Пятый полет на Луну начался 16 апреля 1972 года со старта корабля «Аполлон-16». Гигантская ракета-носитель «Сатурн V» поднялась в воздух со стартовой площадки 39А Космического центра имени Кеннеди (КЦК) НАСА во Флориде. В капсуле находились командир Джон В. Янг, пилот командного модуля Томас К. «Кен» Мэттингли и пилот лунного модуля Чарльз М. Дьюк.
Экипаж «Аполлона-16» в составе Томаса К. «Кена» Маттингли (слева), Джона В. Янга и Чарльза М. Дюка. Кредит: NASA
После того как ракета вывела их на парковочную орбиту вокруг Земли, третья ступень вновь заработала и отправила их к Луне. После спокойного трехдневного полета к Луне Янг, Мэттингли и Дьюк прибыли на лунную орбиту 19 апреля для подготовки к посадке и исследованию района Декарта, а также для проведения научных наблюдений с лунной орбиты.
Эмблема экипажа «Аполлона-16». Кредит: NASA
Окончательный отсчет времени запуска Apollo 16 начался 14 апреля и прошел без каких-либо существенных проблем. Инженеры, находящиеся в огневой комнате №1 Центра управления запуском (ЦУП) КСК, контролировали все аспекты обратного отсчета, включая окончательную заправку ракеты-носителя «Сатурн V» топливом. Янг, Маттингли и Дьюк позавтракали традиционным бифштексом и яичницей, после чего надели скафандры и отправились на Astrovan на стартовую площадку 39A, где поднялись на борт своего корабля — командного модуля (КМ) Casper.
На традиционном предстартовом завтраке астронавты «Аполлона-16» Джон У. Янг, Томас К. Маттингли и Чарльз М. Дьюк вместе с астронавтами и руководителями дублирующих и вспомогательных служб. Кредит: NASA
Янг занял место слева, Дюк — справа, а Мэттингли расположился посередине. Тысячи зрителей собрались на пляжах возле КСК, чтобы посмотреть на запуск. Вице-президент Спиро Т. Агню прибыл на смотровую галерею пускового зала, чтобы вместе с руководителями НАСА наблюдать за запуском.
Астронавты «Аполлона-16» Янг (слева), Маттингли и Дьюк переодеваются перед стартом. Кредит: NASA
Обратный отсчет продолжался без сбоев, погода для запуска была идеальной. Старт на тяге 7,7 млн фунтов произошел в 12:54 восточного времени 16 апреля 1972 года. Ракета-носитель «Сатурн V» вывела «Аполлон-16» в ясное полуденное небо. Через 10 секунд после первого движения ракета покинула стартовую башню, и управление полетом перешло из зала №1 КСК в Центр управления полетами (ЦУП) Центра пилотируемых космических кораблей, ныне Космический центр НАСА имени Джонсона в Хьюстоне.
Инженеры следят за ходом обратного отсчета времени полета корабля «Аполлон-16» в зале управления стартом 1 в Космическом центре НАСА имени Кеннеди (штат Флорида). Credit: NASA
В ЦУПе руководитель полета Юджин Ф. Кранц возглавлял «белую команду» контролеров, которые следили за ходом этого этапа полета, а астронавт НАСА К. Гордон Фуллертон выполнял функции капсульного коммуникатора (capcom) — человека, который непосредственно общался с экипажем во время полета. После горения в течение 2 минут 42 секунд и подъема ракеты на высоту 40 миль двигатели первой ступени отключились, и ступень была сброшена.
На смотровой галерее в пусковой комнате №1 заместитель администратора НАСА Джордж М. Лоу (слева), администратор НАСА Джеймс К. Флетчер и вице-президент Спиро Т. Агню наблюдают за запуском «Аполлона-16». Credit: NASA
Вторая ступень продолжала разгон до 9 минут 20 секунд, выведя космический корабль почти на орбиту, после чего тоже была отброшена, и на ее место заступила третья ступень. В течение двух с половиной минут она вывела «Аполлон-16» на круговую парковочную орбиту вокруг Земли высотой 105 миль. Теперь астронавты находились в невесомости, и Янг с восторгом сообщил: «Боже, как красиво здесь, глядя в иллюминатор. Это просто фантастика. И эта штука работает как драгоценный камень».
Взлет «Аполлона-16»! Credit: NASA
В течение следующих двух с половиной часов «Аполлон-16», все еще прикрепленный к третьей ступени корабля «Сатурн V», вращался вокруг Земли. Янг, Мэттингли и Дьюк сняли шлемы и перчатки, но скафандры пока не снимали. Вместе с диспетчером они определили, что все бортовые системы работают в штатном режиме и можно приступать к транс-лунному вводу (TLI) — второму запуску третьей ступени Saturn V, который должен был вывести корабль с околоземной орбиты к Луне. Двигатель запустился и проработал 5 минут 51 секунду, увеличив скорость «Аполлона-16» до 24 229 миль в час, что позволило начать трехдневный путь к Луне.
Астронавты «Аполлона-16» сделали эту фотографию Баха Калифорния (Мексика) во время первого витка вокруг Земли. Кредит: NASA
Через 25 минут после выключения двигателя третьей ступени Фуллертон сообщил экипажу, что маневр по перестановке и стыковке выполнен. Через шесть минут, находясь уже на расстоянии более 4200 миль от Земли, Маттингли отделил командно-сервисный модуль Casper от отработавшей ступени, на которой все еще находился лунный модуль (ЛМ) Orion. Он переместил «Каспер» на расстояние около 60 футов, после чего развернул его и начал процесс сближения.
Облака над Тихим океаном во время второго витка «Аполлона-16» вокруг Земли. Кредит: NASA
Дьюк установил камеру в иллюминаторе, и в Центр управления полетами было передано изображение LM, когда они медленно приближались к нему, а также то, что Дьюк назвал «миллионом частиц», летящих вместе с ними, которые, скорее всего, были хлопьями краски с LM. Через 17 минут Мэттингли свел два космических аппарата вместе, обеспечив мягкую стыковку. Затем защелки соединили их для завершения жесткой стыковки. К моменту завершения стыковки, менее чем через три с половиной часа после старта, «Аполлон-16» удалился от Земли на расстояние более 7800 миль.
Лунный модуль «Аполлон-16» «Орион» все еще прикреплен к третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн V» во время маневра транспозиции и стыковки. Кредит: NASA
Пока экипаж спал, в Центре управления полетами руководитель полета Кранц и его «белая команда» контролеров вновь заняли свои места за пультами, а астронавт Энтони В. «Тони» Ингленд стал новым командиром. После спокойной ночи экипаж проснулся, находясь на расстоянии 113 000 миль от Земли. Первым заданием дня было включение эксперимента Fluid Electrophoresis Demonstration для оценки возможности использования электрофореза в космосе для разделения клеток и крупных молекул. Позже «оранжевая» команда контроллеров Фрэнка с Петерсоном в качестве капитана вернулась к своим пультам, чтобы помочь астронавтам провести маневр коррекции среднего курса (MCC-2) — двухсекундный запуск двигателя служебной двигательной установки (SPS) с тягой 20 000 фунтов для снижения точки ближайшего сближения с Луной со 135 до 82 миль, что является правильной высотой для выхода на лунную орбиту (LOI). Янг и Дюк привели в действие корабль LM Orion, потратив около двух часов на активацию и проверку его систем и перенос таких предметов, как кассеты с фотопленкой. Мэттингли ненадолго заглянул внутрь «Ориона», чтобы осмотреть его. Филипп Шаффер (Philip C. Shaffer), руководитель полета по программе Skylab, начал свою первую смену, так как он и его «фиолетовая» команда заступили на ночную смену, а Хартсфилд снова стал кэпкомом. Янг, Мэттингли и Дьюк легли спать, находясь теперь в 162 000 миль от Земли.
Последовательные виды удаляющейся Земли во время полета «Аполлона-16» к Луне. Credit: NASA
Астронавты начали третий день пребывания в космосе уже на расстоянии 176 000 миль от Земли. Один из экспериментов этого дня был направлен на получение дополнительной информации о световых вспышках, которые наблюдали многие астронавты на Луне. Янг, Дьюк и Мэттингли надели шлемы и защитные экраны для эксперимента «Аполлон» с детектором движущейся эмульсии световых вспышек и сообщили в Центр управления полетом о типе, частоте и цвете замеченных ими световых вспышек. Руководитель полета Шаффер решил, что можно пропустить запланированный третий ЦУП, так как траектория полета продолжала оставаться высокоточной. Янг и Дьюк снова включили «Орион» и в порядке репетиции процедур, используемых в день посадки, надели скафандры, без шлемов и перчаток, и потренировались в переходе через стыковочный тоннель. Во время ужина все три астронавта опробовали продукты и упаковку, запланированные для программы «Скайлэб»: банки с защелкой, пакеты с солью, упаковки с ложкой для еды, пластиковые сильфонные контейнеры для напитков. Незадолго до сна астронавты пересекли невидимую границу, обозначающую переход между гравитационной сферой Земли и Луны, и «Аполлон-16» начал ускоряться к цели. Когда экипаж заснул, от Луны его отделяло всего 38 700 миль.
Две последовательные фотографии эксперимента Fluid Electrophoresis Demonstration, проведенного во время полета «Аполлона-16», демонстрирующие дифференциальное движение частиц слева направо. Credit: NASA
Когда Янг, Маттингли и Дьюк проснулись и начали четвертый день пребывания в космосе, расстояние до Луны составило всего 22 200 миль. В очередной раз диспетчерская служба отменила запланированный маневр коррекции среднего курса, так как космический корабль продолжал двигаться по устойчивой траектории. Астронавты сбросили панель, закрывающую отсек модуля научных приборов (SIM) в служебном модуле. Во время старта и выхода на окололунную траекторию панель размером 5 на 9 футов, которую иногда называют самой большой в мире крышкой объектива, защищала камеры и другие приборы, а также развертываемый субспутник в отсеке SIM, предназначенный для изучения Луны и ее окружения с орбиты.
Через несколько часов, как и в предыдущих лунных полетах, «Аполлон-16» скрылся за передним краем Луны, и связь с Центром управления полетом, как и ожидалось, прекратилась. Находясь за Луной, ровно через 74 часа 28 минут после отлета с Земли, «Аполлон-16» запустил двигатель SPS на 6 минут 14 секунд и перешел на эллиптическую орбиту вокруг Луны.
Продолжение следует…
