Le Missioni: Apollo 9

40 anni fa era il turno di Apollo 9 di lasciare l’atmosfera terrestre. Questa volta la missione si svolgeva in orbita terrestre ma era fondamentale perchè era la prima missione ad avere a disposizione l’intero stack Apollo (compreso il modulo lunare).

Apollo 9 Crew

Data: 3 Marzo 1969, 4:00:00pm EST

Launch Pad: 39A KSC

Equipaggio: James A. McDivitt (Comandante, CMR), Russel L. Schweickart (Lunar Module Pilot, LMP), David R. Scott (Command Module Pilot, CMP)

Highlights: primo volo dello stack Apollo completo (CSM/LM), primo volo con equipaggio del LM, primo aggancio (docking) ed estrazione del LM dal terzo stadio del Saturn V (S-IVB), prima attività extraveicolare di due astronauti in contemporanea, primo docking di due capsule spaziali con equipaggio.

Mission Patch

Questa missione era la seconda a lanciare un Saturn V con equipaggio e la terza missione con equipaggio di tutto il Programma Apollo. La durata della missione fu di 10 giorni, nel corso dei quali l’equipaggio completò’ il primo test dell’intero stack Apollo, inclusa la terza capsula, il modulo lunare (LM o LEM). Vennero effettuate prove di rendezvous e docking/undocking tra CSM e LM, alternando le due capsule nel ruolo attivo (ovvero una delle due effettuava le manovre mentre l’altra fungeva da ‘bersaglio’). Nel corso dei test il LM si spinse fino a 179 Km dal CSM utilizzando il motore di discesa, per poi liberarsi dello stadio di discesa e ricongiungersi all’altra capsula usando il motore di ascesa. Apollo 9 provò che lo stack Apollo era in grado di effettuare tutte le manovre richieste in orbita lunare.

Occorre ricordare che il LM non era equipaggiato per il rientro in atmosfera: era il primo veicolo ideato per operare esclusivamente nello spazio. Apollo 9 fu il suo primo volo con equipaggio (era stato testato in precedenza da Apollo 5 senza equipaggio a bordo).

Gli astronauti si muovevano all’interno dello stack sfruttando il tunnel che collegava il CSM e il LM e  realizzando così il primo docking con passaggio interno di equipaggio da una capsula all’altra (uno scambio in cui cioè non era necessaria una EVA).

Per la prima volta dai tempi di Gemini 3, all’equipaggio venne permesso di battezzare con un nome le due capsule (una operazione utile anche per il Mission Control a terra, per meglio gestire le comunicazioni). Il CMS venne chiamato Gumdrop (Caramella di Gelatina), ponendo l’enfasi sull’aspetto della capsula quando arrivò al KSC avvolta un una pellicola protettiva di colore blue. Il LM vene chiamato Spider (Ragno), per via del suo aspetto (con quelle quattro ‘zampe’ da proprio l’idea di un ragnetto).

Apollo 9 EVA (Scott)

Apollo 9 EVA (Schweickart)

Schweickart e Scott effettuarono anche una EVA in contemporanea: Schweickart uscì dal portello del LM, indossando per la prima volta la nuova tuta spaziale progettata per le operazioni sulla Luna, una tuta dotata di un proprio sistema di support vitale indipendente dalle capsule, il PLSS (infatti Schweickart era collegato al LM solo da un cavo di ancoraggio che non forniva nè comunicazione radio, nè ossigeno). Mentre Schweickart effettuava alcune prove rimanendo sul piccolo balconcino di fronte al portello del LM (vedi foto qui accanto), Scott lo riprendeva e fotografava stando in piedi per metà fuori dal portello del CSM.

Una delle fotocamere che Scott stava usando diede dei problemi; mentre Scott cercava di ripararla, Schweickart si godette la vista della Terra per 5 minuti senza l’assillo delle procedure o degli ordini da terra: un vero lusso e una esperienza che l’astronauta riuscì ad elaborare completamente solo qualche anno dopo e ad esprimere cosi:

“Osservando la Terra senza confini o barriere visibili, inizi ad identificarti con essa come un tutt’uno. […] Questo è chiaramente un passo nell’evoluzione, un grande passo avanti nell’evoluzione di cui per fortuna ho fatto parte, l’umanità per la prima volta stava lasciando il suo pianeta natale. [..] Ho subito compreso che il mio ruolo era di condividere questa esperienza con tutta la gente laggiù […] Siamo nel bel mezzo di un processo che ci porterà a viaggiare nel cosmo. E portiamo con noi tutto il nostro bagaglio di esperienze. […] Incontreremo qualcuno? Chi lo sa, ma se non ci distruggiamo da soli nel frattempo, lo scopriremo.”

La lista delle attività (Checklist) da svolgere durante la EVA era più lunga di quella effettivamente svolta; venne ridotta poichè Schweickart soffrì’ nei primi giorni della missione di mal di spazio (Space Sickness): era il secondo astronauta a soffrirne dopo Borman (durante la missione precedente, Apollo 8). Il suo impegno una volta rientrato a terra per aiutare  la NASA a comprenderne origine e possibile cura fu apprezzato, ma purtroppo venne premiato con la sua cancellazione da ogni futura missione Apollo.

L’equipaggio che volò con Apollo 9, si trovò ad un certo punto al centro delle manovre di Apollo 8 e del suo cambiamento in missione lunare. Al CDR McDivitt venne chiesto se preferiva volare Apollo 8 (ed essere tra i primi a raggiungere la Luna) oppure Apollo 9 . McDivitt non ebbe alcun dubbio e, supportato dal suo equipaggio, scelse Apollo 9. Come ebbe a dire Schweickart: 

“Su Apollo 8, eri un passeggero. Apollo 8 fu una specie di ‘volo politico’: lo effettuammo per battere i Russi. […] Frank [Borman ndr] lo voleva fortemente, quindi – Eccotelo Frank – tutto tuo! […] Apollo 9 era una missione ; un volo di test fondamentale per il proseguio del Programma. E in più avevamo il LM, che volevamo mettere alla prova. Questoè ciò che vogliono i piloti: essere i primi a volare su un un nuovo apparcchio; questo è essere piloti di test.”

Dallo stesso equipaggio, Apollo 9 e’ stata definito poi A Test Pilot’s Dream mission (una missione da sogno per un pilota di test).

Le Missioni: Apollo 8

Apollo 8 Crew

L’aver iniziato in questi ultimi mesi questo blog mi offre un’occasione unica: nei prossimi mesi si succederanno i quarantennali delle Missioni Apollo. A cominciare da oggi: 40 anni fa Apollo 8 partiva per quella che forse è stata pari come rischio, se non superiore, ad Apollo 11 (il primo allunaggio). I dettagli qui sotto.

Data: 21 Dicembre 1968, 12:51:00pm EST

Launch Pad: 39A KSC

Equipaggio: https://tranquillitybase.wordpress.com/2009/04/19/gli-uomini-frank-borman/
(Comandante, CMR), Bill Anders (Lunar Module Pilot, LMP), Jim Lovell (Command Module Pilot, CMP)

Highlights: Primo lancio dal Kennedy Space Center, primo volo di un razzo Saturn V con equipaggio, primo viaggio dalla Terra alla Luna, prima missione in orbita lunare con equipaggio, prima foto della Terra completa presa a lunga distanza, nuovo record di velocità (24.200 mph, circa 38946 Km/h), prime riprese (trasmesse in tempo reale alla TV) della superficie lunare.

Mission Patch

I piani originali per Apollo 8 erano quelli previsti da una Missione di Tipo E, ovvero test in orbita terrestre alta (cioè molto lontano dalla superficie) dell’intero stack Apollo: Modulo di Comando e Servizio più Modulo Lunare (LEM). Ma nell’estate del 1968 risultò chiaro alla NASA che la costruzione del Modulo Lunare non sarebbe stata completata in tempo utile per il lancio. Inoltre la CIA aveva comunicato che esistevano segnali che i Russi avrebbero tentato una missione di sorvolo lunare entro la fine dell’anno.

Apollo 8 verso il Pad39A

Con una decisione rischiosa fu deciso di volare Apollo 8 come Missione C prime (C’): test del Modulo di Comando e Servizio in orbita lunare! Ció ovviamente implicava che un discreto numero di ‘prime volte’ sarebbero occorse: primo volo di un Saturn V con equipaggio, prima TLI (Trans Lunar Injection, la riaccensione del terzo stadio del Saturn V per lasciare l’orbita terrestre), prima volta per il sitema di Guida e Navigazione nello spazio aperto, prima LOI (Lunar Orbit Insertion), prima TEI (Trans Earth Injection), primo rientro dallo spazio aperto del Modulo di Servizio.

La notizia non fu resa pubblica: per evitare reazioni dell’opinione pubblica alla mossa rischiosa e per tenere i Russi all’oscuro naturalmente.

Non essendoci un Modulo Lunare pronto, al suo posto nel razzo venne piazzato il Lunar Test Article, una struttura con lo stesso peso e la stessa distribuzione di massa del LEM. Questo per testare il comportamento del Saturn V a pieno carico.

Il lancio fu perfetto. Durante due orbite di parcheggio intorno alla Terra vennero eseguiti i test di controllo dei sistemi prima che il terzo stadio venisse acceso per la seconda volta.

Per motivi di sicurezza venne calcolata una traiettoria tale che, in caso di malfunzionamento dell’SPS (l’unico motore a disposizione nel CSM), la navicella sarebbe volata intorno alla Luna e ritornata autonomamente verso la Terra (il nome e’ Free Return Trajectory).

La mattina della Vigilia di Natale (24 dicembre) la navicella spaziale effettuò con successo la LOI inserendosi nell’orbita lunare. Durante le successive 20 ore la navicella Apollo girò intorno alla Luna per dieci orbite.

Vennero scattate numerose immagini fotografiche della superficie e di possibili punti d’allunaggio. In particolare la traiettoria di volo fu scelta in modo da sorvolare pure il Mare Tranquillitatis, già precedentemente scelto per essere punto dell’allunaggio dell’Apollo 11.

Le foto piu’ famose sono sicuramente quella della Terra che ‘sorge’ da dietro la Luna: Anders viene indicato dalle fonti (a partire da Anders stesso e da Lovell) come l’autore della prima foto della serie (riprodotta qui sotto).

Earthrise

Ci fu tempo anche per trasmettere in diretta televisiva: durante la trasmissione gli astronauti lessero il racconto della creazione del mondo, preso dal libro della Genesi (breve parentesi: l’avvocato ateo Madalyn Murray O’Hair intentò una causa contro la NASA per aver permesso la lettura della Genesi da parte dell’equipaggio di Apollo 8. La Corte Suprema degli Stati Uniti rigetto il caso perchè non rientrava nella sua giurisdizione).

La prima immagine della Terra intera

Durante ogni orbita intorno alla Luna, la capsula rimaneva per circa 30 minuti dietro la stessa e quindi senza possibilità di contatto radio con la Terra. Ed è in queste condizioni (per motivi di traiettoria) che venne eseguita (con successo) la TEI per uscire dall’orbita lunare e rientrare nella traiettoria verso la Terra. Solo quando le comunicazioni furono ristabilite da Terra fu possibile valutare l’esito del’accensione.

L’atterraggio in mare avvenne all’alba del 27 dicembre 1968 (dopo che nella fase di rientro nell’atmosfera terrestre gli astronauti dovettero sopportare una decelerazione con picchi di 6,8 g). Si tratto’ di una delle missioni piu’ riuscite e meno problematiche dell’intero Progetto.

Pochi giorni dopo il volo, Frank Borman ricevette un telegramma che diceva semplicemente: “You saved the 1968” (“Avete salvato il 1968”). Comprensibile dato che per gli Stati Uniti d’America, era stato un anno molto difficile: la guerra del Vietnam, gli assassinii di Martin Luther King e Robert Kennedy nonché le proteste degli studenti avevano caratterizzato tale anno. La missione perfetta dell’Apollo 8 significò la conclusione di un anno terribile con un’esperienza positiva per la popolazione americana.

Le Missioni: Apollo 7

Con questo post inizio una nuova serie dedicata alle singole missioni. Un post un pò tecnico con qualche dettaglio sugli obiettivi della missione, l’equipaggio, le attività uniche della missione, le ‘prime volte’ e non mancherò di aggiungere qualche curiosità.

Data: 11 Ottobre 1968, 11:02:45am EST (Ora della Costa Est, USA)

Launch Pad: Pad 34

Equipaggio: Walter Schirra, Jr. (Comandante, CMR), R. Walter Cunningham (Lunar Module Pilot, LMP), Donn F. Eisele (COmmand Module Pilot, CMP)

Highlights: Primo volo di un razzo Saturn I-B con equipaggio, Primo volo di un CSM Block II, Primo volo di un CSM con equipaggio, Primo volo di 3 astronauti americani nella stessa capsula,  Prima trasmissione televisiva americana dallo spazio.

Mission Patch

Apollo 7 Liftoff

Apollo 7 fu la prima missione del progetto Apollo con equipaggio (dopo l’incendio di Apollo 1 il progetto proseguì con la riprogettazione di un rinnovato Modulo di Comando e Servizio, definito Block II e  una serie di missioni senza equipaggio per verificarne il funzionamento). Decollò dal Pad 34 (lo stesso dell’incendio di Apollo 1) alle 11:02:45am EST dell’11 Ottobre 1968. La giornata era calda ma un piacevole brezza mitigava il calore.

Tutto andò bene: il primo stadio funzionò perfettamente per 2 minuti e 25 secondi, lasciando poi il posto al secondo stadio che si pose in un’orbita ellittica intorno alla terra (140 x 183 miglia).

Il CSM venne sganciato dopo un’orbita e mezzo e venne simulata la manovra di estrazione del Modulo Lunare dallo stadio del razzo Saturno (manovra diventata poi routine per i voli successivi): il CSM veniva ruotato di 180 gradi e fatto riavvicinare per poter agganciare il modulo lunare. Ovviamente non c’era nessun Lem ad attendere Apollo 7 (il Saturn I-B non sarebbe nemmeno riuscito a staccarsi da terra con quel peso supplementare). La manovra fu ripetuta il giorno successivo dopo aver allontanato il CSM ad una distanza maggiore.

L’altra serie di test (critica) fu quella relativa all’utilizzo dell’SPS (Service Propulsion System), il motore del CSM. Vennero simulate 8 accensioni di durata variabile tra 0.5 e 67.6 secondi, tutte effettuate con successo. Si trattava di un risultato ottimo: l’SPS era uno dei pochi sistemi non ridondanti del CSM. Se avesse fallito durante un volo translunare, non ci sarebbe stato modo di riportare a casa gli astronauti.

Apollo 7 Crew

Al momento di testare la prima volta l’SPS, gli astronauti furono sorpresi dalla accelerazione impressa; Schirra esclamò uno “Yabadabadoo” come Fred Flintstone. Eisele comemntò poi: “Non sapevamo esattamente cosa aspettarci, ma sicuramente ottenemmo piu’ di quanto ci aspettassimo”.

La missione durò 10.8 giorni: più della durata di un viaggio andata e ritorno dalla Luna. A parte alcuni piccoli malfunzionamenti, tutto funzionò come da programma.

Gli inconvenienti vennero dal sistema di climatizzazione (i ventilatori per il ricircolo dell’aria erano molto rumorosi) e dagli oblò (3 su 5 divennero presto parzialmente annebbiati perchè non perfettamente sigillati).

Inoltre già il primo giorno di volo, Schirra prese il raffreddore, seguito a breve distanza da Cunningham ed Eisele. Ciò nonostante fu programmata l’esecuzione di un programma di test alquanto vasto – si trattò in fondo della prima missione di un nuovo tipo di veicolo spaziale – fatto che causò non poca polemica e fu oggetto di forti divergenze tra direzione di volo ed equipaggio. Il fatto che la secrezione nasale non scolasse verso il basso autonomamente a causa dell’assenza di gravità, obbligò gli astronauti a pulirsi il naso continuamente. Pertanto, con largo anticipo sulla data di rientro della missione, gli astronauti iniziarono ad insistere sul fatto di voler eseguire la manovra di rientro senza indossare gli appositi guanti ed il casco della tuta spaziale. Motivarono tale insistenza con la paura che l’enorme pressione che viene a crearsi durante questa fase, avrebbe potuto causare lo scoppio dei loro timpani. Solo dopo lunga ed accurata discussione, la NASA si piegò alla pressione degli astronauti e consentì di svolgere la manovra accogliendo la richiesta.

La missione si rivelò un grande successo e rilanciò il programma. Con esso anche la possibilità di riuscire a realizzare la missione assegnata alla NASA e al paese tutto da un giovane Presidente visionario.

Altri dettagli sulla missione si possono trovare in questo post di aggiornamento.