missão lunar, a NASA teve que projetar vários instrumentos científicos, equipamentos e veículos destinados ao uso em solo lunar. Os principais desenvolvimentos são:

• o rover lunar , usado na missão Apollo 15 , é um veículo todo-o-terreno rústico com propulsão elétrica, movido a baterias. Capaz de atingir uma velocidade modesta de 14  km / h , permite o alcance de ação dos astronautas de algumas centenas de metros a dez quilômetros e tem uma capacidade de carga de 490  kg  ;
• o ALSEP é um conjunto de instrumentos científicos instalados por astronautas em quase todos os locais de pouso, começando com a Apollo 12 . Fornecido com energia elétrica por gerador termoelétrico radioisotópico (RTG), é composto por quatro a sete instrumentos científicos cuja composição tem variado de acordo com as missões: sismômetro ativo ou passivo, espectrômetro de massa , refletor de laser, gravímetro , detector de poeira, etc. Esses instrumentos forneceram continuamente, até seu desligamento em 1977, informações sobre a atmosfera, o solo e o subsolo lunar: sismicidade , vento solar , temperatura, composição da atmosfera, campo magnético , etc;
• os trajes espaciais (modelo Apollo A7L ) usados ​​pelos astronautas, pesando 111  kg com sistema de suporte de vida , foram especialmente projetados para longas excursões em solo lunar (mais de sete horas para algumas viagens das tripulações da Apollo 15 , 16 e 17 ) durante as quais os astronautas tiveram que se mover em um ambiente particularmente hostil - temperaturas extremas, micro-meteoritos, poeira lunar  - enquanto realizavam muitos trabalhos que exigiam uma certa flexibilidade.

O curso de uma missão lunar típica

Janelas de lançamento e local de pouso

As seis missões lunares Apollo foram programadas para pousar o módulo lunar no início do dia lunar (que dura 28 dias terrestres). Os astronautas, portanto, se beneficiam de luz pastosa para localizar a terra no pouso (entre 10 e 15 ° de elevação acima do horizonte dependendo das missões) e temperaturas relativamente moderadas: a temperatura no solo cai gradualmente. 0 a 130  ° C entre o nascer do sol e quando o sol atinge o pico após 177 horas terrestres. Dadas essas condições, para cada local de pouso, a janela de lançamento do foguete Saturno foi reduzida para um dia por mês para um determinado local.

O local escolhido está sempre localizado na face visível da Terra para que as comunicações entre a nave e a Terra não sejam interrompidas; não está muito longe da faixa equatorial da Lua para limitar o consumo de combustível que seria necessário deslocar a espaçonave para latitudes mais altas.

Colocando na órbita da Terra

O foguete decola sistematicamente do Pad 39 no Centro Espacial Kennedy . O lançamento das 3.000 toneladas do foguete é particularmente espetacular: os cinco motores da primeira fase são acesos simultaneamente consumindo 15 toneladas de combustível por segundo, em seguida, o foguete, que é preso por pinças, é lançado assim que os computadores verificaram que o empuxo do motor atingiu sua potência nominal. O foguete sobe primeiro muito lentamente, levando quase dez segundos para se libertar da torre de lançamento. A separação do primeiro estágio S1-C ocorre dois minutos e meio após o lançamento a uma altitude de 56  km, quando o foguete atingiu uma velocidade de Mach 8 ( 10.000  km / h ou aproximadamente 2.800  ms −1 ). Pouco depois, os motores do foguete do segundo estágio S-II se acendem: a saia entre os estágios se desprende e a torre de resgate é ejetada porque a espaçonave é alta o suficiente para poder cair para trás sem sua ajuda no caso de uma interrupção no vôo. a missão. O segundo estágio é lançado quando o foguete atinge uma velocidade de 24.680  km / h (ou aproximadamente 6.856  m / s ) e uma altitude de 185  km . O terceiro estágio S-IVB é então usado por 140 segundos para colocar todo o foguete restante em uma órbita circular de 180  km , onze minutos e meio após a decolagem.

Da órbita da Terra à órbita lunar

Uma vez colocada em órbita baixa , a espaçonave Apollo (LEM e Módulo de Comando e Serviço), bem como o terceiro estágio do foguete fazem uma órbita e meia ao redor da Terra, então o motor do terceiro estágio é reiniciado para injetar a montagem. uma órbita de transferência para a Lua (Injeção TransLunar - TLI). A injeção resulta em um aumento na velocidade para 3.040  m / s ( 10.944  km / h ). Cerca de meia hora após o fim do impulso, o Módulo de Comando e Serviço (CSM) se separa do resto do trem espacial e gira 180 ° para vir e recuperar o LEM em sua carenagem. Depois de verificar a atracação das duas embarcações e pressurizar o LEM, os astronautas acionam por pirotecnia o relaxamento das molas localizadas na carenagem do LEM: estas removem o LEM e o CSM do terceiro estágio do foguete Saturno em velocidade de d 'cerca de 30  cm / s . O terceiro estágio começará então uma trajetória divergente que, dependendo das missões, o coloca em órbita ao redor do Sol ou o envia para a lua.

Durante a jornada de 70 horas até a Lua, podem ser feitas correções na trajetória do CSM e do LEM para otimizar o consumo final de propelentes. Inicialmente, a realização de uma missão Apollo fornecia uma quantidade relativamente grande de combustível para essas manobras. Em uso, apenas 5% desse valor será consumido graças à precisão da navegação. O trem espacial é girado lentamente para limitar o aquecimento das embarcações, reduzindo a duração da exposição contínua ao sol.

Uma vez perto da Lua, o motor do CSM é ligado para colocar as naves em órbita, freando-as. Se esta frenagem não for alcançada, a trajetória permite que as naves retornem à órbita terrestre após terem circulado a Lua sem usar seus motores. Este arranjo salvará a missão da Apollo 13 . Um pouco depois, o motor do CSM é usado uma segunda vez para colocar as duas embarcações em uma órbita circular de 110  km de altitude.

Manobra de amarração para CMS e LEM durante o trânsito para a Lua

Descida e Aterrissagem na Lua

A descida à lua é amplamente baseada no sistema de orientação, navegação e controle (PGNCS: Sistema de Orientação e Controle Primário ) pilotado pelo computador de bordo ( LGC ). Isto irá, por um lado, determinar periodicamente a posição e a trajetória real da embarcação, usando primeiro a unidade inercial, depois o radar de pouso (função de navegação) e, por outro lado, calcular a trajetória a ser seguida, usando seus programas e controlar, de acordo com todos esses elementos, o impulso e a orientação dos motores (função de orientação). O piloto do LEM pode, entretanto, corrigir a altitude atual a qualquer momento e, na última fase, recuperar completamente o controle dos controles do motor. Mas apenas o sistema de navegação e pilotagem permite, otimizando a trajetória e o consumo de recursos, pousar o LEM antes de esgotar todo o combustível.

Abaixando a órbita

Esta fase é conhecida pela sigla DOI ( Descent Orbit Insertion ) na terminologia da NASA.

O objetivo desta fase é baixar a altitude do LEM de 110  km para 15  km acima do solo lunar. Para isso, sua órbita circular é transformada em uma órbita elíptica de 15  km por 110  km . Esta fase permite reduzir a distância a ser percorrida até o solo lunar com baixo custo em propelentes (requer apenas um breve pulso do motor). O limite de 15  km foi mantido para evitar que a trajetória final se aproximasse muito do terreno.

Dois dos três astronautas da tripulação ocupam seus lugares no Módulo Lunar para descer à Lua. Eles inicializam o sistema de navegação antes de iniciar a descida à lua. O LEM e o CSM se separam antes da partida do motor (até a Apollo 12 ). A mudança de órbita é iniciada quando a espaçonave está antípoda (meia órbita) do ponto onde a próxima fase começará. Assim que a distância entre o LEM e o módulo de controle for suficiente (cem metros), uma pequena aceleração é primeiro impressa pelos motores que controlam a atitude para pressionar o combustível do motor de descida contra as válvulas de distribuição . Em seguida, o motor de descida é ligado brevemente para frear o LEM para cerca de 25  m / s ( 90  km / h ).

A partir da Apollo 14 , para salvar os propulsores da etapa de descida, o controle do motor e o Módulo de Serviço que é tendencioso para abaixar a órbita. O CSM, portanto, acompanha o LEM em sua órbita elíptica e se separa dele antes do início da descida motorizada.

A descida motorizada

Esta fase é caracterizada por uma ação contínua do motor de descida. Ele começa quando o LEM atinge o ponto mais baixo de sua órbita elíptica. Ele próprio é dividido em três fases: a fase de frenagem, a fase de aproximação e a fase de pouso.

A fase de frenagem

A fase de frenagem visa reduzir a velocidade da embarcação da forma mais eficiente possível: ela passará de 1695  m / s ( 6000  km / h ) para 150  m / s ( 550  km / h ). O motor é ligado a 10% de sua potência por 26 segundos , tempo em que o motor se alinha com seu gimbal no centro de gravidade da nave, então é empurrado para sua potência máxima. O módulo lunar que no início da trajetória está praticamente paralelo ao solo irá inclinar-se gradualmente enquanto sua velocidade de descida zero no início aumenta para 45  m / s no final da fase. Quando o LEM está a uma altitude inferior a 12-13  km , o radar de pouso agarra o solo e passa a fornecer informações (altitude, velocidade de movimento) que permitirão verificar se a trajetória está correta: até então foi extrapolado apenas a partir da aceleração medida pela unidade de inércia. Uma diferença muito grande entre os dados fornecidos pelo radar e a trajetória do alvo ou o não funcionamento do radar são motivos para interromper a missão.

A fase de abordagem

A fase de abordagem começa a 7  km do local alvo, enquanto o LEM está a uma altitude de 700 metros. Deve permitir que o piloto localize a zona de pouso e escolha o local preciso (livre) onde deseja pousar. Seu ponto de partida é conhecido como "  portão alto  ", um termo emprestado da aeronáutica .

O módulo lunar é gradualmente alinhado em uma posição vertical, proporcionando ao piloto uma melhor visão do terreno. Este último pode, assim, localizar o ponto de aterrissagem ao qual a trajetória conduz graças a uma escala gravada em sua vigia graduada em graus ( Landing Point Designator , LPD): o computador fornece sob demanda o ângulo em que o astronauta pode ver o local de aterrissagem neste escala. Se este último julgar que o terreno não é adequado para uma aterrissagem ou que não corresponde ao local planejado, ele pode então corrigir o ângulo de aproximação agindo nos controles de vôo em incrementos de 0,5 ° verticalmente ou 2 ° lateralmente.

Aterrissando em solo lunar

Quando o módulo lunar desce a uma altitude de 150 metros, o que teoricamente o coloca a uma distância de 700 metros do local alvo (ponto referido como portão baixo ), a fase de pouso começa. Se a trajectória foi seguido adequadamente, as velocidades horizontal e vertical são, respectivamente, 66  km ao / h O e 18 de  km ao / h O . O procedimento prevê que o piloto pegue na mão para trazer o módulo lunar ao solo, mas ele pode, se desejar, deixar o computador de bordo fazer isso, que tem um programa de pilotagem para esta última parte do vôo. Levando em consideração os vários perigos (fase de detecção prolongada em dois minutos, modificação do alvo de última hora de 500 metros para evitar alívio, combustão final deficiente, medidor de propelente pessimista), o piloto tem uma margem de 32 segundos para colocar o LEM no chão antes que os propelentes acabem. A última parte da fase é um vôo pairando como um helicóptero que permite tanto cancelar todos os componentes de velocidade como também localizar melhor os lugares. As sondas localizadas sob os flanges do trem de pouso fazem contato com o solo lunar quando a altitude é inferior a 1,3 metros e transmitem a informação ao piloto. Isso deve então desligar o motor de descida para evitar que o LEM salte ou tombe (o bico quase toca o solo).

Ficar na lua

A estada na Lua é pontuada por passeios extra-veiculares: um único passeio para a Apollo 11, mas até três passeios para as últimas missões. Antes de cada saída, os astronautas devem encher seu sistema portátil de suporte de vida com água e oxigênio e, em seguida, colocar suas roupas. Eles então evacuam antes de abrir a escotilha que dá acesso à escada.

As ferramentas e instrumentos científicos são retirados dos compartimentos de armazenamento no estágio de descida e, em seguida, implantados não muito longe do LEM ou a uma distância maior. A partir da Apollo 14 , os astronautas têm um carrinho de mão e, para os voos seguintes, o rover lunar que permite que eles se afastem de uma dezena de quilômetros de LEM carregando cargas pesadas. O rover ocupa uma baía inteira do módulo lunar; ele é armazenado na posição dobrada em um palete que os astronautas abaixam para liberar o veículo. O rover é implantado por um sistema de molas e cabos atuando por meio de polias e acionados pelos astronautas.

Antes de deixar a Lua, as amostras geológicas colocadas em contêineres são içadas ao estágio de subida por meio de uma talha. Equipamentos que não são mais necessários (equipamentos de sobrevivência portáteis, câmeras, etc.) são abandonados para iluminar ao máximo a etapa de subida.

A subida e o encontro com o módulo de comando e serviço

A fase de subida deve permitir ao LEM reingressar no módulo de comando que permaneceu em órbita. Este objetivo é alcançado em dois estágios: o estágio LEM decola do solo lunar para entrar em órbita baixa e então, usando impulsos ocasionais do motor do foguete, ele se junta ao módulo de comando.

Antes da decolagem, a posição precisa do LEM no solo é inserida no computador para determinar a melhor trajetória. A hora de saída é calculada de forma a otimizar o percurso do encontro com o módulo Comando. A etapa de descida permanece no solo e serve como plataforma de lançamento. A separação dos dois andares é desencadeada antes da decolagem por pequenas cargas pirotécnicas que cortam os quatro pontos que unem os dois andares, bem como os cabos e tubos.

O Módulo Lunar primeiro segue uma trajetória vertical até uma altitude de cerca de 75 metros para se libertar do relevo lunar e, em seguida, inclina-se gradualmente para finalmente alcançar horizontalmente a periluna (ponto baixo) de uma órbita elíptica de 15  km por 67  km .

Um encontro em órbita lunar é então feito entre o CSM (pilotado pelo terceiro tripulante, o único na missão a não ir à Lua) e o LEM em órbita lunar. Depois que as pedras da lua foram transferidas, o LEM é lançado e lançado em um caminho que fará com que caia na lua. A espaçonave pode então começar seu retorno à Terra. A Apollo 16 e a Apollo 17 ficarão em órbita mais um dia para realizar experimentos científicos e lançar um pequeno satélite científico de 36  kg .

Voltar para a Terra

Para deixar a órbita lunar e colocar a espaçonave no caminho de retorno à Terra, o motor do módulo de comando e serviço é operado por dois minutos e meio após orientar cuidadosamente a espaçonave; fornece um delta-v de cerca de 1000  m / s, que deve permitir que a espaçonave alcance a órbita da Terra. Este é um dos momentos críticos da missão porque uma falha no motor ou uma precisão de orientação pobre condenariam os astronautas. O motor é ligado enquanto a espaçonave está na face oposta à Terra, de modo que a nova trajetória, uma órbita de transferência fortemente elíptica, roça a superfície da Terra a 40  km de altitude na posição que ocupará quando a nave chegar. A viagem de volta demora cerca de três dias, mas pode ser abreviada optando por um percurso mais tenso. Logo após a injeção no caminho de retorno ( Injeção trans-terrestre , TEI), é realizada uma caminhada no espaço para recuperar os filmes fotográficos das câmeras colocadas no módulo de serviço que devem ser liberados antes de entrar na atmosfera terrestre.

Pequenas correções são feitas ao longo do caminho para otimizar o ângulo de entrada na atmosfera e o ponto de queda. À medida que a espaçonave se aproxima da Terra, a velocidade da espaçonave, que havia caído para 850  m / s no limite da influência dos campos de gravidade da Terra e da Lua, aumenta para 'atingindo 11  km / s quando a espaçonave entra as camadas densas da atmosfera; estes fazem sentir a sua influência a uma altitude de 120  km . Pouco antes de entrar na atmosfera, o módulo de serviço da embarcação é liberado por meio de pirotecnia , levando consigo o motor principal e a maior parte das reservas de oxigênio e eletricidade. A reentrada na atmosfera é feita em um ângulo muito preciso, fixado em 6,5 ° com uma tolerância de 1 °. Se o ângulo de penetração for muito grande, o escudo térmico, que normalmente é aquecido a uma temperatura de 3000  ° C durante a reentrada na atmosfera, experimenta uma temperatura superior àquela para a qual foi projetado e a desaceleração é maior; esses dois fenômenos podem levar à morte da tripulação. Com um ângulo mais baixo, a espaçonave pode ricochetear na camada atmosférica e partir novamente em uma longa trajetória elíptica, condenando sua tripulação incapaz de manobrar e com pouquíssimas reservas de ar.

Após uma fase de desaceleração que atingiu 4  g , a embarcação perdeu a velocidade horizontal e desceu praticamente na vertical. A uma altitude de 7.000 metros, a proteção localizada na extremidade cônica da embarcação é ejetada e dois pequenos paraquedas são acionados para estabilizar a cabine e diminuir sua velocidade de 480  km / h para 280  km / h . A 3000 metros, três pequenos pára-quedas piloto são lançados lateralmente por morteiros para extrair os três paraquedas principais, evitando que fiquem presos. A espaçonave atingiu a superfície do oceano a uma velocidade de 35  km / h (aproximadamente 10  m / s ). Os pára-quedas são liberados imediatamente e três balões inflam de forma a evitar que a embarcação fique com a ponta submersa. Uma flotilha composta por um porta-aviões ou porta - helicópteros é posicionada com antecedência na área onde o módulo de comando deve pousar. Os aviões têm a tarefa de localizar o ponto de lançamento, enquanto os helicópteros trazem mergulhadores que, montados em barcos leves, resgatam os astronautas e colocam eslingas no navio para que ele possa ser içado para o convés do porta-aviões.

A cronologia dos voos

Domínio do voo espacial: os programas Mercury e Gemini

Nenhum vôo orbital da American ainda havia ocorrido no lançamento do programa Apollo . O único vôo no programa Mercury - esse programa começou em 1959  - ocorreu três semanas antes do discurso do presidente Kennedy e foi um simples vôo balístico por falta de um foguete suficientemente poderoso. Não foi até a missão Mercury-Atlas 6 de20 de fevereiro de 1962para John Glenn se tornar o primeiro astronauta americano a orbitar a Terra. Três outros voos tripulados ocorreram em 1962 e 1963 .

No final do programa Mercury, aspectos importantes do voo espacial, que deveriam ser implementados para voos lunares, ainda não eram dominados, embora não fosse possível testá-los em terra. Os líderes da NASA lançaram um programa destinado a adquirir essas técnicas sem esperar pelo desenvolvimento da nave espacial muito sofisticada da missão lunar: o programa Gemini tinha que cumprir três objetivos:

• dominar as técnicas de localização, manobra e encontro espacial  ;
• desenvolver técnicas para trabalhar no espaço durante passeios extra-veiculares  ;
• para estudar as consequências da falta de peso na fisiologia humana durante voos longos.

A espaçonave Gemini, que inicialmente seria uma versão atualizada simples da cápsula Mercury, transformou-se ao ser projetada em uma nave de 3,5 toneladas completamente diferente (em comparação com cerca de uma tonelada para a nave Mercury), capaz de voar com dois astronautas por duas semanas. A espaçonave foi lançada por um foguete Titan II , um míssil da Força Aérea dos EUA convertido em um lançador. O programa encontrou problemas de depuração. O lançador sofreu o efeito pogo , as células de combustível usadas pela primeira vez vazaram e a tentativa de desenvolver uma asa voadora para pousar a cápsula em solo sólido foi malsucedida. Todos esses contratempos inflaram o custo do programa de US $ 350 milhões para US $ 1 bilhão. No entanto, no final de 1963 tudo voltou ao normal e dois voos não tripulados puderam ser realizados em 1964 e no início de 1965 . O primeiro vôo tripulado Gemini 3 levou os astronautas Virgil Grissom e John Young, o23 de março de 1965. Durante a próxima missão, o astronauta Edward White realizou a primeira caminhada espacial da América. Oito outras missões, intercaladas com incidentes inconseqüentes, duraram atéNovembro de 1966 : permitiram o desenvolvimento de técnicas de encontro e amarração no espaço, a realização de voos longos ( Gemini 7 permaneceu quase 14 dias em órbita) e a realização de muitos outros experimentos.

Operações de reconhecimento: os programas Ranger , Pegasus , Lunar Orbiter e Surveyor

Além do programa Apollo , a NASA está lançando vários programas para refinar seu conhecimento do ambiente espacial e do terreno lunar. Esta informação é necessária para o projeto da espaçonave e para a preparação para pousos. Em 1965, três satélites Pegasus foram colocados em órbita por um foguete Saturno I para avaliar o perigo representado pelos micrometeoritos  ; os resultados serão usados ​​para dimensionar a proteção das embarcações Apollo. As sondas Ranger (1961-1965), após uma longa série de falhas, trouxeram no final de 1964 uma série de fotos de boa qualidade da superfície lunar que permitiam identificar locais adequados para o pouso.

O programa Lunar Orbiter , composto por cinco sondas que são colocadas em órbita ao redor da Lua em 1966-1967, completa este trabalho: uma cobertura fotográfica de 99% do solo lunar é realizada, a frequência dos micrometeoritos no subúrbio lunar é determinada e a intensidade da radiação cósmica é medida. O programa também permite validar o funcionamento da rede de telemetria . As medições feitas indicam que o campo gravitacional lunar é muito menos homogêneo do que o da Terra, tornando as órbitas de baixa altitude perigosas. O fenômeno, subestimado posteriormente, vai reduzir para 10  km a altitude da órbita do LEM da Apollo 15 cuja tripulação estava adormecida, enquanto o limite de segurança havia sido fixado em 15  km para ter acesso a uma margem suficiente em relação aos relevos. O2 de junho de 1966, a sonda Surveyor 1 faz o primeiro pouso suave na Lua, fornecendo informações valiosas e tranquilizadoras sobre a consistência do solo lunar (o solo é relativamente firme), o que torna possível dimensionar o trem de pouso do módulo lunar.

Os voos do foguete Saturn I

O foguete Saturn I (ou Saturn C-1 ) foi projetado quando as especificações para o programa lunar ainda não haviam sido fixadas. Sua capacidade de carga revelou-se muito baixa até mesmo para atender aos objetivos das primeiras fases do programa. No entanto, dez dos doze foguetes encomendados foram construídos e lançados entre as27 de outubro de 1961 e a 30 de julho de 1965, dos quais seis com todos os andares. Nenhum dos componentes deste foguete foi reutilizado no resto do programa. Após cinco voos dedicados ao desenvolvimento do foguete (missões SA-1 , SA-2 , SA-3 , SA-4 , SA-5 ), o Saturn I foi usado para lançar dois modelos da espaçonave Apollo (missões SA-6 , SA-7 ) e colocar três satélites Pegasus em órbita (missões A-103 (SA-9), A-104 (SA-8) e A-105 (SA-10)).

Os voos do foguete Saturn IB

Os voos do foguete Saturn IB permitiram o desenvolvimento do terceiro estágio do foguete Saturn V (o estágio IVB cujo motor consumia hidrogênio líquido ) e a realização dos primeiros testes da espaçonave Apollo:

• AS-201 (retrospectivamente e não oficialmente Apollo 1a ) (26 de fevereiro de 1966), missão não tripulada, primeiro teste do lançador Saturn IB . É um vôo puramente balístico que culmina a 450  km (sem ser colocado em órbita) que carrega uma espaçonave Apollo real e não um modelo. Ele permite testar com sucesso o estágio IVB que será reutilizado no foguete Saturn V , o principal motor da espaçonave Apollo que é disparado para trazer a velocidade para 8  km / s , bem como o escudo térmico da cápsula Apollo durante o fase de reentrada atmosférica;
• AS-203 (retrospectiva e não oficialmente Apollo 3 ) (5 de julho de 1966), é uma missão não tripulada cujo objetivo é estudar o comportamento do hidrogênio e do oxigênio líquido nos tanques depois que o foguete é colocado em órbita. A missão é um sucesso.
• AS-202 (retrospectiva e não oficialmente Apollo 2 ) (25 de agosto de 1966) é uma missão não tripulada. O foguete Saturn 1-B , como no primeiro voo do AS-201, lança sua carga útil em uma longa trajetória balística que ocupa três quartos do círculo da Terra. A missão é testar o comportamento da espaçonave Apollo e da torre de resgate fornecida em versões totalmente operacionais. A espaçonave Apollo tem seus programas de pilotagem e navegação e células de combustível pela primeira vez . O motor da espaçonave Apollo é aceso quatro vezes. A reentrada na atmosfera a 8.500  m / s permite testar o comportamento do escudo térmico submetido a aquecimento prolongado.

O comando Apollo 1 e o módulo de serviço disparam

O 27 de janeiro de 1967, enquanto a tripulação do primeiro vôo tripulado da Apollo 1 (inicialmente AS-204 ), que decolaria um mês depois, realizava um ensaio de solo em condições reais, um incêndio irrompeu na espaçonave Apollo (CSM) em que os três astronautas estão amarrados a seus beliches. As chamas assolam a atmosfera confinada composta apenas de oxigênio. Virgil Grissom , Edward White e Roger Chaffee morreram sufocados sem conseguir abrir a escotilha cujo complexo mecanismo não permitia uma abertura rápida. A nave encontrou vários problemas de ajuste antes da queda. A eclosão do incêndio será atribuída, sem ser claramente identificada, a um curto-circuito provocado por um fio elétrico desencapado. A investigação revela o uso de inúmeros materiais inflamáveis ​​na cabine e muita negligência na fiação elétrica e no encanamento. A eclosão e extensão do incêndio foram favorecidas pela atmosfera de oxigênio puro (desprovido de nitrogênio), portanto extremamente inflamável, solução que já era a dos vasos Mercúrio e Gêmeos.

Muitas modificações foram feitas para tornar a cabine do navio mais resistente ao fogo. A escotilha foi modificada para que pudesse ser aberta em menos de dez segundos. Uma atmosfera de nitrogênio e oxigênio foi usada durante a primeira fase do vôo. Todo o programa Apollo passou por uma revisão que resultou na modificação de muitos componentes. Os requisitos de qualidade e procedimentos de teste foram reforçados. Todo o programa foi atrasado em 21 meses, aumentando a pressão sobre as equipes: o fim da década se aproximava. Além disso, todos estavam preocupados com o progresso do programa soviético, mesmo que nenhuma informação oficial vazasse da União Soviética.

As missões Apollo não tripuladas

Os problemas da espaçonave Apollo permitiram que o programa de desenvolvimento do foguete gigante Saturno V o alcançasse . Isso realmente encontrou muitos problemas afetando em particular o segundo estágio (o S-II que ainda hoje é o maior estágio de hidrogênio já projetado): excesso de peso, fenômenos de vibração ( efeito pogo ), etc.

• Apollo 4 (9 de novembro de 1967), Missão não tripulada, o primeiro teste de Saturn V lançador .

O Apollo 4 missão é o primeiro voo do gigante Saturn V lançador . Nesta ocasião, uma espaçonave Apollo realiza uma reentrada atmosférica pela primeira vez , que permanecerá a reentrada mais rápida em terra até o Stardust . Para coletar o máximo de informações possível sobre o comportamento do foguete, 4.098 sensores são instalados. O primeiro lançamento do Saturn V foi um sucesso total.

• Apollo 5 (22 de janeiro de 1968 - 23 de janeiro de 1968), missão não tripulada, teste do lançador Saturn IB e do módulo lunar.

A missão da Apollo 5 deve permitir testar o módulo lunar em condições reais de vôo, ou seja, no vácuo do espaço. Em particular, isso envolve a verificação do funcionamento de seus motores de subida e descida, bem como sua capacidade de realizar as manobras de separação planejadas. A missão também pretende testar uma manobra de emergência que consiste em acionar os motores de subida sem ter liberado o estágio de descida (manobra de interrupção da fase de pouso). Apesar de alguns caprichos da eletrônica do módulo lunar, seu funcionamento pode ser validado por este vôo.

• Apollo 6 (4 de abril de 1968) Missão não tripulado, segundo Saturn V voo .

A missão da Apollo 6 é um ensaio mais completo da Apollo 4 . O teste não é satisfatória: duas J-2 motores de 2 th  para pavimentos funcionamento prematuramente paragem, que só pode ser compensada por um período prolongado de operação dos motores do chão. Enquanto o foguete está em sua órbita de estacionamento, o único J-2 motor do 3 º  piso se recusa a voltar para simular a injeção de uma trajetória lunar. Usando o motor da espaçonave Apollo, as equipes da NASA ainda conseguem realizar os testes esperados. Apesar dessas aventuras, a NASA estimou que agora o foguete Saturn V e os veículos Apollo poderiam transportar tripulações com segurança.

Voos tripulados preparatórios

O primeiro voo tripulado ocorre apenas Outubro de 1968mas as missões destinadas a validar o funcionamento dos vários componentes do programa e a realizar um ensaio quase completo de uma missão lunar se sucedem rapidamente. Quatro missões preparatórias ocorreram sem grandes anomalias durante um período de sete meses.

• Apollo 7 (11 de outubro de 1968 - 22 de outubro de 1968)

Apollo 7 é a primeira missão tripulada do programa Apollo . Seu objetivo é validar as alterações feitas na espaçonave após o incêndio da Apollo 1 (CMS Versão 2 ). Um foguete Saturn IB é usado porque o módulo lunar não faz parte da expedição. Durante a permanência em órbita, a tripulação ensaia as manobras que serão realizadas durante as missões lunares. Depois de deixar a órbita da Terra e reentrar na atmosfera, a cápsula e sua tripulação foram recuperadas sem incidentes no Atlântico. Foi a primeira missão dos EUA a enviar uma equipe de três homens ao espaço e transmitir imagens para a televisão. O foguete Saturn IB não será mais usado como parte do programa de exploração lunar.

• Apollo 8 (21 de dezembro de 1968 - 27 de dezembro de 1968)

A missão Apollo 8 é o primeiro vôo tripulado a deixar a órbita da Terra. Nesta fase do programa, é uma missão arriscada porque uma falha do motor da espaçonave Apollo quando foi colocada em órbita lunar ou quando foi injetada no caminho de retorno poderia ter sido fatal para a tripulação, especialmente porque o módulo lunar foi substituído por um modelo. Mas os executivos da NASA temem um golpe dos soviéticos no final do ano e decidem correr o risco. Os astronautas fazem um total de dez revoluções ao redor da lua. Durante este vôo, eles tiram muitas fotos da Lua, incluindo a primeira ascensão da Terra. A Apollo 8 permite que pela primeira vez um homem observe diretamente a “face oculta” da lua. Uma das tarefas atribuídas à tripulação era realizar um reconhecimento fotográfico da superfície lunar, incluindo o Mar da Tranquilidade, onde a Apollo 11 deveria pousar .

• Apollo 9 (3 de março de 1969 - 13 de março de 1969)

Apollo 9 é o primeiro teste de vôo de todo o equipamento planejado para uma missão lunar: foguetes Saturno V , módulo lunar e espaçonave Apollo. Pela primeira vez, as espaçonaves Apollo (Gumdrop) e Lem (Spider) são nomeadas, um movimento que visa facilitar as comunicações com o solo quando as duas embarcações estiverem tripuladas. Os astronautas realizam todas as manobras da missão lunar enquanto permanecem na órbita terrestre. O módulo lunar simula uma aterrissagem e então faz o primeiro encontro real com a espaçonave Apollo. Os astronautas também realizam uma caminhada no espaço de 56 minutos para simular a transferência da tripulação do módulo lunar para a espaçonave Apollo através do exterior (manobra de emergência implementada no caso de uma ancoragem malsucedida entre as duas embarcações). Além disso, eles estão testando o uso do módulo lunar como um “barco salva-vidas” em antecipação à falha da espaçonave Apollo; é este procedimento que será usado com sucesso pela tripulação da Apollo 13 .

• Apollo 10 (18 de maio de 1969 - 26 de maio de 1969)

Oficiais da NASA consideraram esta missão como o primeiro pouso em solo lunar, já que todos os veículos e manobras foram testados sem que nenhum problema maior fosse detectado. Mas, na medida em que os soviéticos não pareciam estar preparando uma missão brilhante, preferiram optar por um último ensaio com ainda mais realismo. Pouco depois de deixar sua órbita baixa, a espaçonave Apollo, apelidada de "Charlie Brown", realizou a manobra de atracação no LEM. Depois de se separar do terceiro estágio do Saturno V , ele fez uma rotação de 180 ° e então amarrou seu nariz no topo do módulo lunar antes de extraí-lo de sua carenagem. Assim que o trem espacial foi colocado em órbita ao redor da Lua, o módulo lunar, apelidado de "Snoopy", iniciou a descida em direção ao solo lunar que foi interrompida a 15,6  km da superfície. Após alijar o estágio de descida, não sem alguma dificuldade devido a um erro de procedimento, o LEM fez um encontro com a espaçonave Apollo. A missão reproduziu as principais etapas do voo final, tanto no espaço como em terra. Young estava no comando da espaçonave Apollo enquanto Stafford e Cernan ocupavam o módulo lunar.

Missões lunares

Arquivo de áudio
"É um pequeno passo para [um] homem, mas um salto gigante para a Humanidade" (Neil Armstrong, Apollo 11 )
Dificuldade em usar essas mídias?

As sete missões seguintes, lançadas entre 1969 e 1972, todas têm como objetivo pousar uma tripulação em diferentes pontos da Lua, de interesse geológico. A Apollo 11 é a primeira missão a cumprir a meta estabelecida pelo presidente Kennedy. A Apollo 12 é uma missão sem história, ao contrário da Apollo 13 que, após uma explosão no módulo de serviço, beira o desastre e deve desistir de pousar na lua. A NASA modificou o modelo transportado pelo módulo de missão lunar da Apollo 15 para atender às expectativas dos cientistas: a permanência na lua se estende por meio de reservas consumíveis mais importantes. O módulo lunar mais pesado carrega o rover lunar, que aumenta o alcance de ação dos astronautas durante suas saídas.

• Apollo 11 (16 de julho de 1969 - 24 de julho de 1969)

O 21 de julho de 1969, os astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin , após uma aterrissagem agitada no Mar da Tranquilidade , dão seus primeiros passos na lua. Armstrong, que é o primeiro a sair do módulo lunar, pronuncia sua agora famosa frase "É um pequeno passo para [um] homem, [mas] um salto gigante para a humanidade" - "Esse é um pequeno passo para [um] homem ; um salto gigante para a humanidade ". O objetivo principal da missão era fazer um pouso bem-sucedido. A tripulação montou uma versão simplificada da estação científica ALSEP e da caminhada no espaço, durante a qual 21,7 kg de rocha lunar e solo são coletados, dura apenas 2,5 horas . Depois de uma estadia de 21h38 em solo lunar, o módulo lunar decolou sem problemas. Após a sua chegada na Terra, a tripulação e amostras lunares são colocados em quarentena por 21 dias para evitar uma possível contaminação por vírus alienígena terrestre, um procedimento exigido pelos cientistas que serão descontinuadas começando com Apollo 15 .

• Apollo 12 (14 de novembro de 1969 - 24 de novembro de 1969)

32 segundos após a decolagem, o foguete Saturn V foi atingido por um raio, causando uma perda temporária de energia elétrica e dos instrumentos do módulo de controle, mas a tripulação conseguiu reiniciar o último e continuar a missão. O módulo lunar faz um pouso preciso no Oceano de Tempestades a 180  m da sonda espacial Surveyor 3 , partes da qual serão trazidas de volta à Terra para avaliar o impacto de sua estada prolongada no solo lunar e no vácuo. Charles Conrad e Alan Bean montaram uma estação científica automatizada ALSEP, conduzem observações geológicas e tiram novas fotos da Lua e de sua superfície. Eles também coletam 34,1  kg de amostras do solo lunar. Durante esta estada em solo lunar de 31 horas 31 minutos , os dois astronautas realizam duas excursões de um total de 7 horas e 45 minutos percorrendo assim 2  km a pé e distanciam-se até 470  m do módulo lunar. Muitas melhorias foram feitas, em particular na precisão do pouso em comparação com a missão Apollo 11 . Os resultados são tão positivos que há planos de enviar a Apollo 13 para uma área mais acidentada.

• Apollo 13 (11 de abril de 1970 - 17 de abril de 1970)

A missão foi interrompida após a explosão de um tanque de oxigênio líquido localizado no módulo de serviço Odyssey durante o trânsito da Terra à Lua, 55 horas 54 minutos após seu vôo. O CSM está praticamente fora de serviço sem oxigênio ou energia elétrica. Os astronautas não ousam usar seu motor para manobrar. Refugiam-se no módulo lunar Aquarius , cujos recursos e motor utilizam para manobras de correção de trajetória que otimizam a trajetória de retorno à Terra. Felizmente, a trajetória de trânsito Terra-Lua foi calculada de forma que, na ausência de uma manobra, o trem espacial pudesse retornar à Terra após circular a Lua. Os astronautas voltam a entrar na nave Odyssey imediatamente antes de chegar à Terra, solte o módulo lunar que serviu como um bote salva-vidas antes de voltar a entrar na atmosfera com segurança. A explicação do acidente é determinada sem ambigüidades: durante um esvaziamento do tanque de oxigênio, quinze dias antes da decolagem, a bainha dos fios elétricos que o atravessam derreteu e foram encontrados inteiramente nus. Quando Jack Swigert ativou a agitação pretendida do tanque, faíscas surgiram e provocaram sua explosão.

• Apollo 14 (31 de janeiro de 1971 - 9 de fevereiro de 1971)

O início do trânsito para a Lua foi marcado por um incidente que quase interrompeu a missão: a tripulação teve que fazer cinco vezes para conseguir atracar o módulo CSM ao módulo lunar. A Apollo 14 pousa na região acidentada de Fra Mauro, que foi o alvo original da Apollo 13 . Um dos momentos decisivos da missão ocorre quando Alan Shepard , que é o primeiro (e único) astronauta do Mercúrio a andar na lua, atira duas bolas de golfe usando um taco contrabandeado. Shepard e Edgar Mitchell passaram mais de nove horas em duas excursões explorando uma área onde a NASA acredita ter encontrado algumas das rochas mais antigas. Eles trouxeram 42,9  kg de amostras de rocha.

• Apollo 15 (26 de julho de 1971 - 7 de agosto de 1971)

Apollo 15 é a primeira missão de transportar uma pesada módulo graças lunares, entre outras coisas, para a otimização do Saturn V lançador. O peso adicional é constituído principalmente pelo rover lunar e os consumíveis (oxigênio e energia elétrica) a bordo do módulo lunar Apollo que permitem prolongar a permanência na Lua de 35 horas para 67 horas . David Scott e James Irwin passam 2 dias e 18 horas em solo lunar. Durante suas três caminhadas espaciais, que duram um total de 18 horas e 36 minutos , eles cobrem mais de 28,2  km perto do Monte Hadley graças ao rover lunar . Entre os 76  kg de rochas coletadas, os astronautas encontram o que se acredita ser uma lente cristalina da crosta lunar original com cerca de 4,6 bilhões de anos. Um pequeno satélite carregando três experimentos científicos é lançado enquanto o CSM está em órbita ao redor da lua. Worden está em uma caminhada espacial de dezesseis minutos no espaço, enquanto a espaçonave Apollo ainda está a 315.000  km da Terra. Na volta, durante a descida para o pouso, um dos três pára-quedas dispara sem causar danos à tripulação.

• Apollo 16 (16 de abril de 1972 - 27 de abril de 1972)

Apollo 16 é a primeira missão a pousar nas terras altas lunares. John Watts Young e Charles Duke passam 20 horas e 14 minutos na Lua, preparando vários experimentos, viajando 26,7  km usando o rover lunar e coletando 95,4  kg de amostras de rocha. A tripulação lança um mini-satélite para estudar as partículas e o campo magnético solar.

• Apollo 17 (7 de dezembro de 1972 - 19 de dezembro de 1972)

Apollo 17 é a última missão à Lua. O astronauta Eugene Cernan e seu companheiro Harrison Schmitt , geólogo civil americano, o único astronauta científico do programa Apollo a ter voado, são os últimos homens a caminhar na Lua: passam 22 h 05 min , viajando graças ao Jeep lunar 36  km na região das Montanhas Taurus, próximo à cratera Littrow. É a tripulação que traz de volta o maior número de rochas lunares (111  kg ) e realiza o passeio extra-veicular mais longo. Resumo das missões Apollo tendo permanecido na Lua

Missão lunar	Ano	Data de lançamento	Data do pouso na lua	Duração dos passeios extra-veiculares	Data de partida da lua	Data de retorno à Terra
Apollo 11	1969	16 de julho	20 de julho	2,5 horas (1 viagem)	21 de julho	24 de julho
Apollo 12	1969	14 de novembro	19 de novembro	7,75 horas (2 viagens)	20 de novembro	24 de novembro
Apollo 14	1971	31 de janeiro	5 de fevereiro	9,3 horas (2 viagens)	6 de fevereiro	9 de fevereiro
Apollo 15	1971	26 de julho	30 de julho	19,1 horas (3 viagens)	2 de agosto	7 de agosto
Apollo 16	1972	16 de abril	21 de abril	20,25 horas (3 viagens)	24 de abril	27 de abril
Apollo 17	1972	7 de dezembro	11 de dezembro	22,1 horas (3 viagens)	14 de dezembro	19 de dezembro

O fim prematuro do programa Apollo

A NASA está preocupada desde 1963 com o acompanhamento a ser dado ao programa Apollo . Em 1965, a agência criou uma estrutura destinada a missões posteriores às já planejadas, agrupadas sob o nome de Programa de Aplicativos Apollo (AAP). A NASA oferece vários tipos de missão, incluindo o lançamento de uma estação espacial em órbita , estadias prolongadas na Lua usando vários novos módulos derivados do LEM, uma missão tripulada a Marte , o sobrevoo de Vênus por uma missão tripulada , etc. Mas objetivos científicos muito vagos não conseguem convencer o Congresso americano, muito menos motivado por programas espaciais “pós- Apollo  ”. Além disso, as prioridades dos Estados Unidos mudaram: as medidas sociais postas em prática pelo presidente Lyndon Johnson como parte de sua guerra contra a pobreza ( Medicare e Medicaid ) e, especialmente, o agravamento do conflito vietnamita estão assumindo uma parcela cada vez maior do orçamento. Este último não dedicou fundos à AAP nos anos de 1966 e 1967 . Os orçamentos considerados posteriormente só será financiar o lançamento do Skylab espaço estação levada a cabo usando uma terceira fase do Saturn V foguete .

Em 1970, o próprio programa Apollo foi atingido por cortes no orçamento: a última missão planejada ( Apollo 20 ) foi cancelada enquanto os voos restantes foram escalonados até 1974. A NASA teve que se preparar para se desfazer de 50.000 de seus funcionários e subcontratados ( de 190.000 ) enquanto a parada final da produção do foguete Saturn V foi anunciada, que portanto não sobreviveu ao programa. Um projeto de missão tripulada a Marte (a um custo de três a cinco vezes o do programa Apollo ) proposto por um comitê de especialistas solicitado pelo novo presidente republicano Richard Nixon não recebe apoio nem na comunidade científica nem na opinião pública e é rejeitado pelo Congresso sem debate. Em 20 de setembro de 1970, o oficial da NASA, que havia renunciado, anunciou que as restrições orçamentárias exigiam a eliminação de duas novas missões Apollo 18 e Apollo 19 .

O cancelamento das missões deixa três foguetes Saturn V sem uso, um dos quais lançará a estação espacial Skylab. Os dois restantes estão agora em exibição no Centro Espacial Johnson e no Centro Espacial Kennedy . A estação espacial Skylab é ocupada sucessivamente por três tripulações lançadas por foguetes Saturn IB e usando a espaçonave Apollo (1973) . Um foguete Saturn IB foi usado para o lançamento da missão Apollo-Soyuz que transportava uma espaçonave Apollo (1975) . Esta será a última missão a usar equipamentos desenvolvidos como parte do programa Apollo .

Os resultados do programa Apollo

O triunfo da astronáutica americana

O objetivo definido para o programa Apollo pelo presidente Kennedy em 1961 foi cumprido além de todas as expectativas. A astronáutica americana conseguiu desenvolver em tempo recorde um lançador de poder inimaginável dez anos antes, dominar completamente o uso do hidrogênio para sua propulsão e alcançar o que parecia, pouco tempo antes, ser ficção científica  : levar o homem a outra estrela. Apesar do salto tecnológico, a taxa de sucesso do lançamento do foguete Saturno foi de 100% e todas as tripulações foram trazidas de volta à Terra. Aos olhos de todo o mundo, o programa Apollo é uma demonstração magistral do know-how americano e de sua superioridade sobre a astronáutica soviética, que ao mesmo tempo acumula fracassos. Para muitos americanos, essa vitória demonstra a superioridade da sociedade americana, mesmo que essa fé em seu sistema tenha sido fortemente abalada ao mesmo tempo pela escala do protesto estudantil relacionado à Guerra do Vietnã e a agitação social que afeta particularmente a minoria negra em grande parte cidades ligadas ao movimento dos direitos civis .

A avaliação científica

Uma consideração tardia e trabalhosa de questões científicas

O programa Apollo , quando lançado, responde a considerações de política externa: a arquitetura das missões e o design dos veículos são definidos sem se preocupar com a sua relevância e sustentabilidade do ponto de vista da investigação científica. Este é integrado ao projeto tardiamente e com grande dificuldade. Absorvidos pelos desafios técnicos a serem enfrentados, a NASA e o MSC - este último estava particularmente preocupado por ser responsável pelo projeto de espaçonaves tripuladas e pelo treinamento de astronautas - têm dificuldade em dedicar forças para levar em conta as necessidades científicas. Finalmente, membros da NASA e cientistas (estes sendo representados em particular pela National Academy of Sciences e pelo Space Science Board) tateou por muito tempo para desenvolver um método de trabalho construtivo, cada um desejando assumir a gestão dos projetos. Depois de lançar os primeiros estudos em 1962, o Conselho de Ciência Espacial definiu no verão de 1965 os pontos-chave a serem abordados nos próximos quinze anos no campo da pesquisa lunar. Este documento servirá como especificações para o desenho dos experimentos científicos a serem implementados durante as missões Apollo .

Para conduzir pesquisas científicas no campo, era melhor ter cientistas treinados como astronautas do que pilotos - o terreno fértil de onde a NASA havia se formado - treinados em geologia. Em 1965, apesar da relutância de parte da gestão, a NASA recrutou seis cientistas. Apenas dois deles eram pilotos veteranos e o resto teve que fazer o treinamento de piloto de caça a jato. No início de 1966, o MSC, depois de várias vezes relançado pela direção da NASA, montou uma estrutura destinada à experimentação científica que possibilitou iniciar o processo de desenvolvimento de instrumentos de bordo. Apenas o geólogo Schmitt terá a oportunidade de ir à lua.

Um conhecimento refinado da Lua Rochas da lua

Missão lunar	Massa relatada	Ano
Apollo 11	22  kg	1969
Apollo 12	34  kg	1969
Luna 16	0,101  kg	1970
Apollo 14	43  kg	1971
Apollo 15	77  kg	1971
Luna 20	0,055  kg	1972
Apollo 16	95  kg	1972
Apollo 17	111  kg	1972
Luna 24	0,170  kg	1976

As missões Apollo tornaram possível coletar um total de 382  kg de rochas lunares em seis regiões diferentes de nosso satélite (em comparação com os 336 gramas trazidos de volta à Terra pelas missões robóticas soviéticas do programa Luna ao mesmo tempo). Essas rochas foram mantidas inicialmente em um edifício construído para esse fim no Centro Espacial de Houston, o Laboratório de Recepção Lunar, substituído desde 1979 pelo Laboratório de Amostras Lunar . Uma organização é criada para o fornecimento de pequenas amostras de rochas a cientistas de todo o mundo que as solicitarem. Um instituto dedicado às ciências planetárias, o Lunar and Planetary Institute , foi criado ao mesmo tempo em Houston para facilitar a cooperação internacional e centralizar os resultados dos estudos realizados. Além disso, inúmeros dados científicos foram coletados durante as missões: medições feitas por astronautas durante sua estada no solo lunar, fotografias tiradas da órbita lunar, leituras feitas por instrumentos alojados em uma das baias do módulo de serviço da Apollo 15 missão . Finalmente, as estações científicas do ALSEP, compreendendo de três a oito instrumentos e colocados no solo lunar durante caminhadas espaciais, transmitiam suas medições às estações terrestres até o esgotamento de sua fonte de energia radioativa em setembro de 1977. Os lasers refletores que faziam parte do ALSEP mas não precisam de fonte de energia, pois são totalmente passivos, ainda hoje são usados ​​para medir as variações da distância entre a Terra e a Lua.

Contra todas as expectativas, as rochas lunares trazidas de volta como as observações e as medições realizadas não permitiram decidir entre os vários cenários de formação da Lua: produto da colisão entre uma estrela errante e a Terra (tese hoje privilegiada) , captura de uma estrela pela Terra, formação paralela, etc. Na verdade, a interpretação de dados de um ambiente extraterrestre revelou-se muito mais difícil do que os cientistas imaginavam, uma vez que requer, entre outras coisas, um grande esforço de pesquisa interdisciplinar. As amostras de rochas coletadas indicam uma geologia complexa, então os cientistas acreditam que a Lua é, nesta área, em grande parte inexplorada, apesar das seis expedições da Apollo . Os dados coletados pelos quatro sismômetros possibilitaram traçar um modelo da estrutura interna da Lua: uma crosta de 60  km de espessura superando uma camada homogênea de natureza diferente de 1000  km de espessura com em profundidade um núcleo meio derretido ( 1.500  ° C ), sem dúvida, constituído por silicatos . O altímetro a laser da Apollo 15 e 16 confirmou que o centro de gravidade da Lua não coincidia com seu centro geométrico. Os dados geológicos e geoquímicos coletados foram, por outro lado, muito mais difíceis de interpretar e só permitiram tirar conclusões gerais: as amostras refletem uma composição química diferente da da Terra com uma proporção menor de elementos mais voláteis e mais elementos radioativos do que a média cósmica. Três tipos de rocha parecem predominar: basaltos ricos em ferro nos mares, plagioclases ou anortositos ricos em alumínio nas zonas localizadas em altitude e basaltos ricos em urânio e tório com altas concentrações de potássio , terras raras e fósforo (basaltos "  KREEP  " ) Mas, para alguns cientistas dessa época, essas rochas não refletem a composição do solo da Lua primordial, sem dúvida soterrada pelos constantes bombardeios por ela sofridos por vários bilhões de anos.

Spinoffs tecnológicos

O impacto do programa Apollo e dos programas espaciais americanos contemporâneos no desenvolvimento tecnológico é indireto e está relacionado a campos muito específicos. É difícil distinguir a contribuição do programa daquela dos projetos militares ( mísseis balísticos ) que o precedem ou acompanham. Se as tecnologias envolvidas podem ser claramente identificadas, é muito menos fácil medir com precisão o impacto do programa espacial sobre o progresso observado.

A indústria metalúrgica, que deve atender a requisitos particularmente severos (redução de peso, ausência de defeitos) e às restrições do ambiente espacial (vácuo causando sublimação de metais, vibração, calor), cria novas técnicas de soldagem, incluindo soldagem por explosão, para obter peças perfeitas . O uso da usinagem química, que mais tarde se tornaria um processo essencial para a fabricação de componentes eletrônicos, é frequente. Novas ligas tiveram que ser desenvolvidas e materiais compostos tiveram que ser usados . Os instrumentos de medição instalados na espaçonave tiveram que satisfazer os requisitos de precisão, confiabilidade e velocidade muito acima da norma. A instrumentação biomédica nasceu da necessidade de monitorar o estado de saúde dos astronautas em vôo. Finalmente, os projetos da NASA da década de 1960 possibilitaram refinar as técnicas de cálculo de confiabilidade e desenvolver um grande número de técnicas de gerenciamento de projetos: PERT , WBS , gerenciamento de valor agregado , revisão técnica, controle de qualidade .

O programa Apollo contribuiu para o desenvolvimento da ciência da computação: o desenvolvimento de programas de navegação e pilotagem para a espaçonave Apollo viu a divisão entre hardware e software aparecer . Os métodos de programação e teste também surgiram em parte dos requisitos de confiabilidade e da complexidade do software desenvolvido para o programa. Por fim, o projeto lança o uso de circuitos integrados surgido em 1961. No início do programa, a NASA comprava 60% da produção mundial para as necessidades dos computadores da espaçonave Apollo.

Custo do programa Apollo

O programa Apollo como um todo custou US $ 288 bilhões (valor de 2019 ajustado pela inflação). Parte desse custo é atribuível ao programa Gemini, que possibilitou o desenvolvimento de técnicas de encontros espaciais (US $ 34,8 bilhões) e às várias missões robóticas, como o programa Surveyor (levantamento terrestre, pouso ...), o programa Lunar Orbiter ( identificação fotográfica dos locais de pouso, mapeamento detalhado da Lua, irregularidades no campo gravitacional lunar , etc.), etc. cujo custo é estimado em US $ 26,1 bilhões. O próprio programa Apollo está avaliado em US $ 237,1 bilhões. Desse montante, US $ 60 bilhões foram gastos para desenvolver o gigante lançador Saturn V , US $ 39 bilhões para projetar o módulo de comando e serviço Apollo e US $ 23,4 bilhões para desenvolver o módulo lunar Apollo . A balança servia para construir a infraestrutura, fabricar os diversos elementos (lançadores, navios) e gerenciar as missões.

O impacto na sociedade

Quando a ficção parece se tornar realidade

A era espacial começa na era de ouro de uma ficção científica americana inspirada nas conquistas técnicas da Segunda Guerra Mundial e incorporada por escritores como Isaac Asimov , Robert Heinlein , Arthur C. Clarke . Suas obras desenham em imagens marcantes e credíveis, o retrato de uma civilização terrestre e mais particularmente americana que se espalhou para os planetas vizinhos ou as estrelas. Engenheiros como o futuro projetista do foguete Saturn V Wernher von Braun (o último por meio de seus contatos com Walt Disney ) também ajudam a popularizar a ideia da exploração espacial humana . Quando o programa Apollo é lançado, a retórica subjacente da literatura de ficção espacial (nova fronteira, conquista do espaço) ecoa no discurso dos políticos e da agência espacial. Estimuladas pela NASA, revistas como Life , a televisão americana em constante expansão, transformam a corrida espacial e o programa Apollo em particular, em uma novela de tirar o fôlego, seguida com paixão pelos americanos e da qual os astronautas são os heróis. O filme de 2001, A Space Odyssey , produzido em estreita colaboração com especialistas da indústria espacial e lançado em 1968, reflete a ideia que muitos têm de um futuro espacial que agora parece ao nosso alcance.

Terra como nunca tínhamos visto antes ( Apollo 8 )

Quando os astronautas da Apollo 8 fazem a viagem inicial à Lua, dando a milhões de espectadores pela primeira vez a possibilidade de ver seu planeta mergulhando no espaço, eles provavelmente compartilharão o sentimento que inspira o poeta Archibald MacLeish neste texto intitulado "  Riders on terra juntos, irmãos no frio eterno  ", que foi impresso no dia de Natal na primeira página do New York Times:

"  Ver a terra como ela realmente é, pequena e linda em um azul eterno silêncio onde ele flutua, é nos vermos juntos como cavaleiros na terra, irmãos naquela beleza brilhante no eterno irmãos-frios que agora sabem que são irmãos de verdade  » “Contemple a Terra como ela realmente é, uma pequena joia azul flutuando em silêncio eterno, é perceber que somos passageiros solidários com a Terra, irmãos para a eternidade nesta beleza multicolorida em meio ao frio eterno, irmãos que agora percebem que são realmente irmãos. "

As fotos da Terra tiradas do espaço profundo pelas tripulações do programa Apollo irão impressionar a todos na hora. A mais famosa dessas fotos é Blue Ball tirada pelos astronautas da Apollo 17 . Outras fotos, como as que mostram uma Terra erguendo-se acima do solo lunar desprovido de cores ou as que destacam a finura da camada atmosférica, aumentaram a consciência sobre a natureza única e frágil de nosso planeta, a espaçonave Terra. Essas imagens, sem dúvida, contribuíram para a expansão dos movimentos ambientalistas nas décadas seguintes.

Primeiros passos na lua, um evento marcante e algumas vozes discordantes ( Apollo 11 )

O 20 de julho de 1969, 600 milhões de telespectadores, ou um quinto da população mundial na época, testemunharam os primeiros passos de Neil Armstrong e Buzz Aldrin ao vivo na televisão . Embora quase todos concordem que este é um evento marcante, há, no entanto, vozes para falar contra o desperdício de dinheiro, como alguns representantes da comunidade negra americana na época em turbulência. O escritor de ficção científica Ray Bradbury , que participou de um debate na televisão em Londres , durante o qual encontrou críticas, entre outras, da ativista política irlandesa Bernadette Devlin , protestou "Depois de seis bilhões de anos de evolução, ontem à noite fizemos a gravidade mentira. Alcançamos as estrelas ... e você se recusa a comemorar este evento? Maldito ! " .

As palavras de Neil Armstrong, "É um pequeno passo ..." foram imediatamente adotadas e adaptadas como a frase "Se pudéssemos enviar homens à lua, então deveríamos ser capazes de ..." tornou-se uma frase secreta. Mas o interesse pelo programa espacial está diminuindo rapidamente. O progresso da missão Apollo 12 , embora filmado em cores ao contrário da Apollo 11 , foi muito menos seguido. Os próprios comentários técnicos, fora do alcance do americano médio, a ausência de voltas e reviravoltas banalizaram o evento. Foi o acidente da Apollo 13 , que substituiu o homem no centro da missão de reavivar o interesse público.

Documentários, filmes e séries relacionados ao programa Apollo

Vários filmes e muitos documentários tiveram o programa Apollo como tema . Podemos citar em particular:

• Moonwalk One  : reportagem lançada em 1970 e dirigida por Theo Kamecke, que - contemporâneo dos acontecimentos - situa o evento em seu contexto histórico.
• Da Terra à Lua  : minissérie americana em 12 episódios de 50 minutos, criada a partir do livro de Andrew Chaikin (in), A Man on the Moon  (in) , e transmitida pela rede HBO.
• Na Sombra da Lua  : documentário de 2008 composto por cinejornais veiculados na época, documentos internos da NASA e entrevistas realizadas em 2008 com muitos astronautas ainda vivos.
• Apollo 13  : filme dirigidoem 1995porRon Howard, que recria as aventuras do vôo da Apollo 13 .
• The Dish  : semi-ficção produzida em 2000 por Rob Sitch , que retrata a história da construção de uma estação receptora terrestre na Austrália que receberá a primeira transmissão televisiva emitida da Lua pela Apollo 11 .
• Primeiro Homem  : Filme de Damien Chazelle lançado em 2018, baseado na vida de Neil Armstrong e na missão Apollo 11 .
• Apollo 11 , um documentário dirigido por Todd Douglas Miller foi lançado em 2019 . Usando imagens encontradas nos arquivos da NASA, em sua maioria inéditas e todas restauradas, este documentário, sem narração, mostra o lado de baixo da missão.

Ficções

• For All Mankind , série de televisão americana , uchronia em que a União Soviética pisou na Lua antes dos Estados Unidos e a corrida espacial continua.
• Apollo 18 , americano - filme canadense de terror e ficção científica lançado em 2011 .
• Operação Lua  : falso documentário ( trote em forma de documentário ), produzido por William Karel em 2002 .

O legado do programa Apollo

No início dos anos 1970, quando o programa Apollo estava chegando ao fim, alguns tomadores de decisões políticas consideraram interromper voos tripulados que eram muito caros e tinham benefícios limitados. O fim da Guerra Fria e o colapso do programa espacial soviético privou o projeto tripulado americano de grande parte de sua justificativa. Mas Richard Nixon não quer ser aquele que interrompeu as missões tripuladas às quais ainda atribui uma parte de prestígio. Além disso, se a opinião pública e a comunidade científica concordam com a necessidade de reduzir o orçamento espacial, em particular dedicado aos voos espaciais humanos, o presidente não é insensível ao lobby da indústria e às considerações eleitorais: a Califórnia, que concentra grande parte dos empregos do astronáutica - o número de empregados pela indústria aeroespacial na Califórnia passa de 455.000 para 370.000 pessoas entre 1967 e 1970  - é uma aposta importante para as próximas eleições. Em parte para responder às críticas ao custo do programa Apollo , a NASA na época desenvolveu seu projeto de ônibus espacial que deveria reduzir significativamente o preço do quilograma colocado em órbita em comparação com os lançadores não reutilizáveis. O presidente Nixon dá luz verde ao programa do ônibus espacial, mas posteriormente ele terá que fazer parte de um orçamento espacial civil em constante declínio: as somas alocadas à NASA caem gradualmente de 1,7% do orçamento total do governo federal em 1970 para 0,7 % em 1986 , seu ponto mais baixo. As esperanças levantadas pelo ônibus espacial serão frustradas: estima-se em 2008 , enquanto o programa do ônibus espacial se aproxima da conclusão, que cada voo do ônibus espacial americano retorne a 1,5 bilhão de dólares integrando os custos de desenvolvimento: um não competitivo custo em comparação com o de um lançador convencional. A flexibilidade operacional também não existe: a taxa de lançamento atingiu 5% do inicialmente planejado.

Missões espaciais tripuladas e a comunidade científica

A comunidade científica americana faz uma avaliação negativa do programa Apollo . Os benefícios científicos do programa são limitados em comparação com as somas investidas e a parte do programa espacial dedicada à ciência ( satélites científicos , sondas espaciais) diminuiu durante os anos da Apollo . O fenômeno se repetiria nas décadas seguintes, com os programas científicos da NASA sendo regularmente vítimas de estouros de orçamento para programas espaciais tripulados ou de arbitragem contra eles. Além disso, a Academia Americana de Ciências solicitou na época que a atividade espacial fosse reorientada para temas científicos e suas aplicações no campo da meteorologia, agricultura, hidrologia, oceanografia, etc. Também se opõe ao desenvolvimento do ônibus espacial. Hoje, a comunidade científica como um todo ainda não é a favor de missões tripuladas além da órbita baixa: em 2004, após o relançamento das missões tripuladas à Lua e Marte, o comitê responsável por financiar a ' astrofísica na Sociedade Física Americana , foi Preocupados com a quantidade de recursos monopolizados por esse tipo de missão para objetivos mal definidos em detrimento de projetos como os telescópios espaciais, que em grande parte provaram seu interesse científico.

Perspectivas contemporâneas: entre a nostalgia, a negação e a frustração

Após o impressionante progresso da década de 1960, do qual o pouso lunar foi o ápice , o vôo espacial tripulado, ao contrário de todas as previsões da época, recuou nos cinquenta anos seguintes para a órbita terrestre baixa. Astronauta Gene Cernan , em sua autobiografia publicada em 1999, escreveu: "É como se o programa Apollo nasceu antes de seu tempo, como se Presidente Kennedy tinha procurado uma década no coração do XXI ª  século e que tinha conseguido inserindo-o no início dos anos 1960  ”. Para o historiador americano JR McNeill, a aventura do programa Apollo e da exploração espacial em geral pode ser um beco sem saída condenado a se tornar no futuro uma simples nota de rodapé na história da civilização, a menos que as descobertas não revivam seu interesse ou que uma raça pois o prestígio entre as nações com meios financeiros suficientes se reacende.

No momento do pouso na Lua, havia uma pequena minoria de incrédulos aderindo à tese da farsa lunar (farsa lunar) , principalmente nos Estados Unidos nas classes sociais mais desfavorecidas, isoladas de todo conhecimento científico, e as minorias. Na década de 1970, seu público se ampliou quando um clima de desconfiança em relação às instituições instalou-se entre muitos americanos na esteira do escândalo Watergate e da Guerra do Vietnã  : foi esse período, simbolizado na mídia pelo filme Os Três Dias do Condor , que é filmado Capricorn One (1978), que conta a história de um falso pouso em Marte encenado pela NASA. Em 2001, o programa "Teoria da conspiração: pousamos na lua?" », A partir de testemunhos pseudo científicos e veiculados no canal televisivo Fox , encontra um sucesso de audiência que atesta sobretudo a falta de cultura científica entre os seus ouvintes. Apesar de suas óbvias inconsistências, a teoria do falso pouso na Lua continua encontrando adeptos pelos motivos já mencionados, mas sem dúvida também porque o evento está tão distante de qualquer experiência pessoal, que para muitos dá uma sensação de irrealidade .

A estagnação do programa espacial tripulado americano após os sucessos do programa Apollo desperta um intenso sentimento de frustração entre muitos entusiastas da astronáutica. No exato momento em que o programa Apollo foi interrompido no final da década de 1960, as associações nasceram militantes por um ambicioso programa espacial tripulado que estendia o esforço espacial iniciado. Segundo TE Dark, o surgimento desses movimentos se dá em relação à crise sofrida no final da década de 1960 pela ideia de progresso, crença que está no cerne da sociedade americana. O surgimento do movimento ecológico, um ceticismo emergente em relação aos benefícios do crescimento econômico e o medo de um declínio cultural americano explicam principalmente esta crise. Promover o programa espacial foi uma forma de reviver a ideia de progresso de outra forma.

A associação mais famosa na época, a Sociedade L5 , defendia a colonização do espaço criando habitats espaciais gigantescos no ponto L5 de Lagrange . Ele recebe a atenção do Congresso dos Estados Unidos, bem como da NASA. Mas o conceito de habitats espaciais gigantes nunca irá além do estágio de estudo teórico, pois requer o lançamento de um milhão de toneladas em órbita ao redor da Terra em seis ou dez anos, meta que só poderia ser alcançada se o custo de colocação em órbita fosse reduzido para US $ 55 por kg, conforme previsto pelo estudo de Gerard K. O'Neill e NASA em 1975-1977. A L5 Society desapareceu em 1987, vítima das desilusões nascidas da crise energética e dos contratempos do ônibus espacial americano. Em 1998 , foi fundada a Mars Society , que faz campanha pela colonização de Marte . Seu criador, Robert Zubrin , escreve vários livros bem documentados sobre os meios de realizar uma missão tripulada em Marte. A Planetary Society é uma associação mais antiga, nascida em 1980, cujo fundador mais conhecido é Carl Sagan , que tem raízes internacionais e tem mais de 100.000 membros. Mais realista, ela milita sobretudo pela exploração do sistema solar, mas mesmo assim trouxe seu apoio ao programa de missão tripulada ao "planeta vermelho" da Sociedade de Marte.

NASA e suas tentativas de devolver os humanos à lua

Desde a missão tripulada Apollo 17 em 1972, nenhum astronauta se moveu mais do que algumas centenas de quilômetros da Terra. O20 de julho de 1989Para o 20 º  aniversário do desembarque da Apollo 11 , o presidente dos Estados Unidos George HW Bush lançou um ambicioso programa espacial mais de 30 anos , a Iniciativa de Exploração Espacial (SEI), que deverá permitir a instalação de uma base permanente na Lua . Mas seu custo, a falta de apoio da opinião pública e a forte relutância do Congresso inviabilizam o projeto. Em 2004, seu filho, o presidente George W. Bush , tornou públicas as metas de longo prazo que ele queria atribuir ao programa espacial dos EUA depois que a queda do ônibus espacial Columbia deixou uma frota envelhecida de ônibus espaciais aterrada. E que o destino do A estação espacial internacional , que está quase concluída, está suspensa. O projeto presidencial Vision for Space Exploration quer colocar os humanos de volta no centro da exploração espacial: o retorno dos astronautas à Lua está agendado antes de 2020 para uma série de missões destinadas a preparar uma possível presença permanente de humanos no planeta. solo e desenvolver o material necessário para futuras missões tripuladas a Marte em uma data muito posterior. Desta vez, a opinião pública e o Congresso são a favor do projeto: o programa Constellation é então estabelecido pela NASA para atender às expectativas presidenciais. Ele prevê a construção de dois tipos de lançadores Ares I e Ares V, bem como, à semelhança do programa Apollo , duas espaçonaves tripuladas Altair e Orion . A NASA está adaptando motores de foguetes desenvolvidos para o foguete Saturn V , propelentes de foguetes de ônibus espaciais e várias instalações terrestres que datam dos dias do programa Apollo . Mas o programa está ficando para trás e enfrenta um problema de financiamento que, de acordo com os planos iniciais, deveria ser executado sem um aumento substancial no orçamento geral da NASA. Após sua posse, o presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, tem o programa Constellation avaliado pela Comissão Agostinho , criada para esse fim em7 de maio de 2009. Isso conclui que faltam três bilhões de dólares por ano para atingir os objetivos definidos, mas confirma o interesse de uma segunda exploração humana da Lua como uma etapa intermediária antes de uma missão tripulada a Marte . Começarfevereiro de 2010, O presidente Obama anuncia o cancelamento do programa Constellation , que é posteriormente confirmado.

Durante os anos 2000 e de forma ainda mais marcante durante os anos 2010, a exploração da Lua tornou-se um objetivo para muitas agências espaciais ( China , Índia , Japão , Coreia do Sul ) que ali fizeram sua estreia no campo da exploração robótica do sistema solar. Por sua vez, a NASA, que está em busca de um seguimento para a Estação Espacial Internacional , decidiu em abril de 2017 construir uma estação espacial que seria colocada em órbita lunar e que foi chamada de Deep Space Gateway . Numa primeira fase deste programa, as tripulações deverão ocupar a estação a partir de 2025 para aprender a viver e trabalhar em órbita lunar, antes de serem depositadas na superfície lunar por volta de 2028, preâmbulo ao posterior envio de missões a Marte.

Em abril de 2019, alguns meses antes do quinquagésimo aniversário da missão Apollo 11 , o presidente dos EUA Donald Trump pediu à NASA para estudar a remoção de uma primeira tripulação na superfície da Lua a partir de 2024, ou seja, quatro anos antes do prazo. Retido até então . O local de pouso estaria localizado próximo ao pólo sul lunar porque não só constitui um importante objetivo científico, mas também contém estoques de água que podem ser explorados para otimizar permanências na lua. Em meados de maio de 2019, um adicional de $ 1,6 bilhão de dólares é liberado sob o orçamento do ano de 2020 para o programa lunar, que nesta ocasião é chamado de Programa Artemis .

Vídeos

• O foguete Saturn V lentamente retira suas 3.000 toneladas na decolagem, uma consequência de uma relação peso / empuxo próxima a 1 (missão Apollo 15 ).

• Schmitt e Cernan (missão Apollo 17 ) cantam junto e, em seguida, demonstram uma caminhada em estilo canguru.

• Uma pequena demonstração de um rover lunar (velocidade máxima de aproximadamente 15  km / h ), durante a missão Apollo 16 .

• Decole o módulo lunar da Apollo 17 filmado do solo lunar pela câmera do rover. O módulo sobe verticalmente (no final do vídeo) segue um caminho quase paralelo ao solo.

Notas e referências

Notas

1. Mas D. Eisenhower rejeita o projeto de pouso na Lua proposto pela NASA em 1960 (Fonte J. Villain).
2. As equipes da NASA indicaram que o pouso na Lua poderia ser feito já em 1967, mas o administrador da agência, James E. Webb , preferiu adicionar dois anos para levar em consideração os possíveis perigos (Fonte da monografia da NASA: Projeto Apollo: Uma análise retrospectiva ).
3. Abe Silverstein já estava na origem do nome de batismo do programa Mercúrio (= Mercúrio deus romano como Apolo = Apolo). Apollo está (encontrado posteriormente ) do Programa da América para Operações de Pouso Orbital e Lunar.
4. A cápsula Mercury subiu a uma altitude de 180  km antes de cair em uma trajetória balística.
5. Renomeado Lyndon B. Johnson Space Center após a morte do presidente em 1973.
6. Um dos membros do departamento de pesquisa observou que a taxa de perda definida como meta não era muito diferente da probabilidade de morte em um grupo de três homens de 40 anos em um período de duas semanas.
7. Os mais importantes estão detalhados nos relatórios elaborados após as missões aqui disponíveis [1] .
8. Oficiais da NASA sabiam da existência do foguete gigante N-1 por meio de fotos tiradas, enquanto ele estava na plataforma de lançamento, por satélites de reconhecimento, mas não tinham outros detalhes sobre o programa lunar soviético (fonte: Robert C. Seamans, Jr. PROJETO APOLLO As decisões difíceis ).
9. 4,7 e 43,9  kN com uma faixa de empuxo intermediária proibida.
10. Cada vigia é composta por duas lâminas de vidro separadas por um entreferro que foram submetidas a tratamentos para filtrar a radiação ultravioleta e infravermelha, prevenir ofuscamento e resistir a micrometeoritos .
11. O estágio do foguete recebe impulso adicional da ejeção de propelentes não queimados.
12. O combustível planejado permitiu uma variação de velocidade de 152  metros por segundo.
13. A desaceleração é de 891  m / s ou 3.200  km / h .
14. A escala está gravada nas vigias internas e externas e o astronauta deve alinhar as duas escalas.
15. Este é o programa P65 que nunca será usado durante as missões Apollo .
16. Uma dúzia de câmeras Hasselblad em boas condições (na época) cobrem o solo lunar.
17. Durante uma missão lunar, o motor 3 ª  etapa do foguete Saturn V deve estar ligado enquanto ele está em órbita da Terra, para colocar a nave na trajetória lunar. Para que os combustíveis em gravidade zero alimentem o motor corretamente, dispositivos especiais são colocados em prática para que esse vôo ajude a desenvolver.
18. Esta solução tinha duas vantagens: a massa dedicada ao sistema de suporte de vida era reduzida (apenas um gás a ser armazenado) e os astronautas podiam realizar suas caminhadas espaciais sem ter que se livrar do nitrogênio do sangue, pois a atmosfera era idêntica no traje espacial e cabine (sem risco de doença descompressiva). Os soviéticos usaram uma atmosfera de nitrogênio / oxigênio).
19. O custo do quilograma colocado em órbita não é muito reduzido como esperado e o ônibus espacial acaba sendo mais perigoso do que os lançadores tradicionais com a queda do ônibus espacial Challenger .

Referências

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• (pt) David M. Harland, pavimentando o caminho para a Apollo 11 , Springer,2009, 472  p. ( ISBN  978-0-387-68131-3 ).História dos programas de sonda lunar pré-Apollo dos EUA

• Giles Sparrow, The Conquest of Space , Saint-Laurent, ERPI ,2007( ISBN  978-2-7613-2726-8 , OCLC  298592629 ).Resumo da maioria das missões e destaques da Corrida Espacial

Artigos relacionados

• Saturno V
• Missão Apollo 11
• Módulo lunar Apollo
• Módulo de Comando e Serviço Apollo
• Veículo Lunar Roving
• Programa lunar tripulado soviético
• Filme Apollo 13
• O filme Primeiro Homem: O Primeiro Homem na Lua

links externos

• Da Terra à Lua: site francês de qualidade no programa Apollo
• Max.q: site francês de qualidade no programa Apollo
• Capcomespace: site francês de qualidade no programa Apollo
• Relatório da Operação Apollo (18 de fevereiro de 1969, 53 min 28 s) dirigido por Adrian Maben, resumindo o programa Apollo antes da Apollo 11 - A consultar no site do INA
• ( fr ) Arquivos de documentos da NASA sobre as missões Apollo (folhas de dados, relatórios de missão, diários de bordo, procedimentos, etc.)
• ( fr ) Publicações da NASA (histórias de projetos, monografias, etc.)
• (pt) Banco de fotos das missões Apollo
• Avisos em dicionários gerais ou enciclopédias  :
  • Encyclopædia Britannica
  • Encyclopædia Universalis
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