La tripulación del Apolo 11 estaba compuesta por el comandante de la misión Neil A. Armstrong, de 38 años; Edwin E. Aldrin Jr., de 39 años y piloto del LEM, apodado Buzz; y Michael Collins, de 38 años y piloto del módulo de mando. La denominación de las naves, privilegio del comandante, fue Eagle para el módulo lunar y Columbia para el módulo de mando.
El comandante Neil Armstrong fue el primer ser humano que pisó la superficie de nuestro satélite, el 21 de julio de 1969 a las 2:56 (hora internacional UTC) al sur del Mar de la Tranquilidad (Mare Tranquillitatis), seis horas y media después de haberalunizado. Este hito histórico se retransmitió a todo el planeta desde las instalaciones del Observatorio Parkes (Australia). Inicialmente el paseo lunar iba a ser retransmitido a partir de la señal que llegase a la estación de seguimiento de Goldstone (California, Estados Unidos), perteneciente a la Red del Espacio Profundo, pero ante la mala recepción de la señal se optó por utilizar la señal de la estación Honeysuckle Creek, cercana a Camberra (Australia).1 Ésta retransmitió los primeros minutos del paseo lunar, tras los cuales la señal del observatorio Parkes fue utilizada de nuevo durante el resto del paseo lunar.2 Las instalaciones del MDSCC en Robledo de Chavela (Madrid, España) también pertenecientes a la Red del Espacio Profundo, sirvieron de apoyo durante todo el viaje de ida y vuelta.3 4
El 24 de julio, los tres astronautas lograron un perfecto amerizaje en aguas del Océano Pacífico, poniendo fin a la misión.
El 13 de junio, tres semanas antes del lanzamiento, comienza la carga de queroseno tipo RP-1 en la primera etapa del Saturno V, un trabajo que termina seis días después. El 15 de julio, ocho horas antes de la hora prevista para el lanzamiento y para evitar pérdidas por evaporación, se procede al bombeo de oxígeno líquido (LOX) e hidrógeno líquido (LH2) en los tanques de las tres etapas del cohete. Estos últimos propelentes son almacenados a altas presiones y a bajas temperaturas, por lo que se los denomina genéricamente criogénicos.
El Saturno V despega.
El 16 de julio, los astronautas Neil Armstrong, Edwin Aldrin y Michael Collins, son trasladados hasta la nave para proceder a su posterior lanzamiento. Mientras tanto, el ordenador del Complejo 39 realiza las últimas comprobaciones y supervisa que todos los sistemas funcionan. El director de vuelo, Gene Kranz, verifica las recomendaciones del ordenador y consulta a los miembros de su equipo. Entonces comienza la secuencia de ignición.
Los cohetes Saturno V constaban de varias fases que se iban desprendiendo de la nave una vez consumían su combustible. Esto es lo que ocurrió durante el despegue del Apolo 11:
Cuando los cinco motores F-1 de la primera etapa se encienden, los sistemas de refrigeración se encargan de arrojar varias toneladas de agua sobre la estructura metálica del cohete para protegerla del calor. Con la enorme vibración se desprende la escarcha que recubre el cohete, producida por el efecto de las bajísimas temperaturas a las que se mantienen los propergolesdentro de los tanques.
Cuando el Saturno V alcanza el 95% de su empuje total, los cuatro ganchos que retienen el cohete saltan hacia atrás; con una ligera sacudida el cohete se despega de la plataforma y comienza a elevarse, mientras los cinco últimos brazos de la plataforma se desplazan hacia un lado para no entorpecer el lanzamiento del cohete. Para entonces los motores F-1 ya consumen quince toneladas de combustible por segundo.
Controlador de vuelo del Apolo 11 en el Lyndon B. Johnson Space Center en Houston, Texas, EE. UU.
A las 10:32 de la mañana en Cabo Cañaveral el Saturno V abandona la rampa de lanzamiento.
Durante la misión la tripulación establecerá contacto verbal con el centro de control en Houston, ya que una vez que el Saturno V despega, Cabo Cañaveral traspasa el control a Houston.
Ciento sesenta segundos después, los motores de cebado de la segunda etapa se ponen en marcha ya que los cinco potentes F-1 de la primera etapa han agotado su combustible y se desprenden del cohete, iniciándose la segunda etapa que consta de cinco motores J-2, cuya tarea es que el Saturno V siga ganando altura cada vez a mayor velocidad.
También se produjo la separación de la torre de escape de emergencia situada junto con la cubierta protectora del módulo de mando, ya que el Saturno V no presentaba problemas técnicos y podía continuar con su salida del campo gravitatorio terrestre.
Nueve minutos después del lanzamiento, los cinco motores J-2 de la segunda etapa se separan del resto de la nave. Después las turbo bombas de la tercera etapa envían combustible a su único motor, el mecanismo de ignición se dispara y el cohete vuelve a acelerar. Doscientos segundos después el motor se apaga y los astronautas comienzan a notar la ausencia de gravedad. El Apolo 11 está en órbita.
De la Tierra a la Luna[editar]
El módulo de mando y el módulo lunar permanecen unidos todavía a la tercera etapa denominada S-IV B. Según las normas de las misiones lunares, las naves Apolo deben permanecer 3 horas en una órbita llamada órbita de aparcamiento a 215 km de altura. La tripulación emplea este tiempo en estibar los equipos, calibrar instrumentos y seguir las lecturas de navegación para comprobar que la trayectoria que siguen es la correcta.
En el control de misión verifican la localización de la nave, dan instrucciones a los astronautas y reciben los datos de quince estaciones de rastreo repartidas por todo el planeta, que han de estar perfectamente coordinadas.
Una vez que el Apolo 11 completa la segunda órbita a la Tierra y los astronautas terminan de realizar sus tareas, Houston da la orden para ponerlo rumbo a la Luna. Después de orientarse de forma precisa, la tercera etapa pone en marcha su motor con las sesentatoneladas de combustible que aún permanecen en los tanques. El cohete acelera gradualmente hasta alcanzar los 45 000 km/h. Esta maniobra recibe el nombre de inyección trans-lunar, y por su dificultad es el segundo punto crítico de la misión.
Cuando se agota el combustible de la tercera etapa, comienza otra parte crítica de la misión. El módulo lunar permanece oculto bajo un carenado troncocónico entre la tercera etapa y el módulo de servicio. Hay que iniciar la maniobra de transposición y colocar al LEMdelante del módulo de mando. El carenado que protege al LEM se fragmenta en cuatro paneles usando pequeños detonadores explosivos similares a los que se usan para separar las sucesivas etapas agotadas. El LEM se separa del S-IV B y tras una complicada maniobra que ejecuta la tripulación utilizando los propulsores de posición quedan los dos vehículos ensamblados. Esta maniobra dura alrededor de una hora. Después se desprende la tercera etapa y se prosigue con la misión.
El planeta Tierra visto desde el Apolo 11
El Apolo 11 realizará durante tres días la supervisión de los aparatos de navegación, correcciones de medio rumbo y comprobaciones de los diversos instrumentos. Durante dos días, el Apolo 11 va perdiendo velocidad regularmente debido a la atracción de la Tierra, y cuando llega a la gravisfera lunar, situada a las cinco sextas partes del recorrido entre la Tierra y la Luna, el vehículo, que avanza a una velocidad de 3700 km/h, comienza de nuevo a acelerar hasta los 9000 km/h, atraído por la gravedad lunar. El Apolo 11 se encamina a esta velocidad hacia la Luna en una trayectoria denominada trayectoria de regreso libre, la cual permite a la nave pasar orbitando por detrás de la Luna y volver a la Tierra sin que sea necesario efectuar un encendido de motor.
El cuarto punto crítico de la misión es la ejecución de una maniobra conocida como inserción en órbita lunar o LOI. La trayectoria de regreso libre es útil cuando hay problemas al efectuar la LOI. Esta maniobra se realiza en la cara oculta de la Luna cuando no hay comunicación posible con Houston y consiste en un encendido de motor para efectuar una frenada y colocarse así en órbita lunar.
Desde tres inyectores distintos, comienzan a salir tres productos químicos distintos para mezclarse en la cámara de combustión e iniciar el frenado denominado frenado hipergólico. Estos tres productos, (hidracina, dimetilhidrazina y tetróxido de nitrógeno), se llaman hipergólicos por su tendencia a detonar siempre que se mezclan. A diferencia del combustible sólido, el combustible criogénicoo el keroseno, que necesitan una chispa o fuente de calor para iniciar su ignición, el combustible hipergólico entra en ignición al mezclarse los productos entre sí, sin necesidad de energía de activación. Este combustible es empleado por el Apolo 11 para todas sus maniobras una vez ha perdido la tercera etapa que utiliza combustible criogénico (LOX y LH2).
El motor funciona durante cuatro minutos y medio, y luego se apaga automáticamente. El comandante Neil Armstrong verifica en el panel de control del módulo de mando la lectura de Delta-v que se refiere al cambio de velocidad y observa que el frenado hipergólico ha situado al Apolo 11 a una velocidad correcta para abandonar la trayectoria de regreso libre y situarse en órbita lunar. También comprueba las lecturas del pericintio; esto es, el máximo acercamiento a la superficie lunar, y el apocintio, que es el máximo alejamiento. Las lecturas indicaban que el Apolo 11 orbitaba la Luna con un pericintio de 110 km y un apocintio de 313 km. En un par de revoluciones ajustarán la órbita hasta convertirla en una circunferencia casi perfecta. Poco más de media hora después de desaparecer por el hemisferio oculto del satélite, las comunicaciones con Houston se restablecen y la tripulación confirma que el Apolo 11 se encuentra orbitando la Luna.
El comandante Neil Armstrong y el piloto del LEM Buzz Aldrin pasan del módulo de mando al LEM. Completada la decimotercera órbita lunar y cuando están en la cara oculta con las comunicaciones con Houston interrumpidas, Mike Collins, piloto del Columbia, acciona el mecanismo de desconexión y el Eagle comienza a separarse de su compañero de viaje. Con unos cuantos disparos de los propulsores de posición, el Columbia se retira, permitiendo al Eagle realizar la complicada maniobra de descenso hacia la superficie lunar. Esta maniobra comienza con un encendido de quince segundos con el motor trabajando al 10 %, seguido de quince segundos más al 40 %. Con este encendido consiguen abandonar la órbita de la Luna e iniciar una lenta caída hacia la superficie.
El LEM sigue ahora una trayectoria de Hohmann casi perfecta y en unos cuantos minutos llegan a la vertical del lugar previsto para el alunizaje. A quince kilómetros de la superficie, control de misión indica que todo está listo para la maniobra de descenso final o PDI, consistente en activar por segunda vez el motor del LEM.
Todos los sistemas funcionan con normalidad. Neil Armstrong dispara una corta ráfaga de impulsos con los propulsores de posición para realizar un proceso que se repite en todos los encendidos hipergólicos. Los propulsores de posición son accionados para empujar el combustible hipergólico al fondo del depósito y así eliminar burbujas o bolsas de aire en un proceso llamado merma. Tres segundos después el motor principal del LEM entra en ignición y este funciona al 10% durante veintiséis segundos mientras el sistema de control automático estabiliza correctamente la nave. Después el motor del LEM despliega toda su potencia.
El ordenador trabaja ahora según su programa 63 que es el modo totalmente automático. Siete minutos después de iniciada la secuencia de descenso y a una altura aproximada de seis kilómetros de la superficie, Neil Armstrong introduce en el ordenador el programa número 64. Con este programa, el empuje del motor desciende hasta un 57 % y el LEM se sitúa en posición horizontal respecto a la superficie de la Luna. El sitio exacto de alunizaje se encuentra a menos de veinte kilómetros al Oeste. Aproximadamente en esos momentos, el oficial de guiado comunica al director de vuelo que el LEM viaja a más velocidad de la programada. Este hecho podía causar el aborto del alunizaje pero el director de vuelo decide seguir con los procedimientos de alunizaje.
Debido a esto el LEM sobrepasa el lugar donde debería haber alunizado. Al parecer, el ordenador les está conduciendo hacia un gran cráter con rocas esparcidas a su alrededor que causarían serios daños al módulo si el alunizaje se produjese en esa zona. Armstrongdesconecta el programa 64 e introduce el 66. Este programa de control semiautomático controla el empuje del motor pero deja en manos de la tripulación el movimiento de traslación lateral del LEM. El comandante desliza el módulo lunar en horizontal por la superficie buscando un lugar adecuado para el alunizaje mientras Aldrin le va leyendo los datos del radar y el ordenador. El LEM pierde altura gradualmente. A menos de dos metros de la superficie, una de las tres varillas sensoras que cuelgan de las patas del LEM, toca el suelo.
Lunar ascent and return
Aldrin next to the Passive Seismic Experiment Package with Eagle in the background
Aldrin entered Eagle first. With some difficulty the astronauts lifted film and two sample boxes containing 21.55 kilograms (47.5 lb) of lunar surface material to the LM hatch using a flat cable pulley device called the Lunar Equipment Conveyor. Armstrong reminded Aldrin of a bag of memorial items in his suit pocket sleeve, and Aldrin tossed the bag down; Armstrong then jumped to the ladder's third rung and climbed into the LM. After transferring to LM life support, the explorers lightened the ascent stage for return to lunar orbit by tossing out their PLSS backpacks, lunar overshoes, one Hasselblad camera, and other equipment. They then pressurized the LM and settled down to sleep.[52]
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In Event of Moon Disaster
President Nixon's speech writer William Safire had prepared In Event of Moon Disaster for the President to read on television in the event the Apollo 11 astronauts were stranded on the Moon.[53] The contingency plan originated in a memo from Safire to Nixon's White House Chief of Staff H. R. Haldeman, in which Safire suggested a protocol the administration might follow in reaction to such a disaster.[54][55]According to the plan, Mission Control would "close down communications" with the LM, and a clergyman would "commend their souls to the deepest of the deep" in a public ritual likened to burial at sea. The last line of the prepared text contained an allusion to Rupert Brooke's First World War poem, "The Soldier".[55] The plan included presidential telephone calls to the astronauts' wives.
While moving within the cabin, Aldrin accidentally damaged the circuit breaker that would arm the main engine for lift off from the Moon. There was concern this would prevent firing the engine, stranding them on the Moon. Fortunately, a felt-tip pen was sufficient to activate the switch.[52] Had this not worked, the Lunar Module circuitry could have been reconfigured to allow firing the ascent engine.[56]
After about seven hours of rest, the crew was awakened by Houston to prepare for the return flight. Two and a half hours later, at 17:54 UTC, they lifted off in Eagle's ascent stage to rejoin Collins aboard Columbia in lunar orbit.
After more than 21½ total hours on the lunar surface, they had left behind scientific instruments that included a retroreflector array used for the Lunar Laser Ranging Experiment and a Passive Seismic Experiment Package used to measure moonquakes. They also left an Apollo 1 mission patch, and a memorial bag containing a gold replica of an olive branch as a traditional symbol of peace and a silicon message disk. The disk carries the goodwill statements by Presidents Eisenhower, Kennedy, Johnson, and Nixon and messages from leaders of 73 countries around the world. The disc also carries a listing of the leadership of the US Congress, a listing of members of the four committees of the House and Senate responsible for the NASA legislation, and the names of NASA's past and present top management.[57] (In his 1989 book, Men from Earth, Aldrin says that the items included Soviet medals commemorating CosmonautsVladimir Komarov and Yuri Gagarin.) Also, according to Deke Slayton's book Moonshot, Armstrong carried with him a special diamond-studded astronaut pin from Slayton.
Eagle's ascent stage approachingColumbia
Film taken from the LM Ascent Stage upon liftoff from the Moon reveals the American flag, planted some 25 feet (8 m) from the descent stage, whipping violently in the exhaust of the ascent stage engine. Aldrin looked up in time to witness the flag topple:[1] "The ascent stage of the LM separated ... I was concentrating on the computers, and Neil was studying the attitude indicator, but I looked up long enough to see the flag fall over."[18] Subsequent Apollo missions usually planted the American flags at least 100 feet (30 m) from the LM to prevent them being blown over by the ascent engine exhaust.
After rendezvous with Columbia, Eagle's ascent stage was jettisoned into lunar orbit on July 21, 1969, at 23:41 UTC. Just before theApollo 12 flight, it was noted that Eagle was still likely to be orbiting the Moon. Later NASA reports mentioned that Eagle's orbit had decayed, resulting in it impacting in an "uncertain location" on the lunar surface.[58] The location is uncertain because the Eagle ascent stage was not tracked after it was jettisoned, and the lunar gravity field is sufficiently non-uniform to make the orbit of the spacecraft unpredictable after a short time. NASA estimated that the orbit had decayed within months and would have impacted on the Moon.
On July 23, the last night before splashdown, the three astronauts made a television broadcast in which Collins commented:
... The Saturn V rocket which put us in orbit is an incredibly complicated piece of machinery, every piece of which worked flawlessly ... We have always had confidence that this equipment will work properly. All this is possible only through the blood, sweat, and tears of a number of a people ... All you see is the three of us, but beneath the surface are thousands and thousands of others, and to all of those, I would like to say, "Thank you very much."
Aldrin added:
This has been far more than three men on a mission to the Moon; more, still, than the efforts of a government and industry team; more, even, than the efforts of one nation. We feel that this stands as a symbol of the insatiable curiosity of all mankind to explore the unknown ... Personally, in reflecting on the events of the past several days, a verse from Psalms comes to mind. "When I consider the heavens, the work of Thy fingers, the Moon and the stars, which Thou hast ordained; What is man that Thou art mindful of him?"
Armstrong concluded:
The responsibility for this flight lies first with history and with the giants of science who have preceded this effort; next with the American people, who have, through their will, indicated their desire; next with four administrations and their Congresses, for implementing that will; and then, with the agency and industry teams that built our spacecraft, the Saturn, the Columbia, the Eagle, and the little EMU, the spacesuit and backpack that was our small spacecraft out on the lunar surface. We would like to give special thanks to all those Americans who built the spacecraft; who did the construction, design, the tests, and put their hearts and all their abilities into those craft. To those people tonight, we give a special thank you, and to all the other people that are listening and watching tonight, God bless you. Good night from Apollo 11.[18]
On the return to Earth, a bearing at the Guam tracking station failed, potentially preventing communication on the last segment of the Earth return. A regular repair was not possible in the available time but the station director, Charles Force, had his ten-year-old son Greg use his small hands to reach into the housing and pack it with grease. Greg later was thanked by Armstrong.[59]
Splashdown and quarantine
Columbia floats on the ocean as Navy divers assist in retrieving the astronauts
The astronauts in their Biological Isolation Garments aboard theUSS Hornet
On July 24, the astronauts returned home aboard the Command Module Columbia just before dawn local time (16:51 UTC[4]) at13°19′N 169°9′W, in the Pacific Ocean 2,660 km (1,440 nmi) east of Wake Island, 380 km (210 nmi) south of Johnston Atoll, and 24 km (13 nmi) from the recovery ship, USS Hornet.[1]
At 16:44 UTC the drogue parachutes had been deployed and seven minutes later the Command Module struck the water forcefully. During splashdown, the Command Module landed upside down but was righted within 10 minutes by flotation bags triggered by the astronauts. "Everything's okay. Our checklist is complete. Awaiting swimmers", was Armstrong's last official transmission from theColumbia. A diver from the Navy helicopter hovering above attached a sea anchor to the Command Module to prevent it from drifting. Additional divers attached flotation collars to stabilize the module and position rafts for astronaut extraction. Though the chance of bringing back pathogens from the lunar surface was considered remote, it was considered a possibility and NASA took great precautions at the recovery site. Divers provided the astronauts with Biological Isolation Garments (BIGs) which were worn until they reached isolation facilities on board the Hornet. Additionally, astronauts were rubbed down with a sodium hypochlorite solution and the Command Module wiped with Betadine to remove any lunar dust that might be present. The raft containing decontamination materials was then intentionally sunk.[60]
A second Sea King helicopter hoisted the astronauts aboard one by one, where a NASA flight surgeon gave each a brief physical check during the 0.5 nautical miles (930 m) trip back to the Hornet.
The crew of Apollo 11 in quarantineafter returning to Earth, visited by Richard Nixon
After touchdown on the Hornet, the astronauts exited the helicopter, leaving the flight surgeon and three crewmen. The helicopter was then lowered into hangar bay #2 where the astronauts walked the 30 feet (9.1 m) to the Mobile Quarantine Facility (MQF) where they would begin their 21 days of quarantine. This practice would continue for two more Apollo missions, Apollo 12 and Apollo 14, before the Moon was proven to be barren of life and the quarantine process dropped.[60][61]
President Richard Nixon was aboard Hornet to personally welcome the astronauts back to Earth. He told the astronauts, "As a result of what you've done, the world has never been closer together before."[62] After Nixon departed, the Hornet was brought alongside the five-ton Command Module where it was placed aboard by the ship's crane, placed on a dolly and moved next to the MQF. The Hornet sailed for Pearl Harbor where the Command Module and MQF were airlifted to theManned Spacecraft Center.[60]
In accordance with the recently passed Extra-Terrestrial Exposure Law, the astronauts were placed in quarantine for fear that the Moon might contain undiscovered pathogens and that the astronauts might have been exposed to them during their Moon walks. However, after almost three weeks in confinement (first in their trailer and later in the Lunar Receiving Laboratory at the Manned Spacecraft Center), the astronauts were given a clean bill of health.[63] On August 10, 1969, the astronauts exited quarantine.
Celebration
Parade in New York City
On August 13, they rode in parades in their honor in New York, Chicago, and Los Angeles. On the same evening in Los Angeles there was an official State Dinner to celebrate the flight, attended by members of Congress, 44 governors, the Chief Justice of the United States, and ambassadors from 83 nations at the Century Plaza Hotel. President Richard Nixon and Vice President Spiro T. Agnew honored each astronaut with a presentation of the Presidential Medal of Freedom. This celebration was the beginning of a 45-day "Giant Leap" tour that brought the astronauts to 25 foreign countries and included visits with prominent leaders such as Queen Elizabeth II of the United Kingdom. Many nations honored the first manned Moon landing with special features in magazines or by issuing Apollo 11 commemorative postage stamps or coins.[64][65]
On September 16, 1969, the three astronauts spoke before a joint session of Congress on Capitol Hill. They presented two US flags, one to the House of Representatives and the other to the Senate, that had been carried to the surface of the Moon with them.