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A 47 anni dall’Apollo 13: il lancio

AstroCaffè In occasione del 47° anniversario della missione lunare Apollo-13 ne ripercorriamo le fasi principali in tre puntate, con analisi e curiosità. Su Twitter potrete seguire la cronaca degli eventi agli orari in cui avvennero

1970 – I primi mesi del 1970 non furono caratterizzati da grandi novità nel panorama internazionale e soprattutto negli Stati Uniti. Basti pensare che la notizia che più girava all’epoca nel mondo occidentale era la crisi del gruppo musicale The Beatles, che si sarebbero sciolti proprio quell’anno. A Washington, il Presidente Richard Nixon iniziava il secondo anno del suo primo mandato. Dai precedenti Presidenti aveva ereditato la guerra in Vietnam, che già da un paio d’anni era fortemente contestata all’interno del Paese da gruppi e movimenti pacifisti. Non solo, l’inquilino della Casa Bianca si trovava a gestire una seconda importante eredità: il programma lunare Apollo. Nixon era stato fortunato. Aveva vinto le elezioni giusto in tempo per assistere da Presidente al primo storico atterraggio sulla Luna del luglio 1969. Inoltre, aveva anche avuto l’opportunità di effettuare una telefonata “dal vivo” con i due astronauti (Neil Armstrong e Edwin Aldrin) durante la loro escursione lunare. Il programma Apollo prevedeva all’epoca altri sette viaggi con atterraggio sulla Luna, ognuno più complesso dell’altro e con ambiziosi obiettivi scientifici ed esplorativi. Apollo-11 e Apollo-12 erano stati in realtà dei test tecnologici. Il primo aveva dimostrato che era possibile atterrare in sicurezza sul nostro satellite. Il secondo che lo si poteva fare in maniera precisa e pianificata (Apollo-11 aveva mancato il punto d’atterraggio previsto di miglia). Dal volo successivo, Apollo-13, la scienza sarebbe stata la vera protagonista. Tuttavia esistevano un paio di problemi, da un certo punto di vista connessi. Il primo era che il pubblico aveva perso interesse per la Luna. Si esaurita quella spinta data dal senso di avventura e d’ignoto che le missioni lunari rappresentavano, oltre a quella patriottica di sfida all’Unione Sovietica. Ciò portava al secondo problema, ossia all’affievolimento dell’interesse politico nel finanziare il programma Apollo. L’amministrazione Nixon aveva già tagliato nel gennaio 1970 la missione Apollo-20 in favore del programma Skylab, un laboratorio spaziale orbitante. Inoltre, nonostante averne raccolto il successo, Apollo era un’idea dell’amministrazione Kennedy, implementata da quella Johnson, entrambi democratici.

Fig. 1 – L’equipaggio dell’Apollo-13 fino a due giorni prima del decollo, da sinistra a destra: Lovell, Mattingly ed Haise

UN VETERANO AL COMANDOApollo-13 era stata programmata come una missione lunare di tipo H (si veda Un chicco in più per la spiegazione), la seconda dopo Apollo-12, con due escursioni lunari e una permanenza sul nostro satellite di circa un giorno e mezzo. L’area per l’esplorazione non era un “mare” come per le due precedenti missioni, ma una “terra” chiamata altopiano di Fra Mauro, dove i geologi sospettavano la presenza di minerali importanti per capire l’origine e l’evoluzione della Luna. La storia dell’equipaggio dell’Apollo-13 era stata peculiare. In base alla rotazione inventata da Donald Slayton (capo dell’ufficio astronauti), per la quale l’equipaggio selezionato come riserva per una missione avrebbe volato da “titolare” tre missioni dopo, il comando dell’Apollo-13 sarebbe spettato a Gordon Cooper (veterano dei programmi Mercury e Gemini), con Donn Eisele (veterano Apollo-7) pilota del modulo di comando (Command Module Pilot – CMP) ed Edgar Mitchell (esordiente) pilota del modulo lunare (Lunar Module Pilot – LMP). I tre erano stati infatti le riserve della missione Apollo-10. Tuttavia, Slayton propose al management della NASA un equipaggio in gran parte differente: Alan Shepard (primo statunitense dello spazio) comandante (CDR), Stuart Roosa (esordiente, CMP)  ed Edgar Mitchell (LMP). Per la prima volta da quando era capo dell’ufficio astronauti, Slayton si vide respingere la proposta. Secondo la NASA infatti, Shepard avrebbe avuto bisogno di più tempo per addestrarsi (era stato fermo dal 1963 al 1969 per un serio problema a un orecchio, saltando sia il programma Gemini sia l’addestramento basico per l’Apollo). A quel punto, Slayton propose le riserve dell’Apollo-11, originariamente destinate a volare con l’Apollo-14: James Lovell (veterano Gemini e Apollo, CDR), Thomas Mattingly (esordiente, CMP) e Fred Haise (esordiente, LMP). Lovell era in quel momento l’astronauta con la maggiore esperienza spaziale sul pianeta, avendo trascorso fuori dall’atmosfera circa 23 giorni (esattamente 23 giorni, 20 ore e 51 minuti) in tre missioni. Una di queste era stata la leggendaria Apollo-8, la prima a orbitare attorno alla Luna.

Fig. 2 – Apollo 13 decolla l’11 aprile 1970

IL LANCIO – Era destino che Apollo-13 non decollasse con l’equipaggio originale. A cambiarlo ancora intervenne il morbillo. Charles Duke, LMP dell’equipaggio di riserva lo contrasse esponendo tutti gli altri al contagio (equipaggio titolare e di riserva si addestravano praticamente insieme e negli stessi locali). Dei tre titolari, Lovell e Haise erano immuni, Mattingly no. I medici e la direzione della NASA decisero di lasciare a terra Mattingly due giorni prima del lancio e sostituirlo con John Swigert, fino ad allora CMP di riserva.
L’11 aprile, alle 14.13 locali (19.13 UTC) il razzo Saturn V decollò dando inizio alla missione. Una volta finito il suo lavoro, il primo stadio fu distaccato e si accesero i cinque motori del secondo. A quel punto si verificò un fenomeno già riscontrato durante uno dei voli di prova del razzo lunare: le oscillazioni pogo. Queste erano state provocate nel propellente dall’instabilità della combustione. Durante Apollo-13 raggiunsero valori tali sul motore centrale del secondo stadio che il sistema di guida decise di spegnerlo in anticipo di 2 minuti. Per fortuna, i restanti quattro funzionarono due minuti più a lungo, permettendo la riuscita finale dell’inserimento in orbita terrestre. Completate le procedure di preparazione, il centro controllo missione di Houston diede il via libera alla riaccensione del motore del terzo stadio per mettere l’astronave sulla traiettoria verso la Luna. La manovra riuscì perfettamente e poco dopo Swigert sganciò il modulo di comando e servizio (Command and Service Module – CSM) per agganciare ed estrarre il modulo lunare (Lunar Module – LM) dal terzo stadio. Il complesso CSM-LM era in viaggio verso la Luna in quella che fino a quel momento era una missione da manuale.

Video 1 – Il lancio dell’Apollo 13

(Continua)

Emiliano Battisti

Un chicco in più

Originariamente le missioni Apollo erano classificate con una serie di lettere in base agli obiettivi:

Missioni A – test del Saturn V senza equipaggio;

Missioni B – test del LM senza equipaggio usando il razzo Saturn IB;

Missioni C – test con equipaggio del CSM in orbita terrestre usando il razzo Saturn IB;

Missioni D – test con equipaggio del CSM e del LM in orbita terrestre bassa usando il razzo Saturn V;

Missioni E – come le D, ma in orbita terrestre alta;

Missioni F – test con equipaggio del CSM e del LM in orbita lunare con procedura di atterraggio con avvicinamento fino a 15 mila metri dalla superficie lunare;

Missione G – primo atterraggio sulla luna con equipaggio, una escursione lunare; Missioni H – atterraggio sulla luna con equipaggio e due escursioni lunari, pacchetto scientifico potenziato;

Missioni I – mappatura e studio della Luna con equipaggio dall’orbita;

Missioni J – atterraggio sulla Luna con equipaggio e tre escursioni lunari, LM potenziato per permanenza di tre giorni sul suolo, rover per esplorazione estesa, pacchetto scientifico potenziato.

Apollo-4 e Apollo-6 furono missioni A; Apollo-5 missione B; Apollo-7 missione C; Apollo-8 riclassificata missione C1; Apollo-9 missione D; Apollo-10 missione F; Apollo-11 missione G; Apollo-12, Apollo-13 e Apollo-14 missioni H; Apollo-15, Apollo-16 e Apollo-17 missioni J.

Foto di copertina di NASA on The Commons rilasciata con licenza