Droga na Księżyc – 50 lat od lądowania na Srebrnym Globie

Pilot modułu księżycowego, Edwin “Buzz” Aldrin, stojący obok zestawu sejsmometrów pasywnych (PSEP) i odbłyśnika laserowego (LRRR). W tle moduł księżycowy Eagle. Morze Spokoju, 21. lipca 1969 roku. Fot Neil Armstrong/NASA

To jedno z największych, jeśli nie największe osiągnięcie technologiczne w historii ludzkości – misja Apollo 11, która rozpoczęła się 16. lipca 1969 i osiągnęła swój punkt kulminacyjny cztery dni później – 20. lipca 1969 roku, lądowaniem dwuosobowej załogi na powierzchni Księżyca. Dokładnie o 22:17 czasu polskiego, 20. lipca 2019 roku minęło 50 lat od tej historycznej chwili – dotknięcia powierzchni Srebrnego Globu przez lądownik Eagle. To wielkie wydarzenie nie miałoby miejsca, gdyby nie dekady badań, setki tysięcy osób i lata przygotowań.

Księżyc – nasz naturalny i jedyny widoczny gołym okiem satelita. Okrąża Ziemię w niecałe 28 dni w średniej odległości około 380 tys. kilometrów (licząc od centrum naszej planety). Od zarania dziejów utożsamiany z bogiem, nadprzyrodzonym bytem, duchami, czy źródłem magii i nieludzkich mocy. Rozbudzał wyobraźnię, inspirował poetów, stawał się celem całych pokoleń odkrywców i podróżników. Mimo niewielkiej w skali kosmosu odległości, był przez całe milenia niedostępny dla ludzkości. Dopiero nieco ponad pół wieku temu udało się go osiągnąć.

Od rytuałów po militaria – początki rakiet

Choć rakiety znane są ludzkości od setek lat, to zaledwie sto lat temu udało się znaleźć dla nich zadania nie tylko bojowe czy rozrywkowe. Wynalezione w Chinach, około 970 roku, początkowo służyły jako element kultów religijnych i źródło rozrywki. W nieznacznie zmienionej formie, częściowo nadal używamy ich w tych celach. Chińczycy szybko jednak dostrzegli potencjał militarny tych obiektów i jeszcze w X wieku rozpoczęli prace nad wykorzystaniem ich jako broni artyleryjskiej. Tą skutecznie używali już do XII wieku, kiedy to wojska mongolskie zajęły północne Chiny. Wojownicy Czyngis-Chana zastosowali osiągnięcie swoich sąsiadów w podboju Europy Wschodniej. To właśnie za pośrednictwem Mongołów, rakiety dotarły na Stary Kontynent. Były między innymi elementem oblężenia Konstantynopola. Po tym, zostały zapomniane na niemal dwa stulecia.

Szkic chińskiego operatora rakietowego. Prawdopodobnie XI wiek. Grafika ze źródeł NASA

Dopiero w XVI wieku ponownie znaleziono dla nich zastosowanie militarne. Eksperymentowali z nimi liczni wojskowi i uczeni, wśród nich Polak, Kazimierz Siemienowicz, który w dziele Artis Magnae Artilleriae pars prima (Wielkiej sztuki artylerii część pierwsza) rozprawiał między innymi o rakietach wielostopniowych, ich locie, jak i konstrukcji, w tym o usterzeniu typu delta. Co więcej, jego opracowanie stanowiło podstawę sztuki artyleryjskiej przez kolejne dwa stulecia.

Ciołkowski, Goddard i von Braun

Z początkiem XX wieku zaczął się postęp w dziedzinie transportu nadziemnego. Poza pierwszym lotem samolotu (17. grudnia 1903 roku samolotem Wright Flyer 1), powstały też pierwsze, poważne prace naukowe na temat transportu kosmicznego z wykorzystaniem rakiet. W tym samym roku właśnie, opublikowana została praca rosyjskiego uczonego polskiego pochodzenia – Konstantina Ciołkowskiego, o tytule Eksploracja przestrzeni kosmicznej dzięki urządzeniom odrzutowym. Ciołkowski jednak już od lat ’80 XIX wieku teoretyzował na temat podróży kosmicznych, a stworzone przez niego wzory po dziś dzień używane są w lotach kosmicznych. W latach ’20 XX wieku, Robert Goddard eksperymentował z rakietami na paliwo ciekłe, z powodzeniem przeprowadzając lot takowej w 1926 roku. Prace obu były inspiracją, oraz podstawą późniejszych projektów Hermanna Obertha i jego asystenta – Wernhera von Brauna. Obaj w czasie II Wojny Światowej pracowali nad projektem rakiety V2, czyli pierwszą, udaną rakietą balistyczną na paliwo ciekłe. W przeciwieństwie do dzisiejszych pocisków, jak i rakiet kosmicznych V2 (A4) napędzana była mieszanką alkoholu etylowego i wody, utlenianą ciekłym tlenem.

Rakieta V2 na platformie transportowej. Źródło: Wikimedia Commons

Poza bezdyskusyjnym przełomem w przemyśle zbrojeniowym, V2 otworzyła drogę do lotów kosmicznych. 3. października 1942 roku, testowa V2 przekroczyła linię Karmana, czyli umowną granicę przestrzeni kosmicznej, ustaloną na wysokości 100 kilometrów. Stała się więc pierwszym, sztucznym obiektem wystrzelonym z Ziemi, który osiągnął kosmos. Osiągnięcia niemieckich inżynierów stanowiły olbrzymi potencjał dla wojsk alianckich, jak i sowieckich. Z tego też powodu, w ramach operacji Paperclip, Amerykanie przejęli znaczne grono inżynierów, naukowców i projektantów z projektu V2. Podobne działania podjęli też Rosjanie, jednak to aliantom przypadli najważniejsi uczestnicy projektu, z Wernherem von Braunem na czele. Po obu stronach Żelaznej Kurtyny, rozpoczęto prace nad własnymi pociskami balistycznymi, opartymi o nazistowską V2. W USA opracowano PGM-11 Redstone, a w ZSRR, SS-1A.

Wyżej, dalej, szybciej

Wernher von Braun, jak i większość uczonych, nie tylko z Niemiec, pracujący nad pociskami dla USA i ZSRR, chciało czegoś więcej. Marzeniem wielu było użycie ich osiągnięć do zdobycia gwiazd, a technologia rakietowa najlepiej się do tego nadawała. Powstawały coraz silniejsze, bardziej wydajne i coraz mniej awaryjnie jednostki, zdolne do pokonywania większych odległości, osiągania większych prędkości i przenoszenia coraz cięższych ładunków. Choć koncepcja lotów załogowych w kosmos nie była nowa, to pod koniec lat ’40 i na początku lat ’50 XX wieku, zaczęła zyskiwać na popularności, a coraz szersze grono naukowców, inżynierów, a nawet polityków, prowadziło poważne prace nad stworzeniem pierwszej, początkowo bezzałogowej misji kosmicznej. Eksperymentowano na żywym organizmie – na testowanych pociskach umieszczano aparaty, sprzęt pomiarowy, czy materiały mające w przyszłości posłużyć do długotrwałych lotów kosmicznych.

Okazja do zainteresowania szerszego grona decyzyjnego, zwłaszcza wojska, do sfinansowania i wystrzelenia pierwszego, sztucznego satelity Ziemi nadarzyła się w 1957 roku, kiedy to rozpoczął się Międzynarodowy Rok Geofizyczny. Prowadzone w latach 1957-1958 badania miały na celu głębsze zbadanie między innymi aktywności słonecznej (przypadało wówczas maksimum), jonosfery, magnetyzmu ziemskiego, czy promieniowania kosmicznego. Powołano również zespół, mający wystrzelić pierwszego, sztucznego satelitę. Zadanie to urosło do rangi wyścigu o to, która strona Żelaznej Kurtyny osiągnie dominację w kosmosie. W czasie narastającego napięcia między wschodem a zachodem, prowadzenie w wyścigu na orbitę mogło oznaczać umieszczenie tam instalacji bojowych i szpiegowskich, a także utratę zaufania społecznego dla rządów strony przegranej.

Czerwony kosmos

Radziecki zespół, pod kierownictwem Siergieja Korolowa dostał zadanie zbudowania i wystrzelenia w kosmos pierwszego, sztucznego satelity. Projekt nazwano Sputnik i początkowo planowano budowę dość ciężką, naszpikowaną przyrządami pomiarowymi platformę. Sowiecki wywiad dowiedział się jednak o konkurencyjnym, amerykańskim projekcie Vanguard, który mógł zagrozić prymowi ZSRR w wyścigu kosmicznym. Z tego też powodu obecny projekt Sputnika (oznaczony później jako Sputnik 3) przesunięto na dalszy termin, a na jego miejsce wskoczyła zbudowana na prędce metalowa kula z czterema antenami i kilkoma prostymi przyrządami – wszystko po to, aby być pierwszymi.

Rakieta R-7 na platformie startowej. Kosmodrom Bajkonur, 1958 rok. Na identycznej jednostce wyniesiono pierwsze, sowieckie satelity, w tym Sputnika 1. Zdjęcie z zasobów Roskosmos

Start, jak i sam projekt były tajemnicą. Dopiero 23. września podjęto decyzję o starcie. Pierwotnie zaplanowano go w nocy z 6. na 7. października, aby utrudnić amerykańskim samolotom szpiegowskim wykrycie przygotowań, oraz ukryć ewentualne niepowodzenie. Ze względu na ogłoszenie na ten dzień spotkania naukowców biorących udział w Międzynarodowym Roku Geofizycznym, Korolew przełożył start na wcześniejszy termin – 4. października. Jednostką startową był międzykontynentalny pocisk R-7 – dwustopniowa rakieta z czterema bocznymi dopalaczami.

Po sukcesie Sputnika, ZSRR nie zwolniło. Zaledwie miesiąc później, 3. listopada 1957 roku wystrzelono na tym samym typie rakiety Sputnika 2 z pierwszym w historii żywym stworzeniem jakie osiągnęło orbitę. Był to pies o imieniu Łajka. Misja nie miała w planie powrotu na Ziemię i zgodnie z harmonogramem, 10. dnia misji pies miał zostać uśpiony. Z powodu stresu i przegrzania, Łajka zmarła kilka godzin po starcie. Jednocześnie nadal rozwijano pierwszego, stricte naukowego satelitę – Sputnika 3, jednak dalsze opóźnienia sprawiły, że pierwszeństwo otrzymał amerykański Explorer-1, wystrzelony 1. lutego 1958 roku na szczycie rakiety Jupiter C.

Pierwszy w kosmosie

Choć Amerykanie jako pierwsi wystrzelili satelitę telekomunikacyjnego, meteorologicznego, czy obserwacji Ziemi, to Sowietom przypadły najgłośniejsze osiągnięcia. Krótko po Nowym Roku 1959 Związek Radziecki wystrzelił sondę Łuna-1 z celem przelotu koło Księżyca. Choć statek nie osiągnął celu, jako pierwszy opuścił strefę przyciągania Ziemi i znalazł się na orbicie heliocentrycznej. USA nie podjęło wyzwania i we wrześniu tego samego roku Łuna-2 przeleciała w pobliżu Srebrnego Globu. Miesiąc później jej następczyni, Łuna-3 sfotografowała niewidoczną z Ziemi półkulę naszego naturalnego satelity. Wiadomym było, że kolejnym krokiem jest wysłanie człowieka w kosmos. Rosjanie rozpoczęli projekt Wostok, podczas gdy Amerykanie opracowywali kapsułę Mercury.

Założenia obu projektów były zbliżone – wyniesienie człowieka w kosmos w jednoosobowej kapsule, stopniowo coraz bardziej rozwijając eksperymenty naukowe i wydłużając loty. Podejście NASA było jednak nieco inne niż Sowietów – najpierw dwie misje suborbitalne, a dopiero po nich załogowy lot orbitalny. ZSRR od początku planowało lot na orbitę, składający się z jednego okrążenia Ziemi. Ten właśnie schemat, przez wielu uważany za zbyt lekkomyślny, zapewnił kolejny, spektakularny sukces Rosjan w wyścigu kosmicznym – 12. kwietnia 1961 roku na szczycie rakiety Wostok 3KA (rozwojowej wersji rakiety R-7) w misji Wostok 1 wystartował z kosmodromu Bajkonur Jurij Gagarin. Po ponad 90 minutach lotu wrócił na ziemię, wyskakując z kapsuły ze spadochronem na wysokości 7 kilometrów. Z tego też powodu lotu nie można w pełni uznać – kosmonauta powinien pozostać na pokładzie statku od startu do zatrzymania się na ziemi.

Wizualizacja statku Wostok 1 w konfiguracji orbitalnej, wraz z przekrojem kapsuły. Źródło: Pinterest

Wizualizacja kapsuły Mercury, wraz z przekrojem. Źródło: Pinterest

5. maja tego samego roku Alan Shepard odbył lot suborbitalny na pokładzie misji Freedom 7 (Mercury-Redstone 3). Choć nie osiągnął on orbity, podobnie jak jego następca, Gus Grissom w misji Liberty Bell 7, wydarzenie to pozwoliło USA przetestować kapsułę Mercury przed lotem orbitalnym, który wykonał John Glenn na pokładzie Friendship 7 (Mercury 6). W przeciwieństwie do poprzednich lotów programu Mercury, misje od 6 do 9 wyniesione zostały rakietami Atlas, a nie Redstone, tak jak dwie pierwsze. Niecały rok później, 16. maja 1963 roku Gordon Cooper powrócił z misji Faith 7 (Mercury 9), kończąc program Mercury. Miesiąc po tym ZSRR wysłał pierwszą kobietę w kosmos – Walentynę Tiereszkową, której lot z kolei zakończył program Wostok.

Jeszcze w tej dekadzie polecimy na Księżyc!

W 1958 roku prezydent Stanów Zjednoczonych, Dwight Eisenhower powołał Krajową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej – NASA. W tym samym roku powołano program Mercury, który zakończył się lotem sześciu astronautów w kosmos. Udowodnił on, że człowiek jest w stanie przeżyć w kosmosie i bezpiecznie z niego wrócić. Krótko po locie Sheparda, 25. maja 1961 roku nowy prezydent USA, John F. Kennedy zapowiedział, że do końca dekady Amerykanin stanie na Księżycu. Z jednej strony był to doskonały chwyt propagandowy i rzucenie rękawicy Sowietom. Z drugiej, olbrzymia i kosztowna inwestycja, która od pierwszych godzin programu była wyzwaniem dla inżynierów z całego kraju. Trzeba było wysłać człowieka w miejsce o którym nie wiedziano zbyt wiele, było dalej niż kiedykolwiek ktokolwiek wcześniej, z użyciem technologii, której wtedy jeszcze nie było.

Krótko po słynnej przemowie Kennedy’ego ogłoszono projekt Apollo, mający wynieść człowieka na Księżyc. Wiadomym było, że nie można lecieć bezpośrednio na Księżyc, mając zaledwie kilkanaście godzin załogowych w kosmosie. Z tego też powodu jeszcze przed końcem 1961 roku ogłoszono projekt dwuosobowych lotów kosmicznych Mercury Mark II, przemianowany 3. stycznia 1962 roku na Gemini. Oba przedsięwzięcia wymagały jednak nie tylko technologii, ale i ludzi – inżynierów, informatyków, projektantów, naukowców, no i oczywiście astronautów. Do programu Mercury wybrano siódemkę – Alana Sheparda (Mercury 3), Gusa Grissoma (Mercury 4), Johna Glenna (Mercury 6), Scotta Carpentera (Mercury 7), Waltera Schirrę (Mercury 8), Gordona Coopera (Mercury 9) i Deke’a Slaytona (uziemiony z powodów zdrowotnych, późniejszy dyrektor Wydziału Załóg Latających, Apollo-Sojuz). Oznaczało to łącznie 6 astronautów, co pokryłoby zaledwie 3 misje programu Gemini. Wybrano więc kolejne dwie grupy – odpowiednio 9 i 14 astronautów.

Statek Gemini VII, widoczny z pokładu Gemini VI-A podczas zbliżenia na orbicie. Grudzień 1966 roku. Fot. NASA

W ramach projektu Gemini Amerykanie wykonali 10 lotów załogowych, z których najdłuższy trwał blisko dwa tygodnie. Przetestowano możliwość dokowania na orbicie, wykonano pierwszy, amerykański spacer kosmiczny (pierwszego w dziejach dokonał Aleksiej Leonow kilka miesięcy wcześniej), oraz zwiększono orbitę statku Gemini na wysokość ponad 1300 km. Część lotów była jednak nie do końca udana – w misji Gemini VI-A dokonano zmian w związku z utratą modułu dokującego Agena, startującego osobną rakietą. ostatecznie lot Waltera Schirry i Toma Stafforda zbliżył się do przebywającego w kosmosie Gemini VII z Frankiem Bormanem i Jimem Lovellem na pokładzie. Podczas misji Gemini VIII Neil Armstrong i Dave Scott połączyli się z Ageną, jednak awaria jednego z silników manewrowych spowodowała niekontrolowany obrót jednostki, co zmusiło załogę do pierwszego w historii amerykańskich lotów kosmicznych przerwania misji w kosmosie. Doświadczenia, ale i kłopoty podczas dwuosobowych lotów posłużyły do rozwoju statków Apollo.

Apollo Block I

Projekt Gemini zakończył się sukcesem z misją Gemini XII. Na jej pokładzie znaleźli się Jim Lovell i Edwin Aldrin. Spędzili w kosmosie blisko 4 dni, podczas których dokonali dokowania z pojazdem Agena, oraz ustanowiono dotychczasowy rekord wyjścia w kosmos – Aldrin pozostał poza statkiem przez 5 godzin i 30 minut. Powrót nastąpił 15 listopada 1966 roku i zgodnie z planem miała po nim nastąpić krótka, zaledwie trzymiesięczna przerwa. Na 21 lutego 1967 roku zaplanowano debiut nowego statutu kosmicznego, zdolnego do zabrania w kosmos na kilkunastodniowy lot trójkę astronautów. Efekt sześciu lat intensywnych prac znalazł się wreszcie na szczycie rakiety Saturn 1B, gotowy do pierwszego lotu załogowego. Dowódcą misji został weteran lotów programów Mercury i Gemini, Gus Grissom, pierwszym pilotem był Ed White, pierwszy Amerykanin, który odbył spacer kosmiczny. Drugim pilotem z kolei został Roger Chaffie, lecący w kosmos po raz pierwszy.

Makieta testowa statku Apollo Block I podczas montażu z modułem serwisowym. Fot. NASA

Wcześniej kapsuły Apollo Block I leciały w bezzałogowych testach na szczycie rakiet Saturn I, Saturn IB i Little Joe II. Po kilkunastu lotach testowych NASA uznała, że Block I jest gotowy do lotu. Grissom, White i Chaffie intensywnie trenowali przed debiutanckim lotem statku, który najdalej za dwa i pół roku miał zabrać ich, lub ich kolegów na Księżyc. Plany lotów były już rozpisane i część załóg rozpoczęła doń szkolenia. Oznaczono misje od Apollo A do J, gdzie każda z liter oznaczała kolejny krok milowy. A i B miały być lotami bezzałogowymi, kolejno zespołu moduł serwisowy i dowodzenia (CSM) i modułu księżycowego (LM). Misja C pierwszym lotem załogowym modułu CSM z załogą. Loty D, E i F miały być misjami kompletnego zestawu księżycowego (LM/CSM), odpowiednio na niską i wysoką eliptyczną orbitę Ziemi, oraz na niską orbitę Księżyca. Dopiero misja G miała być pierwszą próbą lądowania na Księżycu.

Palimy się!

Pierwszą misję C, oznaczoną jako Apollo-Saturn 204 zaplanowano na 21. lutego 1967 roku. Wcześniej jednak załoga trenowała w symulatorze, w powietrzu i na salach wykładowych, ale i na żywym organizmie, również po zmontowaniu statku na platformie startowej. Jeden z ważniejszych testów polegał na odcięciu zasilania zewnętrznego i przetestowaniu szczelnego, samowystarczalnego kompleksu statek-rakieta. Test plugs-out odbył się 27. stycznia i był próbą generalną przed lotem. Dopiero jego pomyślne przejście dopuszczało AS-204 do lotu. Test rozpoczął się o 13:00 czasu lokalnego, jednak problemy z łącznością, przepływem tlenu, czy zapachami w kabinie opóźnił go, a później znacznie wydłużył. Szczególnie uciążliwe były przerwy w łączności, które spowodowały wstrzymanie próbnego odliczania na T-10 minut, a więc jeszcze przed przejściem na zasilanie wewnętrzne.

Załoga Apollo 1 wchodzi na pokład statku podczas jednego z testów. Widoczna na zdjęciu kapsuła Apollo Block I – brak doku na szczycie. Fot. NASA

Trzech członków załogi w skafandrach, ciśnieniowej kabinie i w atmosferze czystego tlenu leżała przypięta pasami na swoich stanowiskach. O 18:30:54 nastąpił spadek napięcia. Prawdopodobnie w tym momencie, między metalowym kadłubem, a obtartym z teflonowej izolacji przewodem przeskoczyła iskra, która prawdopodobnie zapaliła fragment rzepu typu Velcro, służący do zabezpieczania przedmiotów przed niekontrolowanym unoszeniem się w nieważkości. Dodatkowo, w pobliżu przebiegała linia chłodząca, transportująca mieszankę etylenowo-glikolowo-wodną. Instalacja miała tendencje do przeciekania, a w kontakcie ze srebrną anodą (taką jak w przetartym kablu) glikol zmieszany z etylenem wywoływał silną reakcję egzotermiczną. W niecałe 10 sekund wybuchł pożar, który zgłosił Roger Chaffie. Pośród trzasków w centrum kontroli lotów dało się słyszeć Pożar!

Załoga natychmiastowo zaczęła otwierać właz. Ciśnienie jednak z każdą sekundą rosło, a otwierany do wewnątrz luk, dociskany przez olbrzymią siłę rozprężającego się, coraz cieplejszego gazu, uniemożliwiało otwarcie wyjścia. Skomplikowana procedura odbezpieczenia, a później otwarcia włazu uniemożliwiła ewakuację. Pracownicy platformy startowej ruszyli ku kapsule, jednak nie zdołali jej otworzyć. Gdy ciśnienie osiągnęło około 2 atmosfer, kabina pękła, a płomienie eksplodowały na zewnątrz. Całość zadziała się bardzo szybko, od pierwszego meldunku o ogniu do eksplozji minęło zaledwie 14 sekund. Cała załoga zginęła, najprawdopodobniej od uduszenia się dymem.

Spalone wnętrze kapsuły AS-204 (Apollo 1). Fot. NASA

Późniejsze śledztwo wykazało liczne błędy projektowe, ale jako głównego winowajcę wskazano brak wyobraźni całego zespołu programu Apollo, jak i podwykonawców i załóg. Nikt nie przewidywał, że do pożaru dojdzie na Ziemi, podczas rutynowego testu. Choć bezpośredniej przyczyny pożaru nie udało się jednoznacznie ustalić, to odkryte podczas dochodzenia nieprawidłowości, jak i okoliczności śmierci załogi, pozwoliły na poprawę kapsuły Apollo Block II. Przebudowano właz, umożliwiając otwarcie startowej osłony przed płomieniami z jednostki ratunkowej (BPC), jak i wyjścia ze statku w ciągu kilkunastu sekund. Atmosfera w kabinie składała się z mieszanki azotowo-tlenowej, a jedynie w skafandrach astronauci oddychali czystym tlenem, aby uniknąć choroby dekompresyjnej. Zmieniono rodzaj zastosowanych w kabinie materiałów, lepiej zabezpieczono elektrykę, a skafandry pokryto dodatkową, niepalną warstwą. Łącznie usunięto ponad 1400 problemów.

Z uwagi na pamięć załogi, misja Apollo-Saturn 204 została oficjalnie oznaczona jako Apollo 1. Otrzymała także swoją plakietkę.

Zmiany w rozkładzie

Półtora roku po pożarze podczas testu misji Apollo 1, dostarczono do Centrum Lotów Kosmicznych im. Kennedy’ego na Florydzie jednostkę Apollo Block II (CSM-101). Załogę statku stanowiła ekipa rezerwowa dla misji Apollo 1 – dowódca Walter Schirra, pilot modułu dowodzenia Don Eisele, oraz pilot modułu księżycowego, William Cunningham. Podobnie jak odwołany ostatecznie lot AS-204, misja Schirry miała być testem jednostki CSM na orbicie, po wcześniejszym wyniesieniu w kosmos rakietą Saturn IB. Otrzymała ona oznaczenie Apollo 7. Start odbył się zgodnie z planem, mimo wietrznej aury 11. października 1968 roku. Podczas lotu załoga przeprowadziła między innymi próby systemu sterowania, w tym symulację dokowania do celu, umieszczonego na drugim stopniu rakiety (S-IVB-200), oraz próbę wielokrotnego uruchomienia głównego silnika jednostki CSM (SPS). Misja zakończyła się pełnym sukcesem.

Kolejny lot, zgodnie z harmonogramem miał się odbyć z użyciem lądownika księżycowego na niskiej orbicie Ziemi. Budujące go konsorcjum Grumman nie zdążyło na czas ukończyć zdatnego do lotu załogowego lądownika (LM-3). Z tego też powodu NASA dokonała pewnych zmian. Misję, która miała pierwotnie wykonać lot rakietą Saturn V z lądownikiem na wysoką orbitę Ziemi, postanowiono wysłać wokół Księżyca bez lądownika, z kolei planowaną misję testową na niskiej orbicie Ziemi, przeniesiono na wiosnę 1969 roku, a zamiast dwóch Saturnów IB zastąpiono jednym Saturnem V. Tak oto Frank Borman, Jim Lovell i Bill Anders, skład załogi Apollo 8, został wysłany w pierwszy, załogowy lot rakietą Saturn V, oraz na pierwszy w historii lotów załogowych rejs w kierunku Księżyca. Zamiast jednak przelecieć koło niego i bezpośrednio wrócić na Ziemię, wysłany w kosmos 21. grudnia 1968 roku lot Apollo 8 wszedł na orbitę Srebrnego Globu. W wigilię Bożego Narodzenia statek wszedł na orbitę Księżyca, skąd astronauci mogli podziwiać wschód Ziemi. Zdjęcie, które wykonał wówczas Bill Anders jest jednym z najbardziej ikonicznym z całego, załogowego programu lotów kosmicznych.

Earthrise – jedno z najsłynniejszych zdjęć z programu Apollo. Fot. Bill Anders, Apollo 8

Sukces misji Apollo 8 dowiódł, że Saturn V jest gotowy do lotów załogowych. James McDivitt, David Scott i Russel Schweickart wystartowali 3. marca 1969 roku w drugi, załogowy lot rakiety Saturn V. Misja Apollo 9 jako pierwsza otrzymała lądownik księżycowy o nazwie Spider (Pająk). Moduł dowodzenia nazwano z kolei Gumisiem (Gumdrop). Oba statki odłączyły się od siebie na niskiej orbicie, po czym oddaliły się, lądownik odrzucił moduł zniżania i modułem wznoszenia powrócił do dokowania z CSM Gumdrop. Dwa miesiące później Apollo 10 zniżył się lądownikiem księżycowym Snoopy na wysokość zaledwie 16 kilometrów nad powierzchnię Księżyca. Tom Stafford i Gene Cernan przetestowali LM na niskiej orbicie Srebrnego Globu, podczas gdy John Young nadzorował ich działania z CSM Charlie Brown. Powodzenie obu misji zadecydowało o starcie misji Apollo-G, czyli pierwszej próbie lądowania na Księżycu latem 1969 roku.

Niesamowita jazda!

Potężny Saturn V, numer SA-506, ważący niemal 3000 ton i mierzący 111 metrów wysokości wyjechał z hali pionowego montażu (VAB) 20. maja 1969 roku. Rakietę ustawiono na platformie startowej 39A, specjalnie zbudowanej dla potrzeb programu Apollo. Składająca się z trzech stopni – S-IC, napędzanego pięcioma silnikami F1, S-II napędzanego pięcioma silnikami J-2, oraz S-IVB z jednym silnikiem J-2 rakieta była prawdziwym cudem techniki i wielkim osiągnięciem inżynieryjnym jak na tamte czasy. Miała wystarczający udźwig, żeby wystrzelić kompleks Apollo LM/CSM ku Księżycowi. Składała się z tylu elementów, że nawet 99,99% sprawności oznaczało awarię kilkuset podzespołów. Musiała być więcej niż perfekcyjna. Tylko wtedy mogła spełnić marzenie Kennedy’ego, jak i wielu o wylądowaniu na Księżycu przed końcem 1969 roku.

Start misji Apollo 11. Potężny Saturn V wznosi się ze stanowiska LC-39A na Przylądku Canaveral. 16. lipca 1969 roku. Fot. NASA

Dowódcą pierwszej próby lądowania załogowego na Księżycu był Neil Armstrong – weteran misji Gemini VIII. Pilotem modułu księżycowego został Edwin “Buzz” Aldrin, astronauta misji Gemini XII, natomiast pilotem modułu dowodzenia był Michael Collins, pilot misji Gemini X. Załoga misji, oznaczonej jako Apollo 11 przybyła na platformę LC-39A około trzy godziny przed startem, gdzie już od ponad doby trwały końcowe przygotowania. Po wjeździe windą na wysokość niemal 100 metrów, astronauci przeszli do przyłączonego do kapsuły pomieszczenia, zwanego White Room, gdzie ekipa obsługi platformy pomagała im wsiąść do modułu dowodzenia, po czym zamknęła właz kapsuły i osłonę BPC. Na 40 minut przed startem odbyła się ostatnia kontrola bezpieczeństwa. Ponieważ nie wykazała żadnych nieprawidłowości, kontynuowano odliczanie. Kwadrans przed odlotem moduł CSM przełączał się na zasilanie wewnętrzne. Chwilę później odjeżdża trap, wraz z White Roomem. Niecałą minutę przed zapłonem, Saturn V przełączany jest na zasilanie wewnętrzne. Zbiorniki są napełnione, presuryzacja jest zakończona.

Z dysz silników wypływa chmura skroplonego, lodowatego tlenu. Zostaje on podpalony, jednocześnie do komory spalania wpływa nafta lotnicza (RP-1). Mieszanka tworzy kontrolowaną eksplozję, produkującą w każdym z potężnych silników Rockedyne F-1 około 1500 ton ciągu. Potężny huk i wstrząsy rozchodzą się po Przylądku Canaveral. Odłączają się trapy, puszczają mocowania stabilizujące rakietę po ustabilizowaniu się ciągu. Saturn V z trójką astronautów startuje 16. lipca 1969 roku o godzinie 15:32 czasu polskiego. Kilka sekund po starcie rakieta mija wieżę platformy LC-39A, a kontrolę nad lotem przejmuje Centrum Lotów Kosmicznych w Houston.

Tak oto rozpoczęła się misja Apollo 11. 2 minuty i 42 sekundy po starcie, wyłączono silniki 1. stopnia (S-IC), a krótko po tym go odłączono i uruchomiono jednostki napędowe stopnia 2. (S-II). Nieco ponad 6 minut później odłączono też stopień 2. i rakieta składająca się z LM/CSM, adaptera i S-VIB weszła na niską orbitę okołoziemską o wymiarach 186 x 183 km. Po półtorej okrążenia załoga dostała zgodę na manewr TLI – ponownego uruchomienia silnika J-2 i przyspieszenie w celu osiągnięcia Księżyca. Ważący wówczas około 120 ton układ S-IVB/CSM/LM rozpędził się o kolejne 3 km/s z pomocą jednego silnika J-2, produkującego ze spalania mieszanki ciekłego tlenu i wodoru 1033 kN ciągu. Spalając paliwo, człon po zakończeniu manewru TLI tracił niemal całość wodoru i tlenu i po wyłączeniu silnika, całkowita masa układu wynosiła zaledwie 59 ton, z czego aż 46 ton stanowił układ CSM/LM.

Columbia i Orzeł

Pół godziny po TLI, Michael Collins zajmuje miejsce po lewej stronie modułu dowodzenia, a następnie odłączył CSM od S-IVB. Cztery panele osłaniające zamontowany pod modułem serwisowym moduł księżycowy oddzieliły się prawidłowo. CSM wykonuje obrót o 180 stopni i pilot modułu dowodzenia z powodzeniem dokuje do LM. Zbędny już, 3. stopień rakiety Saturn V zostaje odłączony i trafia ostatecznie na orbitę heliocentryczną. Tak oto w kierunku Księżyca zmierza już docelowa jednostka – układ CSM/LM. Połączone ze sobą dziobowo moduły CSM-107 i LM-5 zostały dla rozróżnienia podczas rozdzielenia nazwane kolejno Columbia i Eagle.

Jednostka CSM/LM zadokowana na orbicie Księżyca. Wizualizacja: NASA Spaceflight Forum

Oba statki, tworzące póki co jedną jednostkę, osiągają miejsce przeważenia grawitacji Księżyca nad Ziemską 19. lipca o 5:11 czasu polskiego. Około 14 godzin później łączność z Houston ustaje – statek znika za tarczą Księżyca. Wtedy też rozpoczyna się hamowanie. Używając silnika SPS, czyli głównej jednostki napędowej CSM, statek wytraca prędkość i wchodzi na orbitę Księżyca. Następuje to o 19:22 czasu polskiego, 19. lipca. Przez kolejnych 30 orbit załoga dokumentuje powierzchnię Srebrnego Globu i dokładnie fotografuje planowane miejsce lądowania. Wybór padł na względnie płaski obszar na Morzu Spokoju, około 19 kilometrów na południowy zachód od krateru Sabine D, w pobliżu miejsca lądowania sondy Surveyor-5.

Problemy z łącznością, radarem i komputerem

Armstrong i Aldrin przechodzą do modułu księżycowego jeszcze tego samego dnia, 19. lipca około 23:22 czasu UTC (w Polsce jest to już 1:22, 20. lipca), celem sprawdzenia systemów. Następnie udają się na spoczynek. Następny dzień jest ich wielką chwilą. Około 20:15 czasu UTC ich statek ma wylądować na Księżycu. Nie wiedzą, czy z niego wrócą. Nie wiedzą, czy nie dojdzie do awarii uniemożliwiającej lądowanie, czy trzeba będzie przerwać zniżanie, czy lądownik nie zapadnie się w pyle księżycowym zaraz po jego dotknięciu. Lecą w nieznane, tam gdzie jeszcze nie dotarł żaden człowiek. Wszystko musi być przygotowane perfekcyjnie, dlatego już pięć godzin przed odłączeniem Neil i Buzz zaczynają szykować moduł Eagle do oddzielenia. Następuje ono o 19:47 czasu polskiego, 20. lipca 1969 roku. Po nieznacznym oddaleniu się od CSM Columbia, lądownik wykonuje manewry obrotu i pochyłu, testując sprawność silników manewrowych, oraz potwierdzając, że statek ma poprawnie rozłożone podwozie i nie jest uszkodzony. Michael Collins raportuje “Orzeł ma skrzydła!”

Moduł księżycowy Eagle (LM) misji Apollo 11 po oddokowaniu od CSM Columbia. Fot. Michael Collins/NASA

Rozpoczyna się zniżanie. Początkowo Orzeł obniża orbitę tak, aby peryselenium (najniższy punkt orbity) był na wysokości około 15 kilometrów. Po wyjściu zza Księżyca okazuje się, że łączność bezpośrednia między Ziemią a LM jest mocno zakłócona z powodu problemów z ustawieniem anteny wysokiego zysku. Co więcej, w Houston część danych przestaje docierać, co czasowo uniemożliwia kontynuowanie lądowania. Problem udało się naprawić zanim zaczęło się zniżanie z użyciem silnika. Mniej więcej w trzeciej minucie od ponownego uruchomienia silnika członu zniżania, załoga melduje, że mijają kluczowe obiekty nawigacyjne o około 3 sekundy za wcześnie. Oznacza to, że lądownik leci za szybko i najpewniej przeleci nad wyznaczoną strefą lądowania. Powodów mogło być kilka – nagromadzone powietrze w węźle cumowniczym CSM i LM, które dało dodatkowy odrzut, manewry po odłączeniu obu pojazdów, lub tzw. mascony, czyli miejsca nagromadzenia masy ciała niebieskiego, a więc i obszary gdzie pole grawitacyjne jest silniejsze.

Pięć minut po rozpoczęciu właściwego zniżania, na wysokości około 1800 metrów włącza się alarm. Pokładowy komputer nawigacyjny pokazuje błąd programu – 1202. Chwilowo dezorientuje to załogę, jak i kontrolerów w Houston. Jack Garman – inżynier komputerowy przekazuje po krótkiej chwili kontrolerowi nawigacyjnemu, Steve’owi Bales’owi, że można kontynuować lądowanie. Ten przekazał informację kierownikowi lotów, Gene’owi Kranzowi, który za pośrednictwem CAPCOMu zezwala załodze na dalsze zniżanie. Alarmy 1202 i 1201 wybrzmiewają ponownie jeszcze kilkukrotnie, nawet po rozpoczęciu programu lądowania – P64.

Houston, tu Baza Spokoju. Orzeł wylądował!

Wiadomym już jest, że Apollo 11 nie wyląduje w wyznaczonym miejscu. Komputer pokładowy kieruje lądownik Eagle na skalisty obszar usiany głazami wielkości samochodów. Armstrong przejmuje stery. Przyspiesza w osi poziomej, jednocześnie nieznacznie zwalniając zniżanie, szukając odpowiedniego miejsca do przyziemienia. Na swojej trasie mają spory krater, ale na wschód od niego jest dość dobry obszar, na którym można podjąć próbę lądowania. Nagle zapala się kolejny alarm – niski poziom paliwa. Załoga ma jeszcze około 80 sekund ciągu, ale tylko 60 na podjęcie decyzji – lądowanie czy przerwanie. W razie przerwania startu moduł zniżania jest odstrzeliwany, a silnik modułu wznoszenia uruchamia się i wynosi połowę lądownika z powrotem na orbitę Księżyca. Armstrong decyduje się jednak na kontynuowanie zniżania.

Orzeł zwalnia, powoli zaczyna zbliżać się do powierzchni Srebrnego Globu, lekko przemieszczając się w prawo. Widać cień, wzbija się pył. Chwilę wcześniej radar przestał działać, więc decydujący jest wzrok, oraz odczyt z prędkościomierzy poziomych. Nagle zapala się niebieska lampka – wystające na dwa metry z podstaw nóg lądownika sondy dotknęły powierzchni. Aldrin wyłącza silnik i ostatni, krótki odcinek LM opada bez napędu. Załoga zabezpiecza silnik i przeprowadza krótką check listę po lądowaniu.

Pierwsze zdjęcie z powierzchni Księżyca, wykonane przez misję Apollo 11. Źródło: NASA

Dokładnie o 22:17 i 40 sekund, mając zaledwie 98 kg użytecznego paliwa hipergolowego w członie zniżania, lądownik Orzeł osiadł miękko na Morzu Spokoju, mniej więcej 7 kilometrów od planowanego miejsca. Po szybkim zakończeniu procedury wyłączenia i zabezpieczenia statku, Armstrong melduje “Houston, tu Baza Spokoju, Orzeł wylądował.”  W Centrum Kontroli w Houston, jak i na całym świecie euforia – oto bowiem człowiek po raz pierwszy wylądował na Księżycu!

Wielki skok dla ludzkości

Zgodnie z harmonogramem, załoga miała zakończyć procedury po lądowaniu, zabezpieczyć statek i wykonać fotodokumentację, po czym udać się na spoczynek, po którym miał nastąpić spacer po powierzchni – jedyny zaplanowany podczas misji, a do tego krótki, trwający około 3 godziny. Armstrong zasugerował około 1:00 czasu polskiego, po wcześniejszym ustaleniu z Aldrinem, że przerwę przełożą na później, a około 4:00 wyjdą na powierzchnię. Kontrola lotów zgodziła się i około 1:43 zaczęły się przygotowania. Wcześniej Aldrin przyjął na Księżycu komunię. Zrobił to prywatnie, wcześniej apelując do wszystkich, którzy słuchali o chwilę refleksji i podziękowanie na swój sposób za wydarzenia minionych godzin. Akt ten uzgodnił tylko z Deke’iem Slaytonem i Neilem Armstrongiem – nadal trwało postępowanie, wytoczone przez ateistę Madalina Murraya O’Hair po zacytowaniu Księgi Wyjścia przez załogę Apollo 8 w Wigilię 1968 roku podczas transmisji z orbity Srebrnego Globu.

Sześć i pół godziny po lądowaniu załoga była gotowa do wyjścia i zaczęła się depresuryzacja kabiny. Przygotowania zajęły jednak więcej czasu niż zakładano – zamiast dwóch godzin, pochłonęły aż trzy i pół. Wynikało to z mniejszej ilości miejsca w faktycznym lądowniku niż w symulatorze – dodano sprzęt, a ten, w który wyposażone były moduły szkoleniowe, leżał porozrzucany po kabinie. W końcu, o 4:39 otwarto właz. Początkowo Armstrong miał pewne problemy z przejściem, jednak z pomocą Aldrina udało się i o 4:51 stanął on na szczycie drabiny. Schodząc, odblokował mechanizm MESA, uwalniając kamerę telewizyjną. Obraz na żywo z pierwszego zejścia na powierzchnię, dość niskiej jakości, w czerni i bieli, oglądało przynajmniej 600 mln osób na całym świecie. Dziewięciostopniową drabinę Armstrong pokonał ze sporą trudnością. Dopiero o 4:56 stanął na podstawie nogi lądownika. Po chwili postawił pierwszy krok na powierzchni. “To mały krok dla człowieka, lecz wielki skok dla ludzkości” – oznajmił po chwili ciszy, jaka nastąpiła w momencie zejścia na powierzchnię.

Edwin “Buzz” Aldrin schodzi na powierzchnię Księżyca. Morze Spokoju, 21. lipca 1969 roku, 5:14 czasu polskiego. Fot. Neil Armstrong/NASA

O 5:14 na powierzchnię schodzi Edwin Aldrin, pilot modułu księżycowego. Kolejność nie została ustalona przez załogę, a była koniecznością, która wynikła z projektu włazu lądownika. Konstrukcja przeszła na etapie projektowania liczne zmiany, między innymi usunięto fotele (astronauci lądowali na stojąco, przypięci linkami do kabiny i stojąc na rzepach), zmniejszono okna, czy też przeprojektowano właz na kwadratowy, aby łatwiej było go opuścić z plecakiem (system podtrzymywania życia). Wyjście na powierzchnię wymagało otwarcia włazu do wewnątrz i w prawo, a więc w stronę stanowiska pilota modułu księżycowego. Aldrin wcześniej sugerował, aby to LMP jako pierwszy wyszedł na powierzchnię, tak jak za czasów programu Gemini (pilot wychodził w przestrzeń, dowódca zostawał na pokładzie). O ile Armstrong nie miał żadnych przeciwwskazań, tak konstrukcja LM niejako sprawiła, że to dowódca misji Apollo 11 stał się pierwszym człowiekiem na Księżycu, a pilot lądownika drugi. Choć Aldrin pogodził się z decyzją, nieoficjalnie mówi się, że Armstrong dostał od Deke’a Slaytona propozycję zamiany Buzza na Jima Lovella, jednak Neil odmówił.

Niesamowite pustkowie

Jedno z pierwszych zadań, jakie wykonał Armstrong po zejściu na powierzchnię było zebranie kilku drobnych próbek, tzw. rezerwowych. Miało to na celu zgromadzenie przynajmniej minimalnej ilości materiału księżycowego, a wypadek pilnego przerwania misji. Dokonał też wstępnych oględzin gruntu i stanu lądownika, zanim Aldrin zszedł na powierzchnię. Wspólnie zebrali kolejne próbki, rozstawili kamery i sprzęt naukowy. Aparatura jaką Apollo 11 zabrało na Księżyc była dość prosta i miała jedynie za zadanie zbadać podstawowe parametry, czy też przetestować całość pod późniejsze misje programu. Lot Orła był też testowy, zaplanowany jako pierwsza próba lądowania na Księżycu, bez gwarancji powodzenia. Miała pokazać, czy statek działa, czy starczy paliwa, no i oczywiście, czy da się tam chodzić, pracować i przeżyć. Dlatego też zabrano jedynie dwa duże zestawy naukowe – LRRR, czyli odbłyśniki laserowe, mające na celu dokładną ocenę odległości Ziemi od Księżyca, a przez to oszacowanie tempa jego oddalania się, oraz PSEP – zestaw pasywnych sejsmometrów. Oba eksperymenty ustawiono w kilkanaście minut.

Aldrin obok flagi USA. Z lewej strony noga lądownika. Morze Spokoju, 21. lipca 1969 roku. Fot. Neil Armstrong/NASA

Astronauci rozstawili też flagę USA na powierzchni Księżyca, oraz rozmawiali z prezydentem Nixonem, stojąc na księżycowym regolicie. Rozległe równiny Morza Spokoju, które Aldrin określił niezwykłym pustkowiem były dane pierwszym je odwiedzającym tylko przez krótką chwilę. NASA traktowała Apollo 11 jako całkowicie testowy lot, ograniczony czasowo do minimum, aby zredukować prawdopodobieństwo niepowodzenia. Dopiero kolejne misje, wsparte doświadczeniem Armstronga i Aldrina miały być stopniowo wydłużane i coraz bardziej komplikowane. Spacer zakończył się po około dwóch godzinach – Aldrin spędził poza statkiem godzinę i 43 minuty, Armstrong dwie godziny i 13 minut. Podczas wyjścia, lunonauci zebrali niemal 22 kg próbek. Po powrocie do Orła, przeprowadzili jeszcze kilka procedur, po czym udali się na spoczynek. O 19:54 czasu polskiego, 21. lipca moduł wznoszenia został odstrzelony od członu zniżania, a hipergolowy silnik wyniósł dwójkę astronautów ponad powierzchnię Srebrnego Globu. Uszkodził też flagę, którą Armstrong z Aldrinem ustawili zaledwie kilkanaście metrów od statku. Kolejne misje nie popełniły już podobnego błędu.

Zgoda na TEI

Moduł wznoszenia to jedna z dwóch części z których składał się lądownik LM. Podczas schodzenia z orbity, hamowania i lądowania używany był silnik modułu zniżania (DM). W skład tej części statku wchodziły też zbiorniki paliwa, przedział na aparaturę naukową i kamery, oraz cztery łapy podwozia, wraz z drabinką. Była tak delikatna, że w ziemskim ciążeniu, złamałaby się pod ciężarem astronauty ze skafandrem. Przy 1/6 G bez problemu utrzymywała któregokolwiek z członków misji Apollo, wraz z osprzętem. Załoga przez cały czas spędzony na Księżycu, oczywiście poza wyjściami na powierzchnię, spędzali w module wznoszenia (AM). Posiadał on własny silnik z układem paliwowym i zbiornikami, systemy orientacji, komputer pokładowy, oraz ciśnieniową kabinę, która pozwalała astronautom przeżyć bez skafandrów. To właśnie ten, niewielki, lekki i asymetryczny element powracał z Księżyca na orbitę. Aby jeszcze bardziej zmniejszyć jego masę, załoga tuż przed startem opróżniała go ze zbędnego sprzętu, takiego jak plecaki skafandrów (byli przypięci do instalacji tlenowej DM i już ich nie potrzebowali), czy opróżnione z filmów aparaty.

Moduł wznoszenia lądownika Eagle. W tle Ziemia. Fot. Michael Collins/NASA

Tuż przed startem pojawił się problem – przycisk aktywowania silnika wznoszenia został urwany. Na szczęście udało się go zastąpić… długopisem. Późniejsze analizy NASA wykazały, że w razie konieczności udałoby się ręcznie uruchomić silnik bez użycia przycisku, jednak nigdy później nie było takiej konieczności. Moduł wznoszenia oderwał się od moduły zniżania po 21 godzinach i 37 minutach na powierzchni. Po około 3 i pół godzinie, o 23:35 czasu polskiego 21. lipca 1969 roku, Orzeł ponownie połączył się z Columbią. Próbki, oraz kluczowa aparatura zostały przeniesione z LM do CM, a niepotrzebny już moduł wznoszenia został odłączony i rozbił się o Księżyc. Załoga dostała zgodę i 22. lipca, o 6:56 czasu polskiego, zaczął się trwający trzy dni powrót na Ziemię, zakończony wejściem w atmosferę z prędkością ponad 11 km/s. Kapsuła modułu dowodzenia odłączyła się planowo od modułu serwisowego i zgodnie z planem przeszła przez górne warstwy ziemskiej atmosfery. Lądowanie nastąpiło o 18:50 24. lipca 1969 roku na Pacyfiku. Po powrocie na Ziemię astronauci przeszli kwarantannę, aby upewnić się, że nie przynieśli z Księżyca jakiś nieznanych nam i potencjalnie groźnych mikroorganizmów. Zgodnie z oczekiwaniami, nie było zagrożenia i 11 sierpnia astronauci opuścili przygotowaną na ten okres placówkę.

Kolejne misje – osiągnięcia i kłopoty

Apollo 11 udowodniło, że lądowanie i praca na Księżycu są możliwe, a wręcz prostsze niż podczas symulacji. Bez większych zmian, misja Apollo 12 otrzymała zgodę na start jesienią tego samego roku. Ostateczny termin padł na 8:54 czasu polskiego, 14. listopada 1969 roku. Dzień był deszczowy, w rejonie platformy startowej przechodziła burza. Mimo tego start odbył się o czasie. Zaledwie pół minuty po oderwaniu się od platformy startowej, w rakietę uderzył piorun. Systemy statku wykryły przeciążenie i wyłączyły ogniwa paliwowe modułu serwisowego. Kolejne uderzenie w 52. sekundzie lotu wyłączyło system żyroskopowy. Kontrolerów, jak i załogę zalał potok alarmów i sprzecznych danych. Na szczęście John Aaron – kontroler układów elektrycznych, środowiskowych i zasobów, znalazł rozwiązanie i misja była kontynuowana. Bez problemu Pete Conrad i Alan Bean wylądowali LM Intrepid na Księżycu cztery dni później, a Richard Gordon pozostał na orbicie Srebrnego Globu w module dowodzenia Yankee Clipper. Załoga miała konkretny cel – lądownik Surveyor 3, czekający od 1967 roku na astronautów. Dzięki zaawansowanemu radarowi dopplerowskiemu i hybrydowej trasie lotu na Księżyc, Pete Conrad wylądował zaledwie 163 metry od sondy i około 250 metrów od zaplanowanego miejsca przyziemienia. Odbyli dwa spacery po Oceanie Burz i po ponad 30 godzinach powrócili na orbitę.

Charles “Pete” Conrad przy Surveyor 3. W tle moduł księżycowy Interpid. Ocean Burz, 20. listopada 1969 roku. Fot. Anal Bean/NASA

Misję Apollo 13 traktowano już jako rutynową. Nie spotkała się z tak mocnym odbiorem medialnym jak poprzednie dwa loty księżycowe. Pierwotnie załogę statku stanowić miał zespół Alana Sheparda, jednak problemy zdrowotne dowódcy zmieniły kolejkę startową. James Lovell, Fred Haise i Thomas Mattingy, mający pierwotnie polecieć w misji Apollo 14, zostali przesunięci na wcześniejszy lot. Cel – krater Fra Mauro. Na dwa dni przed startem Thomasa Mattingly zastąpiono Johnem Swighertem z powodu możliwości zarażenia pilota CM różyczką. W rzeczywistości Mattingly nigdy nie zachorował. Apollo 13 wystartował 11. kwietnia 1970 roku o 13:13 czasu miejscowego (21:13 czasu polskiego). Podczas wchodzenia na orbitę doszło do wyłączenia środkowego silnika II stopnia (S-II) z powodu silnych drgań. Pozostałe cztery pracowały o 44 sekundy dłużej, co zapewniło planowane wejście na orbitę. Do 55 godziny, 53. minuty i 20 sekundy lotu nie było już żadnych problemów.

Podczas rutynowych czynności załogi, krótko po zakończeniu transmisji telewizyjnej, która nie cieszyła się zbyt dużym zainteresowaniem mediów, doszło do wybuchu. Statek zaczął tracić zasilanie i tlen, a silniki manewrowe uruchamiały się chaotycznie. Aby przeżyć, astronauci przeszli do modułu księżycowego po wcześniejszym wyłączeniu CSM. Problemy jednak cały czas się mnożyły – z minimalnym użyciem energii, a więc bez komputera pokładowego, czy systemów nawigacyjnych konieczne były aż dwie korekty kursu – obie z użyciem nieprzeznaczonego do tego celu silnika zniżania LM. Trzyosobowa załoga zużywała filtry CO2 zbyt szybko, więc konieczne było połączenie kwadratowych filtrów z CM z okrągłymi filtrami z lądownika. Załoga dostała zakaz wyrzucania nieczystości w kosmos, a ograniczenie zużycia prądu do minimum sprawił, że na pokładzie Apollo 13 temperatura spadła w okolice zera. Ostatecznie jednak przeciwności udało się pokonać i statek uruchomiono planowo przed wejściem w atmosferę. Oddzielony moduł serwisowy udało się dokładnie sfotografować. Dopiero wtedy można było ocenić straty i zacząć szukać przyczyny.

Uszkodzony moduł serwisowy Apollo 13, tuż po odłączeniu od modułu dowodzenia. 17. kwietnia 1970 roku. Zdjęcie ze zbiorów NASA.

Załoga mimo obaw o uszkodzenie osłony termicznej w skutek eksplozji, wróciła szczęśliwie na Ziemię, wodując na środkowym Pacyfiku 17. kwietnia 1970 roku o godzinie 20:17 czasu polskiego. Statek został podjęty przez okręt ratowniczy USS Iwo Jima. Moduł serwisowy spłonął, z kolei szczątki lądownika księżycowego, wraz z radioizotopowym generatorem, zasilającym eksperymenty naukowe, spoczęły w Rowie Tonga na głębokości około 9 km. Późniejsze śledztwo wykazało, że podczas zamieszania tlenu w zbiornikach w celu dokonania odczytu jego poziomu, zaiskrzyły gołe druty silnika mieszacza, które straciły izolację na skutek zawarcia i stopienia razem blach termostatu, przez który przepuszczono napięcie znacznie wyższe niż w specyfikacji. Zbiornik pierwotnie miał lecieć w misji Apollo 10, jednak wymontowano go i przeznaczono do lotu nr. 13. Eksplozja rozerwała zbiornik tlenu nr. 1 i uszkodziła zbiornik nr. 2. Moduł serwisowy po trzech godzinach stał się bezużyteczny, a załoga przeżyła tylko dzięki tytanicznej pracy setek osób w NASA, oraz olbrzymiej ilości szczęścia.

Wypadek podczas misji Apollo 13 jeszcze bardziej zniechęcił kongres, jak i społeczeństwo do załogowych lotów księżycowych. Był pretekstem do cofnięcia finansowania kolejnych misji – po anulowanej w styczniu 1970 misji Apollo 20, NASA zmuszona była odwołać także loty oznaczone jako Apollo 18 i 19. Misja Apollo 14 otrzymała nowy cel – planowane miejsce lądowania poprzedniego lotu, czyli okolice krateru Fra Mauro. Zadania Apollo 16 przypadły z kolei załodze Apolla 15. Mimo problemów z uzbrojeniem się systemu przerwania zniżania i z radarem, misja Apollo 14, której dowódcą został, dopuszczony po ośmioletnim uziemieniu, Alan Shepard, wykonała swoje zadanie w całości. Wraz z Edgarem Mitchellem przywieźli ze Srebrnego Globu 42 kg próbek i bezpiecznie powrócili na Ziemię, we współpracy z pilotem CSM, Stuartem Roosą. Statki CSM i LM zostały przebudowane dla potrzeb lotu, zgodnie z zaleceniami po awarii w Apollo 13. Zapadła również decyzja o przejściu do misji typu Apollo-J, czyli do wydłużonych zadań na powierzchni z użyciem łazika, oraz rozszerzonym programem naukowym.

Astronauci misji Apollo 15-17 musieli znacznie poszerzyć swoją wiedzę z zakresu geologii. Nadal pozostawało wiele pytań odnoście Księżyca, a pieniędzy i czasu było coraz mniej. Dave Scott i James Irwin z misji Apollo 15 wylądowali 30. lipca 1971 roku o 22:16 czasu UTC (31. lipca, 0:16 czasu polskiego) w pobliżu Szczeliny Hadleya w księżycowych Apeninach. Podczas trzech wyjść użyli jako pierwsi LVR – składanego, dwuosobowego, elektrycznego pojazdu, którym poruszali się po Księżycu, pobrali liczne próbki, w tym rdzeniowe, a na Ziemię przywieźli aż 77 kg skał i pyłu. Pozostawiony na orbicie Al Worden prowadził obserwacje geologiczne z góry, a podczas powrotu, wyszedł w próżnię, aby wymontować filmy z aparatów zamontowanych w przedziale naukowym CSM. Stał się także pierwszym człowiekiem, który wyszedł poza statek kosmiczny w dalekiej przestrzeni kosmicznej.

James Irvin salutuje do flagi USA. W tle lądownik Falcon, po prawej LRV. Apollo 15, rejon szczeliny Hadley’a. 31. lipca 1971 roku. Fot. Dave Scott/NASA

Podobny profil miały dwie osobne misje księżycowe – Apollo 16 i Apollo 17, które wystartowały kolejno 16. kwietnia i 7. grudnia 1972 roku. John Young i Charlie Duke wylądowali 21. kwietnia w rejonie krateru Kartezjusz, zebrali w trzech wyjściach 96 kg próbek i spędzili na powierzchni niemal 3 dni, podczas których Thomas Mattingly prowadził obserwacje z pokładu CSM. Misja przebiegła, poza drobnymi problemami, bez zarzutu. Ostatni, załogowy lot księżycowy wylądował w górach Taurus-Littrow 11. grudnia 1972 roku. Gene Cernan i Jack Schmitt – jedyny naukowiec w załogach programu Apollo, zebrali ponad 110 kg próbek i wyszli na powierzchnię trzy razy, spędzając poza statkiem niemal dobę. Po 75 godzinach na Księżycu wrócili na orbitę, gdzie czekał na nich Ron Evans. Eugene Cernan postawił ostatni krok na Srebrnym Globie 14. grudnia 1972 roku o 7:40 czasu polskiego. Start z Taurus-Littrow nastąpił 0:54 czasu polskiego, 15. grudnia, a powrót na Ziemię 19. grudnia o 21:24. Był to koniec ery lotów ludzi na Księżyc, ale jeszcze nie koniec programu Apollo.

Sowiecki księżyc

Również Związek Radziecki, choć nie oficjalnie, planował załogowe loty księżycowe. Siergiej Korolow zaprezentował KC w połowie 1962 wizję rakiety księżycowej. Program zaakceptowano, choć w przeciwieństwie do Apollo, radzieckie loty na Księżyc (projekt nie miał oficjalnej nazwy) utrzymywano w tajemnicy. Dopiero w 1964 roku oficjalnie ogłoszono projekt księżycowych lotów załogowych, ale nie zdradzano wielu szczegółów. Nagła śmierć inżyniera Siergieja Korolowa, pioniera radzieckiej kosmonautyki w styczniu 1966 roku, spowodowała spowolnienie prac. Jego miejsce zajął Wasilij Miszyn. Założenia projektu były podobne do amerykańskiego – wyniesienie jedną rakietą całej jednostki, odłączenie lądownika na orbicie Księżyca i powrót tylko części statku z jego powierzchni. W przeciwieństwie jednak do układu CSM/LM, na Księżycu lądował tylko jeden kosmonauta, który po powrocie na orbitę musiał odbyć spacer kosmiczny do Sojuza – w radzieckim lądowniku księżycowym (ŁK) brakowało węzła cumowniczego, pozwalającego na przejście do statku powrotnego (ŁOK) bez konieczności wyjścia w kosmos.

ŁOK i ŁK z dołączonym 5. członem rakiety N1-L3. Rekonstrukcja w programie Celestia. Źródło: Forum Celestia

Główna architektura statku różniła się od amerykańskiego Saturna V, choć wysokość obu rakiet, jak i ich możliwości były zbliżone. N1 posiadała aż pięć stopni i mogła wynieść dwóch kosmonautów w zestawie Sojuz 7K-Ł3(ŁOK)/ŁK na orbitę Księżyca. Ze względu na brak potężnych silników konstrukcji radzieckiej, postawiono na aż cztery stopnie, z czego pierwszy człon (Blok A) miał aż 30 silników Kuzniecow NK-15. Stopień drugi (Blok B) napędzany był jednostkami NK-15V (próżniowymi), w liczbie 8 sztuk. Blok V, czyli trzeci stopień, składał się z czterech silników NK-21, a człon transferowy (Blok G) rozpędzał statek w drodze na Księżyc i spowalniał go podczas wejścia na orbitę, z pomocą jednego silnika NK-19. Pierwszy człon sowieckiej rakiety był silniejszy niż Saturn V (45 400 kN kontra 33 700 kN). Masa startowa N1 w wersji L3 (z modułem transferowym i załogową jednostką księżycową) wynosiła 2750 ton (Saturn V ważył niemal 3040 ton).

Jesienią 1968 roku amerykański wywiad wykrył rakietę N1 na kosmodromie Bajkonur, szykującą się do lotu. Nieoficjalnie mówiło się o wysłaniu bezzałogowej, pokazowej misji wokół Księżyca i sprowadzenie jej z powrotem na Ziemię. Z tego też powodu podjęto decyzję o zmianie charakteru misji Apollo 8 i 9. Niedokończony jeszcze lądownik księżycowy, mający wykonać testowy lot wokół księżyca wraz z jednostką CSM, został przesunięty do misji Apollo 9 na lot na niskiej orbicie Ziemi, podczas gdy Frank Bormam, Jim Lovell i Bill Anders w Apollo 8 mieli polecieć CSM wokół Księżyca w grudniu 1968 roku. Obawy Amerykanów były częściowo słuszne – 14. września 1968 roku rakietą Proton K wystrzelono testowy, bezzałogowy statek Zond 5, który okrążył Księżyc i powrócił bezpiecznie na Ziemię. Dwa miesiące później identyczne zadanie wykonała Zond 6, jednak lądownik został uszkodzony podczas powrotu.

Dwa egzemplarze rakiety N1 na platformach startowych. Bajkonur, 1969 rok. Zdjęcie z zasobów Roskosmos

Problemy z potężną i skomplikowaną N1 sprawiły, że pierwszy start odbył się dopiero 21. lutego 1969 roku. Bezzałogowy Zond L1S-1 miał oblecieć Księżyc i wrócić na Ziemię. Zaledwie 6 sekund po starcie, silne wibracje rozszarpały przewody paliwowe silnika nr. 2, powodując wyciek. Kilkanaście sekund później wybuch pożar. Stopniowo trawił on elektrykę pierwszego stopnia, aż w 68. sekundzie lotu komputer pokładowy wydał komendę awaryjnego wyłączenia Bloku A. Rakieta bezwładnie spadła na kazachskie stepy około 3 minuty po starcie. Późniejsze śledztwo wykazało, że rakieta mogłaby kontynuować lot mimo pożaru, a winę za katastrofę ponosił źle zaprojektowany komputer pokładowy (KORD). Co więcej, tuż po starcie wyłączył się silnik nr. 12, a żeby zachować symetrię ciągu, automatycznie wyłączono też silnik nr. 24.

Poprawiona wersja N1 znalazła się na platformie 110/38 i wystartowała 3. lipca 1969 roku. Na jej szczycie znalazł się Zond L1S-2. Sam zapłon, jak i oderwanie się od platformy przebiegły pozornie bez problemu, jednak późniejsze śledztwo wykazało, że pompa ciekłego tlenu silnika nr. 8 eksplodowała tuż przed startem. Fala uderzeniowa uszkodziła sąsiadujące elementy i doszło do wewnętrznego pożaru. Tuż po wzniesieniu się N1 ponad wieżę platformy startowej, doszło do eksplozji w 1. stopniu. Wszystkie silniki, poza jednym (nr. 18) zostały wyłączone, a mająca praktycznie pełne zbiorniki rakieta spadła na platformę, niszcząc ją doszczętnie. Eksplozja wywołana upadkiem była największym, nienuklearnym wybuchem wywołanym przez człowieka.

Eksplozja podczas drugiego startu N1. U góry widoczny, działający system przerwania startu. 3. lipca 1969 roku. Zdjęcie z zasobów Roskosmos

W półtora roku odbudowano platformę, poprawiono wiele błędów w N1, oraz przygotowano makietę modułu księżycowego ŁK, wraz z makietą Sojuza ŁOK. Obawiano się kolejnej porażki, więc ograniczono potencjalne straty do minimum, obciążając rakietę jedynie kadłubami statków sowieckiego programu księżycowego. Aby uniknąć ponownego zniszczenia platformy startowej, zabroniono systemowi KORD wyłączania silników wcześniej niż 50 sekund po starcie. Kolejny, trzeci lotny egzemplarz N1 wystartował 26. czerwca 1971 roku. Na skutek turbulencji i zafalowań powietrza u podstawy rakiety podczas lotu, wprawiona została w ruch obrotowy. Systemy próbowały temu zaradzić, ale bezskutecznie. 48 sekund po starcie puściło łączenie 2. i 3. stopnia. Dwie sekundy później silniki 1. stopnia wyłączyły się, a częściowo już rozerwana rakieta spadła na step 9 km od platformy startowej.

Czwartą i ostatnią próbę lotu Sowieci podjęli 23. listopada 1972 roku. Początkowo wszystko szło zgodnie z planem – 90 sekund po starcie wyłączono, zgodnie z procedurą, środkowe 6 silników, aby zmniejszyć siły dynamiczne działające na rakietę. Nagłe wyłączenie jednostek spowodowało silne naprężenie podstawy rakiety, co zerwało przewody paliwowe i rozlało materiały pędne na nadal gorące silniki centralne. To spowodowało pożar i powolną dezintegrację N1. W 110 sekundzie lotu utracono telemetrię, jak i kontrolę nad rozpadającą się rakietą. Późniejsze śledztwo wykazało, że gdyby odłączono uszkodzony 1. stopień wcześniej, udałoby się uratować jednostkę. W katastrofie utracono działający ŁOK i makietę ŁK.

Kolejny, piąty egzemplarz N1 miał być gotowy do lotu w sierpniu 1974 roku, jednak zakończenie programu Apollo, awaryjność N1, brak postępu w sowieckim projekcie księżycowym, jak i formalne zakończenie wyścigu kosmicznego (symboliczny koniec nastąpił podczas misji Sojuz-Apollo w 1975 roku) zadecydowały o zakończeniu radzieckiego projektu podboju Księżyca w maju 1974 roku.

Skylab i Sojuz

Plany umieszczenia na orbicie Ziemi stacji kosmicznej pochodzą jeszcze z lat ’40 XX wieku, a pisarze science fiction mówili o niej już wcześniej. Pierwsze konkrety wojsko przedstawiło w 1963 roku, jako MOL (Manned Orbiting Laboratory). Miało być rozwinięciem projektu Gemini o stałą platformę obserwacyjną Ziemi. Oficjalnie miała to być placówka naukowa, a “po godzinach” instalacja szpiegowska. Dwa lata później NASA ogłosiła Apollo Application Program, mający na celu rozwój badań kosmosu w oparciu o technologię z programu księżycowego. Zakładał on między innymi budowę jeszcze potężniejszej rakiety – Saturn-Nova, zdolnej do wyniesienia statku w kierunku Marsa, czy przelot obok Wenus. Choć większość założeń programu anulowano na przełomie lat ’60 i ’70, projekt stacji orbitalnej, wyniesionej jednym startem zmodyfikowanej rakiety Saturn V (oznaczonej jako Saturn INT-21) został zaakceptowany i na bazie korpusu stopnia S-IVB skonstruowano moduł załogowy. Zbiorniki paliwa przerobiono na dwupoziomową część mieszkalną (zbiornik wodoru) i pojemnik na odpadki (zbiornik tlenu). Piętro dolne habitatu zaadaptowano pod kwatery mieszkalne i strefę dla załogi, natomiast większe (6 metrów wysokości), drugie piętro podzielono na laboratoria. Z przodu, pod aerodynamiczną owiewką, którą podczas wznoszenia odstrzelono, umieszczone zostały śluza powietrzna z dokami cumowniczymi, oraz zaadaptowane z ramy modułu zniżania LM obserwatorium słoneczne. Gotowa stacja ważyła niemal 90 ton.

Saturn INT-21 (po prawej) i IB (po lewej, stojący na specjalnym podwyższeniu) na przylądku Canaveral, gotujące się do lotów Skylab 1 i Skylab 2. Maj 1973 roku. Zdjęcie z zasobów NASA.

Start odbył się 14. maja 1973 roku i był to ostatni lot ciężkiej rakiety Saturn. Lot nie obył się bez komplikacji – niecałą minutę po starcie silne wibracje, które towarzyszyły niemal całej pracy członu S-IC spowodowały oderwanie osłony przeciwmeteorowej, oraz oderwanie jednego z dwóch paneli słonecznych. Resztki osłony zablokowały drugi panel, przez co stacja musiała ustawić się tak do słońca, aby niezależne panele z teleskopu solarnego (ATM) dostarczały choćby część niezbędnej energii. Zaledwie dzień później na stację miała lecieć załoga w misji Skylab 2 (jako Skylab 1 oznaczono start stacji), jednak komplikacje podczas startu przesunęły pierwszy wylot o 10 dni, podczas których przygotowano plan doraźnych napraw. Pierwszy dzień misji Pete’a Conrada, Josepha Kerwina i Paula Weitza polegał na dokonaniu wstępnych napraw i oględzinach, oraz na próbie dokowania (która ostatecznie się nie udała i została ponowiona następnego dnia). Załoga przywróciła sprawność stacji na której spędziła 28 dni, dokonując obserwacji Słońca i Ziemi, oraz przeprowadzając eksperymenty biomedyczne, chemiczne i fizyczne.

Druga misja załogowa – Skylab 3 wystartowała 28. lipca 1973 roku z Alem Beanem, Jackiem Lousmą i Owenem Garriottem na pokładzie. Kontynuowali oni badania i eksperymenty z poprzedniej misji, oraz dokonali dalszych napraw i konserwacji Skylaba. Spędzili na stacji 59 dni, po których nastąpiła dwumiesięczna przerwa w lotach. Lot Skylab 4 miał podobne cele co poprzednie dwie misje, jednak planowano nań początkowo 59 dni. Ostatecznie Gerald Carr, William Pogue i Ed Gibson spędzili na stacji aż 84 dni, głównie z powodu kłopotów załogi z wykonywaniem doświadczeń według ustalonego na ziemi harmonogramu. Start nastąpił 16. listopada 1973 roku, a powrót na Ziemię 8. lutego 1974 roku. Była to ostatnia załoga, jaka odwiedziła Skylab, choć planowano wówczas udział stacji w programie promów kosmicznych. Niestety niska orbita i brak własnego napędu, w połączeniu z wysoką aktywnością słoneczną (“ekspansja” atmosfery) w 1977 roku sprawiły, że 11 lipca 1979 roku, niemal dwa lata przed pierwszym lotem wahadłowca Columbia, Skylab wpadł w atmosferę, a jego szczątki spadły do Oceanu Indyjskiego i na zachodnią Australię, zabijając krowę na farmie koło Esperance.

Stacja Skylab na orbicie po naprawach z misji Skylab 2. Zdjęcie wykonane przez załogę Skylab 2. Widoczny brak panelu słonecznego po lewej (dolnej) stronie stacji, oraz osłona słoneczna (złoty “koc” na burcie stacji). Lipiec 1973 roku. Zdjęcie ze zbiorów NASA.

Lot modułu CSM-118 w misji Skylab 4 nie był jednak ostatnim lotem statku Apollo. W kwietniu 1972 roku ogłoszono decyzję o kolejnej, przełomowej misji tego programu. Gdy Young, Duke i Mattingly lecieli w locie Apollo 16, NASA nawiązała współpracę z ZSRR w sprawie wspólnego lotu, mającego na celu połączenie jednostek Apollo i Sojuz na orbicie. Projekt Apollo-Sojuz ogłoszono oficjalnie 24. maja 1972 roku, podczas pobytu prezydenta Nixona w Moskwie. Ustalono jako termin misji lipiec 1975 roku – po zakończeniu lotów załogowych na Skylaba i przed rozpoczęciem projektu wahadłowców. Z tego powodu NASA nadal miała czynne załogi latające, nie wymagające dodatkowego szkolenia do nowego typu statków. Ostatecznie Sojuz 19 z Aleksiejem Leonowem i Walerijem Kubasowem wystartował z Bajkonuru 15. lipca 1975 roku o 14:20 czasu polskiego, a o 21:50 Apollo 18 z Thomasem Staffordem, Vance’m Brandem i Deke’m Slaytonem oderwał się od platformy startowej na przylądku Canaveral. Oba statki połączyły się dwa dni później i pozostawały przydokowane przez ponad 43 godziny. Astronauci i kosmonauci podpisali wspólne dokumenty, wymienili się pamiątkami, wzięli udział w konferencji prasowej, oraz rozmawiali z prezydentem USA i pierwszym sekretarzem KC. Dokowanie było możliwe dzięki specjalnie ku temu skonstruowanemu modułowi cumowniczemu ze śluzą powietrzną, którą statek Apollo przywiózł na orbitę w adapterze S-IVB.

Wizja artystyczna połączenia Sojuza 19 i Apollo 18 w misji Apollo-Sojuz Test Project (ASTP). Na dziobie CSM Apollo przydokowany węzeł cumowniczy ze śluzą powietrzną.

Aż sześć lat Amerykanie nie powrócili w kosmos. Dopiero 12. kwietnia 1981 roku prom kosmiczny Columbia poleciał w misji STS-1. Choć z założenia STS miał być względnie tanią platformą wielokrotnego użytku, dzięki której kosmos stałby się otwarty dla każdego, to rosnące koszty, ograniczenia w możliwościach długości i odległości lotu promu kosmicznego, oraz katastrofa Challengera 26. stycznia 1986 roku, niejako uziemiły USA na niskiej orbicie Ziemi. Po kolejnej katastrofie promu, tym razem Columbii 1. lutego 2003 roku, NASA zdecydowała o wycofaniu floty orbiterów STS i powrocie do kapsuł w ramach projektu Orion. Z powodu opóźnień, od 2011 amerykańscy astronauci latają na Międzynarodową Stację Kosmiczną statkami Sojuz.

Załogi Apollo

Dzięki programowi Apollo, po Księżycu chodziło łącznie 12 osób. Program księżycowy Apollo składał się z łącznie 12 misji załogowych (Apollo 1 zakończona tragicznie przed startem, Apollo 13 przerwana w drodze na Księżyc, Apollo 7 i 9 tylko na niskiej orbicie Ziemi). Uczestniczyło w nich 31 astronautów (3 z nich zginęło podczas próby do misji Apollo 1), a w załogach rezerwowych znalazło się kolejnych pięciu. Dwukrotnie statkami Apollo leciało siedmiu astronautów (w tym dwóch w programie Skylab i jeden w ASTP). Kolejnych ośmiu astronautów poleciało w ramach programu Skylab, a dodatkowych dwóch w projekcie ASTP (Apollo-Sojuz Test Program). Łącznie we wszystkich, zrealizowanych lotach programu Apollo uczestniczyło 41 astronautów:

Apollo 1: Virgil “Gus” Grissom, Ed White i Roger Chaffie – pożar na platformie startowej 27 stycznia 1967 roku i śmierć załogi (planowany start 21 lutego 1967 roku)

Apollo 7: Walter Schirra, Donn Eisele i Walter Cunningham – pierwszy lot załogowy statku Apollo, 11-22 listopada 1968 roku

Apollo 8: Frank Borman, James “Jim” Lovell i William “Bill” Anders – pierwszy, załogowy lot rakiety Saturn V i lot wokół Księżyca, 21-27 grudnia 1968 roku

Apollo 9: James McDivitt, David “Dave” Scott i Russell “Rusty” Schweickart – pierwszy załogowy lot jednostki LM i CSM, testy na niskiej orbicie Ziemi, 3-13 marca 1969 roku

Apollo 10: Thomas Stafford, John Young i Eugene Cernan – pierwszy lot jednostki LM/CSM na orbicie Księżyca, próba LM na niskiej orbicie Księżyca, 18-26 maja 1969 roku

Apollo 11: Neil Armstrong, Edwin “Buzz” Aldrin i Michael Collins – pierwsze, załogowe lądowanie na Księżycu (20-21 lipca na Morzu Spokoju), 16-24 lipca 1969 roku.

Apollo 12: Charles “Pete” Conrad, Richard “Deke” Gordon i Alan Bean – drugie lądowanie na Księżycu, pierwsze precyzyjne (19-20 listopada, Ocean Burz), 14-24 listopada 1969 roku.

Apollo 13: James “Jim” Lovell, John “Jack” Swigert i Fred Haise – eksplozja zbiorników z tlenem w module serwisowym, lądowanie na Księżycu anulowane, 10-17 kwietnia 1970 roku.

Apollo 14: Alan Shepard, Stuart Roosa, Edgar Mitchell – trzecie załogowe lądowanie na Księżycu programu Apollo (5-6 lutego, krater Fra Mauro), 31 stycznia – 9 lutego 1971 roku.

Apollo 15: David “Dave” Scott, Alfred “Al” Worden, James Irvin – czwarte załogowe lądowanie księżycowe, pierwsza misja wydłużona i z szerokim przeszkoleniem geologicznym załogi (30. lipca – 2. sierpnia, Apeniny/rejon szczeliny Hadley’a), 26. lipca – 7. sierpnia 1971 roku.

Apollo 16: John Young, Thomas “Ken” Mattingly i Charles “Charlie” Duke – piąte lądowanie programu Apollo, druga misja Apollo-J (21-24 kwietnia, krater Kartezjusz), 16-27 kwietnia 1972 roku.

Apollo 17: Eugene “Gene” Cernan, Ronald Evans i Harrison “Jack” Schmitt – ostatnie załogowe lądowanie na Księżycu (po dziś dzień), jedyny naukowiec na Srebrnym Globie (11-14 grudnia, góry Taurus-Littrow), 7-19 grudnia 1972 roku

Skylab 2: Charles “Pete” Conrad, Joseph Kerwin i Paul Weitz – pierwszy lot na stację Skylab, badania naukowe i naprawy stacji na niskiej orbicie Ziemi, 25 maja – 22 czerwca 1973 roku

Skylab 3: Alan Bean, Jack Lousma i Owen Garriott – drugi lot na stację Skylab. Dalsze eksperymenty, obserwacje Słońca i konserwacje stacji, 28 lipca – 25 września 1973 roku.

Skylab 4: Gerald Carr, William Pogue i Edward Gibson – ostatni lot na stację Skylab, kontynuacja badań, obserwacja komety Kohoutka z orbity, 16 listopada 1973 – 8 lutego 1974 roku

Apollo-Sojuz Test Project (Apollo 18): Thomas Stafford, Vance Brand i Deke Slayton (załoga Sojuza 19: Aleksiej Leonow i Walerij Kubasow) – pierwsza w historii międzynarodowa misja kosmiczna, dokowanie Sojuza i Apollo na niskiej orbicie, wspólne eksperymenty naukowe obu załóg, ostatni lot kapsuły Apollo, 15-24 lipca 1975 roku (Sojuz 15-21 lipca 1975 roku).