Apollo 8 -Apollo 8

Apollo 8
Czarne niebo z szarym, usianym kraterami księżycowym horyzontem.  Mała niebieska Ziemia z rozproszonymi białymi chmurami znajduje się tuż nad horyzontem, przy czym około dwie trzecie Ziemi jest oświetlone przez Słońce, a pozostała część pogrążona jest w ciemności.
Earthrise
Wzięte z Apollo 8 przez Williama Andersa
Typ misji Księżycowy lot orbitalny CSM z załogą ( C ' )
Operator NASA
IDENTYFIKATOR COSPAR 1968-118A Edytuj to w Wikidanych
SATCAT nr. 3626
Czas trwania misji 6 dni, 3 godziny, 42 sekundy
Właściwości statków kosmicznych
Statek kosmiczny
Producent Rockwella z Ameryki Północnej
Uruchom masę
Masa do lądowania 4979 kilogramów (10977 funtów)
Załoga
Wielkość załogi 3
Członkowie
Znak wywoławczy Apollo 8
Początek misji
Data uruchomienia 21 grudnia 1968, 12:51:00 UTC ( 1968-12-21UTC12:51Z )
Rakieta Saturn V SA-503
Uruchom witrynę Kennedy'ego LC-39A
Koniec misji
Odzyskane przez USS  Yorktown
Data lądowania 27 grudnia 1968, 15:51:42 UTC ( 1968-12-27UTC15:51:43Z )
Lądowisko Północny Pacyfik
8°8′N 165°1′W / 8,133°N 165,017°W / 8,133; -165.017 ( Lądowanie Apollo 8 )
Parametry orbity
Wysokość perygeum 184,40 km (99,57 mil morskich)
Wysokość apogeum 185,18 km (99,99 mil morskich)
Nachylenie 32,15 stopni
Okres 88,19 minuty
Epoka 21 grudnia 1968, ~13:02 UTC
Rewolucja nr. 2
Orbiter księżycowy
Element statku kosmicznego CSM
Wprowadzenie orbitalne 24 grudnia 1968, 9:59:20 UTC
Odlot z orbity 25 grudnia 1968, 6:10:17 UTC
Orbity 10
Parametry orbity
Wysokość peryselenowa 110,6 km (59,7 mil morskich)
Wysokość aposeleńska 112,4 km (60,7 mil morskich)
Nachylenie 12 stopni
Apollo-8-patch.png Członkowie załogi Apollo 8 — GPN-2000-001125.jpg
Od lewej do prawej: Lovell , Anders , Borman
←  Apollo 7
Apollo 9  →
 

Apollo 8 (21-27 grudnia 1968) był pierwszym statkiem kosmicznym z załogą , który opuścił niską orbitę okołoziemską i pierwszym załogowym lotem kosmicznym , który dotarł na Księżyc . Załoga okrążyła Księżyc dziesięć razy bez lądowania, a następnie bezpiecznie wróciła na Ziemię . Ci trzej astronauciFrank Borman , James Lovell i William Anders — byli pierwszymi ludźmi, którzy byli świadkami i sfotografowali niewidoczną stronę Księżyca i wschód Ziemi .

Apollo 8 wystartował 21 grudnia 1968 roku i był drugą załogową misją lotu kosmicznego wykonaną w amerykańskim programie kosmicznym Apollo po Apollo  7 , który pozostał na orbicie okołoziemskiej. Apollo  8 był trzecim lotem i pierwszym załogowym startem rakiety Saturn V oraz pierwszym załogowym lotem kosmicznym z Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego , znajdującego się w pobliżu Cape Kennedy Air Force Station na Florydzie.

Pierwotnie planowany jako drugi moduł księżycowy Apollo z załogą i test modułu dowodzenia , który miał odbyć się na eliptycznej średniej orbicie okołoziemskiej na początku 1969 r., Profil misji został zmieniony w sierpniu 1968 r. Na bardziej ambitny lot orbitalny na Księżyc z tylko modułem dowodzenia. w grudniu, ponieważ moduł księżycowy nie był jeszcze gotowy do pierwszego lotu. Załoga astronauty Jima McDivitta , która szkoliła się do lotu pierwszym modułem księżycowym na niskiej orbicie okołoziemskiej, została załogą misji Apollo  9 , a załoga Bormana została przeniesiona do  misji Apollo 8. To pozostawiło załodze Bormana dwa do trzech miesięcy mniej czasu na szkolenie i przygotowania, niż pierwotnie planowano, i zastąpiło planowane szkolenie z modułu księżycowego szkoleniem z nawigacji transksiężycowej.

Apollo 8 potrzebował 68 godzin na pokonanie odległości do Księżyca. Załoga okrążyła Księżyc dziesięć razy w ciągu dwudziestu godzin, podczas których wyemitowała wigilijną transmisję telewizyjną , w której przeczytała pierwsze dziesięć wersetów z Księgi Rodzaju . W tamtym czasie transmisja była najczęściej oglądanym programem telewizyjnym w historii. Udana misja Apollo  8 utorowała drogę Apollo 10 , a wraz z Apollo  11 w lipcu 1969 r. spełniła się cel prezydenta USA Johna F. Kennedy'ego , jakim było wylądowanie człowieka na Księżycu przed końcem dekady. Astronauci Apollo  8 powrócili na Ziemię 27 grudnia 1968 r., kiedy ich statek kosmiczny rozbił się na północnym Pacyfiku. Po powrocie członkowie załogi zostali nazwani „Mężczyznami Roku” magazynu Time w 1968 roku. Jest to ostatnia misja Apollo, dla której wszyscy trzej członkowie załogi wciąż żyją.

Tło

Pod koniec lat pięćdziesiątych i na początku lat sześćdziesiątych Stany Zjednoczone były zaangażowane w zimną wojnę , geopolityczną rywalizację ze Związkiem Radzieckim . 4 października 1957 roku Związek Radziecki wystrzelił Sputnika 1 , pierwszego sztucznego satelitę . Ten nieoczekiwany sukces wzbudził obawy i wyobraźnię na całym świecie. Nie tylko pokazał, że Związek Radziecki ma zdolność dostarczania broni jądrowej na odległości międzykontynentalne, ale zakwestionował amerykańskie twierdzenia o wyższości militarnej, gospodarczej i technologicznej. Wystrzelenie przyspieszyło kryzys Sputnika i zapoczątkowało wyścig kosmiczny .

Prezydent John F. Kennedy uważał, że nie tylko w interesie narodowym Stanów Zjednoczonych leży wyższość nad innymi narodami, ale że postrzeganie amerykańskiej potęgi jest co najmniej tak samo ważne jak rzeczywistość. Dlatego nie do zniesienia było dla niego, aby Związek Radziecki był bardziej zaawansowany w dziedzinie eksploracji kosmosu. Był zdeterminowany, aby Stany Zjednoczone konkurowały i szukał wyzwania, które zmaksymalizowałoby ich szanse na wygraną.

Związek Radziecki miał cięższe rakiety nośne, co oznaczało, że Kennedy musiał wybrać cel wykraczający poza możliwości istniejącej generacji rakiet, taki, w którym Stany Zjednoczone i Związek Radziecki startowałyby z równorzędnej pozycji — coś spektakularnego, nawet jeśli nie można tego uzasadnić względami wojskowymi, ekonomicznymi lub naukowymi. Po konsultacjach ze swoimi ekspertami i doradcami wybrał taki projekt: wylądować człowieka na Księżycu i sprowadzić go z powrotem na Ziemię. Ten projekt miał już swoją nazwę: Projekt Apollo .

Wczesną i kluczową decyzją było przyjęcie spotkania na orbicie księżycowej , w ramach którego wyspecjalizowany statek kosmiczny miałby wylądować na powierzchni Księżyca. Statek kosmiczny Apollo miał zatem trzy podstawowe komponenty: moduł dowodzenia (CM) z kabiną dla trzech astronautów i jedyną część, która miała wrócić na Ziemię; moduł serwisowy (SM) zapewniający modułowi dowodzenia napęd, energię elektryczną, tlen i wodę; oraz dwustopniowy moduł księżycowy (LM), który składał się z etapu opadania do lądowania na Księżycu i etapu wznoszenia w celu powrotu astronautów na orbitę księżycową. Ta konfiguracja mogłaby zostać wystrzelona przez rakietę Saturn V , która była wówczas w fazie rozwoju.

Struktura

Pierwsza załoga

Pozycja Astronauta
Dowódca Frank F. Borman II
Drugi i ostatni lot kosmiczny
Pilot modułu dowodzenia James A. Lovell Jr.
Trzeci lot kosmiczny
Pilot modułu księżycowego William A. Anders
Tylko lot kosmiczny

Początkowy przydział załogi Franka Bormana jako dowódcy, Michaela Collinsa jako pilota modułu dowodzenia (CMP) i Williama Andersa jako pilota modułu księżycowego (LMP) do trzeciego lotu Apollo z załogą został oficjalnie ogłoszony 20 listopada 1967 r. Collinsa zastąpił Jim Lovell w lipcu 1968 r., po przepuklinie dysku szyjnego , która wymagała operacji w celu naprawy. Ta załoga była wyjątkowa wśród misji sprzed ery promów kosmicznych , ponieważ dowódca nie był najbardziej doświadczonym członkiem załogi: Lovell latał wcześniej dwukrotnie, na Gemini VII i Gemini XII . Byłby to również pierwszy przypadek dowódcy poprzedniej misji (Lovell, Gemini XII) latającego jako nie-dowódca. Była to również pierwsza misja, w której ponownie zjednoczono członków załogi z poprzedniej misji (Lovell i Borman, Gemini VII).

Od marca 2023 r. Wszyscy trzej astronauci Apollo 8 pozostają przy życiu.

Załoga zapasowa

Pozycja Astronauta
Dowódca Neila A. Armstronga
Pilot modułu dowodzenia Edwin E. Aldrin Jr.
Pilot modułu księżycowego Fred W. Haise Jr.

Przydział załogi rezerwowej Neila Armstronga jako dowódcy, Lovella jako CMP i Buzza Aldrina jako LMP na trzeci lot Apollo z załogą został oficjalnie ogłoszony w tym samym czasie, co główna załoga. Kiedy Lovell został przeniesiony do głównej załogi, Aldrin został przeniesiony do CMP, a Fred Haise został sprowadzony jako rezerwowy LMP. Armstrong później dowodził Apollo  11, z Aldrinem jako LMP i Collinsem jako CMP. Haise służył w rezerwowej załodze Apollo  11 jako LMP i latał na Apollo  13 jako LMP.

Personel pomocniczy

Podczas projektów Mercury i Gemini każda misja miała pierwszą i rezerwową załogę. W przypadku Apollo dodano trzecią załogę astronautów, znaną jako załoga pomocnicza. Załoga pomocnicza utrzymywała plan lotu, listy kontrolne i zasady naziemne misji oraz zapewniała, że ​​załogi główne i rezerwowe zostały poinformowane o wszelkich zmianach. Ekipa wspierająca opracowała procedury w symulatorach, zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych, tak aby załogi podstawowe i rezerwowe mogły je przećwiczyć i opanować podczas szkolenia na symulatorze. W przypadku Apollo  8 ekipa wspierająca składała się z Kena Mattingly'ego , Vance'a Branda i Geralda Carra .

Komunikator kapsułowy (CAPCOM) był astronautą w Centrum Kontroli Misji w Houston w Teksasie , który był jedyną osobą, która komunikowała się bezpośrednio z załogą lotniczą. W przypadku Apollo  8 CAPCOM-ami byli Michael Collins, Gerald Carr, Ken Mattingly, Neil Armstrong, Buzz Aldrin, Vance Brand i Fred Haise.

Zespoły kontroli misji obracały się na trzy zmiany, z których każda była kierowana przez dyrektora lotu. Reżyserami Apollo  8 byli Clifford E. Charlesworth (zespół Zielonych), Glynn Lunney (zespół Czarnych) i Milton Windler (zespół Maroon).

Insygnia misji i znak wywoławczy

Trójkątny kształt insygniów nawiązuje do kształtu Apollo CM. Pokazuje czerwoną cyfrę  8 okrążającą Ziemię i Księżyc, aby odzwierciedlić zarówno numer misji, jak i okołoksiężycowy charakter misji. Na dole ósemki  znajdują się imiona trzech astronautów. Wstępny projekt insygniów został opracowany przez Jima Lovella, który podobno naszkicował go podczas lotu na tylnym siedzeniu samolotu T-38 z Kalifornii do Houston , wkrótce po tym, jak dowiedział się, że Apollo  8 został ponownie wyznaczony jako misja księżycowo-orbitalna.

Załoga chciała nazwać swój statek kosmiczny, ale NASA na to nie pozwoliła. Załoga prawdopodobnie wybrała Columbiad , nazwę gigantycznego działa, które wystrzeliwuje pojazd kosmiczny z powieści Juliusza Verne'a z 1865 roku Z Ziemi na Księżyc . Częściowo z tego powodu Apollo  11 CM został nazwany Columbia .

Przygotowania

Harmonogram misji

20 września 1967 roku NASA przyjęła siedmioetapowy plan misji Apollo, z ostatnim etapem lądowania na Księżycu. Apollo  4 i Apollo  6 były misjami „A”, testami rakiety nośnej Saturn  V przy użyciu bezzałogowego modelu produkcyjnego modułu dowodzenia i obsługi (CSM) z Bloku I (CSM) na orbicie okołoziemskiej. Apollo  5 był misją „B”, testem LM na orbicie okołoziemskiej. Apollo  7, zaplanowany na październik 1968 r., Miał być misją „C”, załogowym lotem CSM na orbitę okołoziemską. Dalsze misje zależały od gotowości LM. Już w maju 1967 roku zdecydowano, że będą co najmniej cztery dodatkowe misje. Apollo  8 został zaplanowany jako misja „D”, test LM na niskiej orbicie okołoziemskiej w grudniu 1968 roku przez Jamesa McDivitta , Davida Scotta i Russella Schweickarta , podczas gdy załoga Bormana miała odbyć misję „E”, bardziej rygorystyczny LM test na eliptycznej średniej orbicie okołoziemskiej jako Apollo  9 na początku 1969 roku. Misja „F” miała przetestować CSM i LM na orbicie księżycowej, a misja „G” byłaby finałem, lądowaniem na Księżycu.

Pierwszy etap AS-503 wznoszony w Budynku Montażu Pojazdów (VAB) 1 lutego 1968 r.

Produkcja LM opóźniła się, a kiedy LM-3 Apollo 8  przybył do Centrum Kosmicznego im . ), a inni doszli do wniosku, że nie ma perspektyw, by LM-3 był gotowy do lotu w 1968 roku. Rzeczywiście, możliwe było, że dostawa przesunie się na luty lub marzec 1969 roku. Postępowanie zgodnie z pierwotnym siedmioetapowym planem oznaczałoby opóźnienie „ D” i kolejnych misji oraz zagrażając celowi programu, jakim było lądowanie na Księżycu przed końcem 1969 roku. George Low , kierownik Biura Programu Statków Kosmicznych Apollo, zaproponował w sierpniu 1968 roku rozwiązanie, które pozwoliłoby utrzymać program na dobrej drodze pomimo opóźnienia LM. Ponieważ następny CSM (oznaczony jako „CSM-103”) byłby gotowy na trzy miesiące przed LM-3, misja obejmująca wyłącznie CSM mogłaby odbyć się w grudniu 1968 r. Zamiast powtarzać lot misji „C” Apollo 7, ten CSM mógłby zostać wysłany aż na Księżyc, z możliwością wejścia na orbitę księżycową i powrotu na Ziemię. Nowa misja pozwoliłaby również NASA przetestować procedury lądowania na Księżycu, które w przeciwnym razie musiałyby poczekać do Apollo 10 , zaplanowanej misji „F”. Oznaczało to również, że można było zrezygnować z misji „E” na średniej orbicie okołoziemskiej. Wynik netto był taki, że tylko misja „D” musiała zostać opóźniona, a plan lądowania na Księżycu w połowie 1969 roku mógł pozostać na osi czasu.   

9 sierpnia 1968 roku Low omówił ten pomysł z Gilruthem, dyrektorem lotów Chrisem Kraftem i dyrektorem operacyjnym załogi lotniczej, Donaldem Slaytonem . Następnie polecieli do Marshall Space Flight Center (MSFC) w Huntsville w stanie Alabama , gdzie spotkali się z dyrektorem KSC Kurtem Debusem , dyrektorem programu Apollo Samuelem C. Phillipsem , Rocco Petrone i Wernherem von Braunem . Kraft uznał tę propozycję za wykonalną z punktu widzenia kontroli lotów; Debus i Petrone zgodzili się, że następny Saturn V, AS-503, może być gotowy do 1 grudnia; a von Braun był przekonany, że problemy z oscylacjami pogo , które dotknęły Apollo  6, zostały naprawione. Prawie każdy starszy menedżer w NASA zgodził się z tą nową misją, powołując się na zaufanie zarówno do sprzętu, jak i personelu, a także możliwość lotu okołoksiężycowego, który zapewni znaczny wzrost morale. Jedyną osobą, którą trzeba było przekonać, był James E. Webb , administrator NASA. Wspierany przez pełne wsparcie swojej agencji, Webb zatwierdził misję. Apollo  8 został oficjalnie zmieniony z misji „D” na misję „C-Prime” na orbicie księżycowej.

Wraz ze zmianą misji Apollo 8 Slayton zapytał McDivitta, czy nadal chce nim latać. McDivitt odrzucił to; jego załoga spędziła dużo czasu przygotowując się do przetestowania LM, a on nadal chciał to zrobić. Następnie Slayton zdecydował się zamienić główne i rezerwowe załogi misji D  i E.  Ta zamiana oznaczała również zamianę statku kosmicznego, co wymagało od załogi Bormana użycia CSM-103, podczas gdy załoga McDivitta użyłaby CSM-104, ponieważ CM-104 nie mógł być gotowy do grudnia. David Scott nie był zadowolony z rezygnacji z CM-103, którego testy ściśle nadzorował, na rzecz CM-104, chociaż oba były prawie identyczne, a Anders był mniej niż entuzjastycznie nastawiony do bycia LMP podczas lotu bez LM. Zamiast tego, aby statek kosmiczny miał odpowiednią wagę i równowagę, Apollo  8 miałby przewozić artykuł testowy LM, model wzorcowy LM-3.

Dodatkową presję na program Apollo, aby osiągnął cel lądowania w 1969 r., wywarła misja Związku Radzieckiego Zond  5 , która przeleciała kilka żywych stworzeń, w tym rosyjskich żółwi , w cislunarnej pętli wokół Księżyca i zwróciła je na Ziemię 21 września. W NASA i prasie pojawiły się spekulacje, że mogą przygotowywać się do wystrzelenia kosmonautów na podobną misję okołoksiężycową przed końcem 1968 r. W połączeniu z tymi obawami, amerykańskie satelity rozpoznawcze zaobserwowały, jak makieta N1 została przetoczona na platformę na Bajkonurze w listopadzie 1967 r., z większa aktywność w 1968 r.

Montaż i łączenie statku kosmicznego 103 z pojazdem startowym AS-503 w VAB dla  misji Apollo 8

Załogę Apollo 8, która obecnie mieszka w kwaterach załogi w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego, odwiedził Charles Lindbergh i jego żona Anne Morrow Lindbergh w noc poprzedzającą start. Rozmawiali o tym, jak przed lotem w 1927 roku Lindbergh użył kawałka sznurka do zmierzenia na globusie odległości z Nowego Jorku do Paryża i na tej podstawie obliczył paliwo potrzebne do lotu. Suma, którą miał przy sobie, stanowiła jedną dziesiątą ilości, jaką Saturn V spalałby w każdej sekundzie. Następnego dnia Lindberghowie obserwowali start Apollo  8 z pobliskiej wydmy.

Przeprojektowanie Saturna V

Rakieta Saturn V używana przez Apollo  8 została oznaczona jako AS-503 lub model „03rd” rakiety Saturn  V („5”) do użycia w programie Apollo-Saturn („AS”). Kiedy została wzniesiona w budynku montażu pojazdów 20 grudnia 1967 r., Sądzono, że rakieta zostanie wykorzystana do lotu próbnego na orbicie okołoziemskiej bez załogi, z modułem dowodzenia i obsługi płyty wzorcowej. Apollo  6 miał kilka poważnych problemów podczas lotu w kwietniu 1968 r., W tym poważne oscylacje pogo podczas pierwszego stopnia, dwie awarie silnika drugiego stopnia i trzeci stopień, który nie zapalił się ponownie na orbicie. Bez zapewnień, że problemy te zostały naprawione, administratorzy NASA nie mogli uzasadnić ryzyka misji z załogą, dopóki dodatkowe loty testowe bez załogi nie udowodnią, że Saturn V jest gotowy.

Zespoły z MSFC zabrały się do pracy nad problemami. Głównym problemem była oscylacja pogo, która nie tylko utrudniałaby działanie silnika, ale mogłaby wywierać znaczne siły przeciążenia na załogę. Grupa zadaniowa złożona z wykonawców, przedstawicieli agencji NASA i naukowców z MSFC doszła do wniosku, że silniki wibrują z częstotliwością podobną do częstotliwości, z jaką wibrował sam statek kosmiczny, powodując efekt rezonansu, który wywołał oscylacje w rakiecie. Zainstalowano system wykorzystujący hel do pochłaniania niektórych z tych wibracji.

Apollo 8 na szczycie Saturna  V wytaczany na platformę 39A na szczycie transportera gąsienicowego

Równie ważna była awaria trzech silników podczas lotu. Naukowcy szybko ustalili, że nieszczelny przewód paliwowy wodoru pękł pod wpływem próżni, powodując utratę ciśnienia paliwa w drugim silniku. Kiedy automatyczne odcięcie próbowało zamknąć zawór ciekłego wodoru i wyłączyć silnik drugi, przypadkowo wyłączył ciekły tlen silnika trzeciego z powodu nieprawidłowego połączenia. W rezultacie silnik trzeci uległ awarii w ciągu jednej sekundy od wyłączenia silnika drugiego. Dalsze dochodzenie ujawniło ten sam problem w silniku trzeciego stopnia - wadliwy przewód zapłonowy. Zespół zmodyfikował przewody zapalnika i przewody paliwowe, mając nadzieję na uniknięcie podobnych problemów podczas przyszłych startów.

Zespoły przetestowały swoje rozwiązania w sierpniu 1968 roku w MSFC. Saturn Stage IC został wyposażony w urządzenia amortyzujące, aby zademonstrować rozwiązanie problemu oscylacji pogo, podczas gdy Saturn Stage II został wyposażony w zmodyfikowane przewody paliwowe, aby zademonstrować ich odporność na wycieki i pęknięcia w warunkach próżni. Gdy administratorzy NASA byli przekonani, że problemy zostały rozwiązane, wyrazili zgodę na misję załogową przy użyciu AS-503.

Statek kosmiczny Apollo 8 został umieszczony na szczycie rakiety 21 września, a rakieta pokonała powolną 3-milową (4,8 km) podróż do platformy startowej na szczycie jednego z dwóch masywnych transporterów gąsienicowych NASA 9 października. Testy trwały przez cały  czas grudnia do dnia poprzedzającego start, w tym różne poziomy testów gotowości od  5 do 11 grudnia. Ostateczne testy modyfikacji mających na celu rozwiązanie problemów związanych z oscylacją pogo, pękniętymi przewodami paliwowymi i złymi przewodami zapłonowymi odbyły się 18 grudnia, trzy dni przed planowanym startem początek.

Misja

Podsumowanie parametrów

Profil misji

Jako pierwszy statek kosmiczny z załogą, który okrążał więcej niż jedno ciało niebieskie,  profil Apollo 8 miał dwa różne zestawy parametrów orbity, oddzielone manewrem iniekcji przezksiężycowej. Misje księżycowe Apollo rozpoczynałyby się od nominalnej okrągłej orbity parkingowej Ziemi o długości 100 mil morskich (185,2 km). Apollo  8 został wystrzelony na początkową orbitę z apogeum 99,99 mil morskich (185,18 km) i perygeum 99,57 mil morskich (184,40 km), z nachyleniem 32,51 ° do równika i okresem orbitalnym 88,19 minut. Odpowietrzanie paliwa zwiększyło apogeum o 6,4 mil morskich (11,9 km) w ciągu 2  godzin, 44 minut i 30 sekund spędzonych na orbicie parkingowej.

Następnie przez księżycowy wtrysk (TLI) spalił trzeci stopień S-IVB przez 318 sekund, przyspieszając moduł dowodzenia i obsługi o masie 63 650 funtów (28 870 kg) oraz artykuł testowy LM o masie 19 900 funtów (9 000 kg) z prędkości orbitalnej 25 567 stóp na sekundę (7793 m / s) do prędkości wtrysku 35 505 stóp / s (10 822 m / s), co ustanowiło rekord największej prędkości względem Ziemi, jaką kiedykolwiek podróżował człowiek. Ta prędkość była nieco mniejsza niż prędkość ucieczki Ziemi wynosząca 36 747 stóp na sekundę (11 200 m / s), ale umieściła Apollo  8 na wydłużonej eliptycznej orbicie okołoziemskiej, wystarczająco blisko Księżyca, aby mógł zostać przechwycony przez grawitację Księżyca.

Standardowa orbita księżycowa dla misji Apollo została zaplanowana jako nominalna orbita kołowa o długości 60 mil morskich (110 km) nad powierzchnią Księżyca. Początkowe wstawienie orbity księżycowej było elipsą z peryluną 60,0 mil morskich (111,1 km) i apolunem 168,5 mil morskich (312,1 km), przy nachyleniu 12 ° od równika księżycowego. Został on następnie zakreślony na 60,7 na 59,7 mil morskich (112,4 na 110,6 km), z okresem orbitalnym 128,7 minut. Stwierdzono , że wpływ koncentracji masy Księżyca („maskon”) na orbicie jest większy niż początkowo przewidywano; w ciągu dziesięciu orbit księżycowych trwających dwadzieścia godzin odległość orbitalna została zaburzona do 63,6 na 58,6 mil morskich (117,8 na 108,5 km).

Apollo 8 osiągnął maksymalną odległość od Ziemi 203 752 mil morskich (234 474 mil ustawowych; 377 349 kilometrów).

Start i zastrzyk transksiężycowy

Start Apollo 8

Apollo 8 został wystrzelony o godzinie 12:51:00 UTC (07:51:00 wschodniego czasu standardowego ) 21 grudnia 1968 roku, wykorzystując trzy stopnie Saturna V do osiągnięcia orbity okołoziemskiej. Pierwszy stopień S-IC wylądował na Oceanie Atlantyckim na 30 °12′N 74°7′W / 30,200°N 74,117°W / 30.200; -74.117 ( Uderzenie Apollo 8 S-IC ) , a drugi stopień S-II na 31°50′N 37°17′W / 31,833°N 37,283°W / 31,833; -37,283 ( Uderzenie Apollo 8 S-II ) . Trzeci stopień S -IVB wstrzyknął statek na orbitę ziemską i pozostał podłączony, aby wykonać spalanie TLI, które skierowałoby statek kosmiczny na trajektorię do Księżyca.

Gdy pojazd dotarł na orbitę ziemską, zarówno załoga, jak i kontrolerzy lotów z Houston spędzili następne 2  godziny i 38 minut sprawdzając, czy statek kosmiczny jest sprawny i gotowy do TLI. Właściwe działanie trzeciego stopnia rakiety S-IVB było kluczowe, aw ostatnim teście bez załogi nie udało się ponownie zapalić tego spalania. Collins był pierwszym CAPCOM na służbie i 2  godziny, 27 minut i 22 sekundy po starcie nadał przez radio: „Apollo  8. You are Go for TLI”. Komunikat ten oznaczał, że Kontrola Misji wydała oficjalne pozwolenie Apollo  8 na lot na Księżyc. Silnik S-IVB zapalił się na czas i wykonał spalanie TLI perfekcyjnie. W ciągu następnych pięciu minut prędkość statku kosmicznego wzrosła z 7600 do 10800 metrów na sekundę (25 000 do 35 000 stóp / s).

Po tym, jak S-IVB skierował misję na kurs na Księżyc, moduły dowodzenia i obsługi (CSM), pozostały  statek kosmiczny Apollo 8, oddzieliły się od niego. Następnie załoga obróciła statek kosmiczny, aby sfotografować zużyty etap, a następnie ćwiczyła z nim latanie w szyku. Gdy załoga obracała statek kosmiczny, po raz pierwszy ujrzała Ziemię, gdy się od niej oddalała – był to pierwszy raz, kiedy ludzie obejrzeli całą Ziemię naraz. Borman zaniepokoił się, że S-IVB przebywa zbyt blisko CSM i zasugerował Kontroli Misji, aby załoga wykonała manewr separacji. Kontrola misji najpierw zasugerowała skierowanie statku kosmicznego w kierunku Ziemi i użycie silników odrzutowych małego systemu kontroli reakcji (RCS) na module serwisowym (SM), aby dodać 1,1 stopy / s (0,34 m / s) do ich prędkości z dala od Ziemi, ale Borman to zrobił nie chcą stracić z oczu S-IVB. Po dyskusji załoga i Centrum Kontroli Misji zdecydowały się spalić w kierunku Ziemi, aby zwiększyć prędkość, ale zamiast tego z prędkością 7,7 ft / s (2,3 m / s). Czas potrzebny na przygotowanie i wykonanie dodatkowego wypalenia spowodował, że załoga spóźniła się o godzinę z zadaniami na pokładzie.

Stopień rakiety Apollo 8 S-IVB wkrótce po separacji

Pięć godzin po starcie, kontrola misji wysłała polecenie do S-IVB, aby wypuścił pozostałe paliwo, zmieniając jego trajektorię. S-IVB, z dołączonym artykułem testowym, nie stanowił dalszego zagrożenia dla Apollo  8, minął orbitę Księżyca i wszedł na orbitę słoneczną o wymiarach 0,99 na 0,92 jednostki astronomicznej (148 na 138  Gm ) z nachyleniem 23,47° od płaszczyzny równika Ziemi, a okres obiegu wynosi 340,80 dni. Stał się opuszczonym obiektem i będzie krążył wokół Słońca przez wiele lat, jeśli nie zostanie odzyskany.

Załoga Apollo 8 była pierwszym człowiekiem, który przeszedł przez pasy promieniowania Van Allena , rozciągające się na odległość do 15 000 mil (24 000 km) od Ziemi. Naukowcy przewidzieli, że szybkie przejście przez pasy przy dużej prędkości statku kosmicznego spowodowałoby dawkę promieniowania nie większą niż prześwietlenie klatki piersiowej lub 1 miligram (mGy; w ciągu roku przeciętny człowiek otrzymuje dawkę od 2 do 3 mGy). . Aby rejestrować rzeczywiste dawki promieniowania, każdy członek załogi nosił osobisty dozymetr promieniowania , który przesyłał dane na Ziemię, a także trzy pasywne dozymetry filmowe, które pokazywały skumulowane promieniowanie doświadczane przez załogę. Pod koniec misji członkowie załogi doświadczyli średniej dawki promieniowania 1,6 mGy.    

Trajektoria Księżyca

Głównym zadaniem Lovella jako pilota modułu dowodzenia był nawigator . Chociaż kontrola misji normalnie wykonywała wszystkie rzeczywiste obliczenia nawigacyjne, konieczne było posiadanie członka załogi biegłego w nawigacji, aby załoga mogła wrócić na Ziemię w przypadku utraty łączności z kontrolą misji. Lovell nawigował na podstawie obserwacji gwiazd za pomocą sekstantu wbudowanego w statek kosmiczny, mierzącego kąt między gwiazdą a horyzontem Ziemi (lub Księżyca) . Zadanie to było utrudnione przez dużą chmurę szczątków wokół statku kosmicznego, która utrudniała rozróżnienie gwiazd.

Po siedmiu godzinach misji załoga spóźniła się o około 1  godzinę i 40 minut z planem lotu z powodu problemów z oddalaniem się od S-IVB i zasłoniętych obserwacji gwiazd przez Lovella. Załoga umieściła statek kosmiczny w trybie pasywnej kontroli termicznej (PTC), zwanej również „rolowaniem grilla”, w którym statek kosmiczny obracał się mniej więcej raz na godzinę wokół swojej długiej osi, aby zapewnić równomierne rozprowadzanie ciepła na powierzchni statku kosmicznego. W bezpośrednim świetle słonecznym części zewnętrznej powierzchni statku kosmicznego mogłyby nagrzać się do ponad 200 ° C (392 ° F), podczas gdy części w cieniu miałyby temperaturę -100 ° C (-148 ° F). Te temperatury mogą spowodować pęknięcie osłony termicznej i pęknięcie przewodów paliwowych. Ponieważ niemożliwe było uzyskanie idealnego przechyłu, statek kosmiczny wymiótł stożek podczas obracania się. Załoga musiała dokonywać drobnych korekt co pół godziny, ponieważ wzór stożka stawał się coraz większy.

Pierwsze wykonane przez człowieka zdjęcie całego dysku Ziemi , prawdopodobnie sfotografowane przez Williama Andersa . Ameryka Południowa jest widoczna w dolnej połowie.

Pierwsza korekta kursu nastąpiła po jedenastu godzinach lotu. Załoga nie spała od ponad 16 godzin. Przed startem NASA zdecydowała, że ​​przynajmniej jeden członek załogi powinien być cały czas przytomny, aby poradzić sobie z problemami, które mogą się pojawić. Borman rozpoczął pierwszą zmianę snu, ale miał trudności ze snem z powodu ciągłej rozmowy radiowej i mechanicznych hałasów. Testy naziemne wykazały, że silnik roboczego układu napędowego (SPS) miał niewielką szansę na eksplozję, gdy był spalany przez długi czas, chyba że jego komora spalania została najpierw „pokryta” przez spalenie silnika przez krótki czas. To pierwsze wypalenie korekcyjne trwało tylko 2,4 sekundy i dodało około 20,4 ft / s (6,2 m / s) prędkości w przód (w kierunku jazdy). Ta zmiana była mniejsza niż planowana 24,8 ft / s (7,6 m / s) z powodu pęcherzyka helu w przewodach utleniacza , co spowodowało nieoczekiwanie niskie ciśnienie paliwa. Załoga musiała użyć małych silników odrzutowych RCS, aby nadrobić braki. Dwie późniejsze planowane poprawki w połowie kursu zostały anulowane, ponieważ trajektoria Apollo  8 została uznana za idealną.

Około godziny po rozpoczęciu zmiany snu Borman uzyskał pozwolenie od kontroli naziemnej na zażycie pigułki nasennej Seconal . Pigułka miała niewielki wpływ. Borman w końcu zasnął, a potem obudził się chory. Wymiotował dwa razy i miał atak biegunki; to pozostawiło statek kosmiczny pełen małych kulek wymiocin i kału, które załoga oczyściła tak dobrze, jak tylko mogła. Borman początkowo nie chciał, aby wszyscy wiedzieli o jego problemach zdrowotnych, ale Lovell i Anders chcieli poinformować o tym kontrolę misji. Załoga zdecydowała się użyć urządzenia do przechowywania danych (DSE), które może nagrywać nagrania głosowe i telemetrię i przesyłać je do kontroli misji z dużą prędkością. Po nagraniu opisu choroby Bormana poprosili kontrolę misji o sprawdzenie nagrania, stwierdzając, że „chcą ocenić komentarze głosowe”.

Załoga Apollo 8 i personel medyczny Kontroli Misji zorganizowali konferencję, korzystając z niezamieszkałej sterowni na drugim piętrze (w Houston były dwa identyczne pokoje kontrolne, na drugim i trzecim piętrze, z których tylko jeden był używany podczas misji). Uczestnicy konferencji doszli do wniosku, że nie ma się czym martwić i że choroba Bormana była albo 24-godzinną grypą , jak sądził Borman, albo reakcją na pigułkę nasenną. Badacze są obecnie przekonani, że cierpiał na syndrom adaptacji do przestrzeni kosmicznej , który dotyka około jednej trzeciej astronautów podczas ich pierwszego dnia w kosmosie, gdy ich układ przedsionkowy przystosowuje się do stanu nieważkości . Syndrom adaptacji kosmicznej nie występował na poprzednich statkach kosmicznych ( Merkury i Gemini ), ponieważ ci astronauci nie mogli swobodnie poruszać się w małych kabinach tych statków kosmicznych. Zwiększona przestrzeń kabiny w module dowodzenia Apollo zapewniła astronautom większą swobodę ruchów, przyczyniając się do objawów choroby kosmicznej Bormana, a później astronauty Rusty'ego Schweickarta podczas Apollo  9.

Kadr z filmu przedstawiającego załogę zrobionego podczas orbitowania wokół Księżyca. Frank Borman jest w centrum.

Faza rejsu była względnie spokojną częścią lotu, z wyjątkiem sprawdzenia przez załogę, czy statek kosmiczny jest sprawny i czy jest na kursie. W tym czasie NASA zaplanowała transmisję telewizyjną na 31 godzin po starcie. Załoga Apollo  8 użyła 2-kilogramowej (4,4 funta) kamery, która nadawała tylko w czerni i bieli , używając tuby Vidicon . Aparat miał dwa obiektywy , bardzo szerokokątny (160°) i teleobiektyw (9°) .

Podczas tej pierwszej transmisji załoga oprowadziła statek kosmiczny i próbowała pokazać, jak Ziemia pojawiła się z kosmosu. Jednak trudności z wycelowaniem obiektywu wąskokątnego bez pomocy monitora, aby pokazać, na co patrzy, uniemożliwiły pokazanie Ziemi. Dodatkowo bez odpowiednich filtrów obraz Ziemi został nasycony jakimkolwiek jasnym źródłem. W końcu cała załoga mogła pokazać ludziom obserwującym Ziemię, że to jasna plama. Po 17 minutach nadawania, obrót statku kosmicznego sprawił, że antena o dużym wzmocnieniu zniknęła z pola widzenia stacji odbiorczych na Ziemi i zakończyły transmisję, a Lovell życzył swojej matce wszystkiego najlepszego.

Do tego czasu załoga całkowicie zrezygnowała z planowanych zmian snu. Lovell poszedł spać 32+12 godziny do lotu – trzy i pół godziny wcześniej niż planował. Chwilę później Anders również poszedł spać po zażyciu tabletki nasennej. Załoga nie była w stanie zobaczyć Księżyca przez większą część rejsu. Dwa czynniki sprawiły, że Księżyc był prawie niemożliwy do zobaczenia z wnętrza statku kosmicznego: trzy z pięciu okien zaparowały z powodu odgazowanych olejów z uszczelniacza silikonowego oraz położenie wymagane do pasywnej kontroli termicznej. Dopiero gdy załoga znalazła się za Księżycem, mogli go zobaczyć po raz pierwszy.

Apollo 8 wyemitował drugą transmisję telewizyjną po 55 godzinach lotu. Tym razem załoga zamontowała filtry przeznaczone dla aparatów fotograficznych, aby móc uzyskać zdjęcia Ziemi przez teleobiektyw. Chociaż trudno było wycelować, ponieważ musieli manewrować całym statkiem kosmicznym, załoga była w stanie przesłać z powrotem na Ziemię pierwsze telewizyjne zdjęcia Ziemi. Załoga spędziła transmisję opisując Ziemię, to, co było widoczne i kolory, które widzieli. Transmisja trwała 23 minuty.

Księżycowa strefa wpływów

To zdjęcie Księżyca zostało zrobione z Apollo  8 w punkcie powyżej 70 stopni długości geograficznej wschodniej.

Po około 55 godzinach i 40 minutach lotu i 13 godzin przed wejściem na orbitę księżycową załoga Apollo  8 jako pierwsi ludzie weszli w grawitacyjną sferę wpływów innego ciała niebieskiego. Innymi słowy, wpływ siły grawitacyjnej Księżyca na Apollo  8 stał się silniejszy niż na Ziemię. W tym czasie Apollo  8 znajdował się 38 759 mil (62 377 km) od Księżyca i miał prędkość 3990 ft/s (1220 m/s) względem Księżyca. Ten historyczny moment był mało interesujący dla załogi, ponieważ wciąż obliczali swoją trajektorię względem platformy startowej w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego. Kontynuowaliby to, dopóki nie wykonaliby ostatniej korekty kursu w połowie, przełączając się na układ odniesienia oparty na idealnej orientacji dla drugiego spalania silnika, który wykonaliby na orbicie księżycowej.

Ostatnim ważnym wydarzeniem przed wprowadzeniem Księżyca na orbitę (LOI) była druga korekta w połowie kursu. Był w ruchu wstecznym (w kierunku przeciwnym do kierunku podróży) i spowolnił statek kosmiczny o 2,0 ft / s (0,61 m / s), skutecznie zmniejszając najbliższą odległość, na jakiej statek kosmiczny minąłby Księżyc. Dokładnie 61 godzin po starcie, około 24 200 mil (38 900 km) od Księżyca, załoga spaliła RCS na 11 sekund. Minęliby teraz 71,7 mil (115,4 km) od powierzchni Księżyca .

Po 64 godzinach lotu załoga zaczęła przygotowywać się do wprowadzenia na orbitę księżycową  1 (LOI-1). Manewr ten musiał być wykonany perfekcyjnie, a ze względu na mechanikę orbity musiał znajdować się po drugiej stronie Księżyca, poza kontaktem z Ziemią. Po tym, jak Kontrola Misji została zapytana o decyzję „ go/no go ”, załodze powiedziano po 68 godzinach, że są w ruchu i „jeżdżą na najlepszym ptaku, jakiego możemy znaleźć”. Lovell odpowiedział: „Do zobaczenia po drugiej stronie” i po raz pierwszy w historii ludzie podróżowali za Księżycem i poza kontaktem radiowym z Ziemią.

Na dziesięć minut przed LOI-1 załoga rozpoczęła ostatnią kontrolę systemów statku kosmicznego i upewniła się, że każdy przełącznik znajduje się we właściwej pozycji. W tym czasie w końcu dostali pierwsze przebłyski Księżyca. Przelatywali nad nieoświetloną stroną i to właśnie Lovell zobaczył pierwsze promienie słoneczne ukośnie oświetlające powierzchnię Księżyca. Oparzenie LOI było oddalone o zaledwie dwie minuty, więc załoga miała niewiele czasu na podziwianie widoku.

Orbita księżycowa

SPS został zapalony 69 godzin, 8  minut i 16 sekund po starcie i płonął przez 4  minuty i 7  sekund, umieszczając statek kosmiczny Apollo  8 na orbicie wokół Księżyca. Załoga opisała oparzenie jako najdłuższe cztery minuty w ich życiu. Gdyby oparzenie nie trwało dokładnie tyle czasu, statek kosmiczny mógłby wylądować na wysoce eliptycznej orbicie księżycowej lub nawet zostać wyrzucony w kosmos. Gdyby trwało to zbyt długo, mogliby uderzyć w Księżyc. Po upewnieniu się, że statek kosmiczny działa, w końcu mieli okazję spojrzeć na Księżyc, wokół którego będą krążyć przez następne 20 godzin.

Na Ziemi kontrola misji nadal czekała. Gdyby załoga nie spaliła silnika lub spalenie nie trwało przez planowany czas, załoga pojawiłaby się wcześnie zza Księżyca. Dokładnie w obliczonym momencie odebrano sygnał ze statku kosmicznego, wskazujący, że znajduje się on na orbicie wokół Księżyca o wymiarach 193,3 na 69,5 mili (311,1 na 111,8 km).

Po zgłoszeniu stanu statku kosmicznego Lovell podał pierwszy opis wyglądu powierzchni Księżyca:

Księżyc jest zasadniczo szary, bezbarwny; wygląda jak tynk paryski lub coś w rodzaju szarawego piasku na plaży. Widzimy sporo szczegółów. Morze Żyzności nie wyróżnia się tutaj tak dobrze, jak na Ziemi. Nie ma tak dużego kontrastu między tym a otaczającymi kraterami. Wszystkie kratery są zaokrąglone. Jest ich całkiem sporo, niektóre są nowsze. Wiele z nich wygląda – szczególnie te okrągłe – jak po uderzeniu meteorytem lub jakimś pociskiem. Langrenus to dość ogromny krater; ma centralny stożek. Ściany krateru są tarasowane, około sześciu lub siedmiu różnych tarasów w dół.

Fragment niewidocznej strony Księżyca widziany z Apollo  8

Lovell dalej opisywał teren, nad którym przelatywali. Jednym z głównych zadań załogi było rozpoznanie planowanych przyszłych lądowisk na Księżycu, zwłaszcza jednego w Mare Tranquillitatis  , które było planowane jako lądowisko Apollo 11. Czas startu Apollo  8 został wybrany tak, aby zapewnić najlepsze warunki oświetleniowe do zbadania tego miejsca. Kamera filmowa została ustawiona w jednym z okien statku kosmicznego, aby rejestrować jedną klatkę na sekundę Księżyca poniżej. Bill Anders spędził większość następnych 20 godzin, robiąc jak najwięcej zdjęć obiektów będących przedmiotem zainteresowania. Do końca misji załoga wykonała ponad osiemset fotografii 70 mm i 700 stóp (210 m) kliszy filmowej 16 mm.

Przez całą godzinę, kiedy statek kosmiczny był w kontakcie z Ziemią, Borman pytał, jak wyglądają dane dla SPS. Chciał się upewnić, że silnik działa iw razie potrzeby można go użyć do wcześniejszego powrotu na Ziemię. Poprosił również, aby otrzymali decyzję „go/no go”, zanim przejdą za Księżycem na każdej orbicie.

Gdy pojawili się ponownie na drugim przejściu przed Księżycem, załoga ustawiła sprzęt do transmisji widoku powierzchni Księżyca. Anders opisał kratery, nad którymi przelatywali. Pod koniec tej drugiej orbity wykonali 11-sekundowe spalenie LOI-2 SPS, aby zakreślić orbitę do 70,0 na 71,3 mil (112,7 na 114,7 km).

Przez następne dwie orbity załoga kontynuowała sprawdzanie statku kosmicznego oraz obserwowanie i fotografowanie Księżyca. Podczas trzeciego przejścia Borman odczytał krótką modlitwę za swój kościół. Miał uczestniczyć w nabożeństwie w kościele episkopalnym św. Krzysztofa w pobliżu Seabrook w Teksasie , ale z powodu  lotu Apollo 8 nie mógł w nim uczestniczyć. Rod Rose, parafianin i inżynier z Mission Control, zasugerował, aby Borman przeczytał modlitwę, którą można nagrać, a następnie odtworzyć podczas nabożeństwa.

Wschód Ziemi

Kiedy statek kosmiczny wyszedł zza Księżyca w swoim czwartym przejściu przez front, załoga po raz pierwszy w historii ludzkości osobiście była świadkiem „Wschodu Ziemi”. Należący do NASA Lunar Orbiter 1 wykonał pierwsze zdjęcie wschodu Ziemi z okolic Księżyca 23 sierpnia 1966 roku. Anders ujrzał Ziemię wyłaniającą się zza księżycowego horyzontu i w podnieceniu zawołał pozostałych, robiąc czarno-białe zdjęcie. sfotografować, jak to zrobił. Anders poprosił Lovella o kolorowy film, a następnie zrobił Earthrise , słynne kolorowe zdjęcie, które później zostało wybrane przez magazyn Life jako jedno ze stu zdjęć stulecia.

Ze względu na synchroniczny obrót Księżyca wokół Ziemi, wschód Ziemi nie jest ogólnie widoczny z powierzchni Księżyca. Dzieje się tak dlatego, że patrząc z dowolnego miejsca na powierzchni Księżyca, Ziemia pozostaje mniej więcej w tej samej pozycji na niebie księżycowym, nad lub pod horyzontem. Wschód Ziemi jest generalnie widoczny tylko podczas orbitowania wokół Księżyca oraz w wybranych miejscach na powierzchni w pobliżu krawędzi Księżyca , gdzie libracja przenosi Ziemię nieco powyżej i poniżej horyzontu księżycowego.

Czytanie Apollo 8 Genesis

Anders nadal robił zdjęcia, podczas gdy Lovell przejął kontrolę nad statkiem kosmicznym, aby Borman mógł odpocząć. Pomimo trudności związanych z odpoczynkiem w ciasnym i hałaśliwym statku kosmicznym, Borman był w stanie spać przez dwie orbity, budząc się okresowo, aby zadawać pytania dotyczące ich statusu. Borman obudził się w pełni, gdy zaczął słyszeć, jak jego koledzy z załogi popełniają błędy. Zaczynali nie rozumieć pytań i musieli prosić o powtórzenie odpowiedzi. Borman zdał sobie sprawę, że wszyscy byli bardzo zmęczeni nieprzespaną nocą przez ponad trzy dni. Kazał Andersowi i Lovellowi się trochę przespać, a resztę planu lotu dotyczącą obserwacji Księżyca dokończyć. Anders początkowo protestował, mówiąc, że wszystko w porządku, ale Borman nie dał się przekonać. Anders ostatecznie zgodził się pod warunkiem, że Borman ustawi aparat tak, aby nadal wykonywał automatyczne zdjęcia Księżyca. Borman pamiętał również, że planowana była druga transmisja telewizyjna, a ponieważ spodziewano się, że ogląda ją tak wiele osób, chciał, aby załoga była czujna. Przez następne dwie orbity Anders i Lovell spali, podczas gdy Borman siedział za sterem.

Okrążając Księżyc po raz dziewiąty, astronauci rozpoczęli drugą transmisję telewizyjną. Borman przedstawił załogę, a następnie każdy mężczyzna przedstawił swoje wrażenia z powierzchni Księżyca i tego, jak to jest krążyć wokół Księżyca. Borman opisał to jako „ogromną, samotną, odrażającą przestrzeń niczego”. Następnie, po rozmowie o tym, nad czym lecą, Anders powiedział, że załoga ma wiadomość dla wszystkich na Ziemi. Każdy mężczyzna na pokładzie przeczytał fragment biblijnej historii stworzenia z Księgi Rodzaju . Borman zakończył transmisję, życząc Wesołych Świąt wszystkim na Ziemi. Jego wiadomość zdawała się podsumowywać odczucia wszystkich trzech członków załogi z ich punktu obserwacyjnego na orbicie księżycowej. Borman powiedział: „A od załogi Apollo  8 kończymy dobrą nocą, powodzenia, Wesołych Świąt i niech Bóg błogosławi was wszystkich - wszystkich na dobrej Ziemi”.

Jedynym zadaniem jakie pozostało załodze w tym momencie było wykonanie zastrzyku przez Ziemię (TEI), który zaplanowano na 2+12 godziny po zakończeniu transmisji telewizyjnej. TEI było najbardziej krytycznym oparzeniem podczas lotu, ponieważ jakakolwiek awaria SPS spowodowałaby, że załoga znalazłaby się na orbicie księżycowej, z niewielką szansą na ucieczkę. Podobnie jak w przypadku poprzedniego poparzenia, załoga musiała wykonać manewr nad niewidoczną stroną Księżyca, poza kontaktem z Ziemią. Oparzenie nastąpiło dokładnie na czas. Dane telemetryczne statku kosmicznego zostały odzyskane, gdy ponownie wyłonił się zza Księżyca po 89 godzinach, 28 minutach i 39 sekundach, dokładnie obliczonym czasie. Kiedy kontakt głosowy został odzyskany, Lovell ogłosił: „Proszę informować, że jest Święty Mikołaj ”, na co Ken Mattingly, obecny CAPCOM, odpowiedział: „Zgadza się, jesteście najlepszymi, którzy powinni wiedzieć”. Sonda rozpoczęła swoją podróż powrotną na Ziemię 25 grudnia, w Boże Narodzenie .

Nieplanowane ręczne wyrównanie

Później Lovell wykorzystał trochę bezczynności na wykonanie kilku obserwacji nawigacyjnych, manewrując modułem w celu wyświetlenia różnych gwiazd za pomocą klawiatury komputera . Przypadkowo wymazał część pamięci komputera, co spowodowało, że inercyjna jednostka pomiarowa (IMU) zawierała dane wskazujące, że moduł znajdował się w tej samej orientacji względnej, w jakiej znajdował się przed startem; następnie IMU uruchomił silniki odrzutowe, aby „skorygować” położenie modułu.

Gdy załoga zdała sobie sprawę, dlaczego komputer zmienił położenie modułu, zdała sobie sprawę, że będzie musiała ponownie wprowadzić dane, aby poinformować komputer o rzeczywistej orientacji modułu. Dziesięć minut zajęło Lovellowi ustalenie właściwych liczb, użycie silników odrzutowych do wyrównania gwiazd Rigel i Syriusz , a kolejne 15 minut zajęło wprowadzenie poprawionych danych do komputera. Szesnaście miesięcy później, podczas misji Apollo  13 , Lovell musiałby wykonać podobną ręczną zmianę ustawienia w bardziej krytycznych warunkach po wyłączeniu IMU modułu w celu oszczędzania energii.

Rejs z powrotem na Ziemię i ponowne wejście

Białe smugi światła z jasnymi plamami po prawej stronie wypełniają dolną część kadru.  Większa, zabarwiona na żółto kula ze smugą znajduje się na środku kadru.  Tłem jest czarna przestrzeń.
Reentry, 27 grudnia 1968, sfotografowany z KC-135 Stratotanker na wysokości 40 000 stóp

Rejs powrotny na Ziemię był głównie czasem dla załogi na relaks i monitorowanie statku kosmicznego. Tak długo, jak specjaliści od trajektorii obliczyli wszystko poprawnie, statek kosmiczny wszedłby ponownie w atmosferę ziemską dwa i pół dnia po TEI i rozbiłby się na Pacyfiku.

W Boże Narodzenie po południu ekipa wyemitowała piątą transmisję telewizyjną. Tym razem oprowadzili statek kosmiczny, pokazując, jak astronauta żył w kosmosie. Kiedy skończyli nadawać, znaleźli w szafce na żywność mały prezent od Slaytona: prawdziwy obiad z indyka z farszem, w takim samym opakowaniu, jakie otrzymali żołnierze w Wietnamie.

Kolejną niespodzianką Slaytona był prezent w postaci trzech miniaturowych butelek brandy , które Borman kazał załodze zostawić w spokoju do czasu wylądowania. Pozostały nieotwarte, nawet lata po locie. Były też drobne upominki dla załogi od ich żon. Następnego dnia, około 124 godzin po rozpoczęciu misji, szósta i ostatnia transmisja telewizyjna pokazała najlepsze obrazy wideo Ziemi podczas misji podczas czterominutowej transmisji. Po dwóch spokojnych dniach załoga przygotowywała się do powrotu. Komputer kontrolował powrót, a wszystko, co załoga musiała zrobić, to ustawić statek kosmiczny we właściwej pozycji, z tępym końcem do przodu. W przypadku awarii komputera Borman był gotowy do przejęcia.

Załoga Apollo 8 przemawia do załogi USS Yorktown po udanym wodowaniu i wydobyciu

Oddzielenie od modułu serwisowego przygotowało moduł dowodzenia do ponownego wejścia, odsłaniając osłonę termiczną i zrzucając niepotrzebną masę. Zgodnie z planem moduł serwisowy spłonąłby w atmosferze. Sześć minut przed uderzeniem w szczyt atmosfery załoga zobaczyła Księżyc wschodzący nad ziemskim horyzontem, tak jak obliczyli specjaliści od trajektorii. Gdy moduł uderzył w cienką atmosferę zewnętrzną, załoga zauważyła, że ​​na zewnątrz zrobiło się mglisto, gdy wokół sondy utworzyła się świecąca plazma . Statek kosmiczny zaczął zwalniać, a opóźnienie osiągnęło maksimum przy 6 standardowych grawitacjach (59 m/s 2 ). Z komputerem kontrolującym opadanie poprzez zmianę położenia statku kosmicznego, Apollo  8 wzniósł się na krótko jak skaczący kamień przed zejściem do oceanu. Na wysokości 30 000 stóp (9,1 km) otworzył się spadochron hamujący, stabilizując statek kosmiczny, a następnie na wysokości 10 000 stóp (3,0 km) trzy główne spadochrony. Miejsce wodowania statku kosmicznego zostało oficjalnie zgłoszone jako 8°8′N 165°1′W / 8,133°N 165,017°W / 8,133; -165.017 ( Szacowany wodowanie Apollo 8 ) na północnym Pacyfiku, na południowy zachód od Hawajów, o godzinie 15:51:42 UTC 27 grudnia 1968 roku.

Moduł dowodzenia na pokładzie USS  Yorktown

Kiedy statek kosmiczny uderzył w wodę, spadochrony przeciągnęły go i pozostawiły do ​​góry nogami, w tak zwanej  pozycji stabilnej 2. Gdy zostali uderzeni przez 10-stopową (3,0 m) falę, Borman zachorował, czekając, aż trzy balony flotacyjne wyprostują statek kosmiczny. Około sześć minut po wodowaniu moduł dowodzenia został wyprostowany do normalnej orientacji wierzchołkowej (stabilna 1) dzięki systemowi podnoszenia nadmuchiwanej torby. Pierwszy płetwonurek z lotniskowca USS  Yorktown przybył 43 minuty po wodowaniu. Czterdzieści pięć minut później załoga była już bezpieczna na pokładzie statku Yorktown .

Dziedzictwo

Znaczenie historyczne

Apollo 8 pojawił się pod koniec 1968 roku, roku, który był świadkiem wielu wstrząsów w Stanach Zjednoczonych i większości świata. Mimo że w tym roku doszło do zabójstw politycznych, niepokojów politycznych na ulicach Europy i Ameryki oraz Praskiej Wiosny , magazyn Time wybrał załogę Apollo  8 jako Człowieka Roku 1968, uznając ich za ludzi, którzy wywarli największy wpływ na wydarzenia w poprzedni rok. Byli pierwszymi ludźmi, którzy opuścili grawitacyjny wpływ Ziemi i okrążyli inne ciało niebieskie. Przeżyli misję, którą nawet sama załoga oceniła jako mającą tylko pięćdziesiąt procent szans na pełne powodzenie. Efekt Apollo  8 został podsumowany w telegramie od nieznajomego, otrzymanym przez Bormana po misji, który po prostu brzmiał: „Dziękuję Apollo  8. Uratowałeś 1968”.

Jednym z najbardziej znanych aspektów lotu było zdjęcie wschodu Ziemi , które załoga wykonała, gdy zbliżała się do czwartej orbity Księżyca. To był pierwszy raz, kiedy ludzie zrobili takie zdjęcie, będąc faktycznie za aparatem, i zostało to uznane za jedną z inspiracji pierwszego Dnia Ziemi w 1970 roku. Zostało wybrane jako pierwsze ze 100 fotografii magazynu Life , które zmieniły świat Świat .

Astronauci Apollo 8 wracają do Houston po swojej misji

Astronauta Apollo 11, Michael Collins, powiedział: „Najważniejsze było doniosłe historyczne znaczenie ósemki”; podczas gdy historyk kosmosu Robert K. Poole uważał Apollo  8 za najbardziej historycznie znaczącą ze wszystkich misji Apollo. Misja była najszerzej relacjonowana przez media od czasu pierwszego amerykańskiego lotu orbitalnego, Mercury-Atlas 6 autorstwa Johna Glenna , w 1962 roku. Misję relacjonowało 1200 dziennikarzy, a relacje BBC były transmitowane w 54 krajach w 15 różnych językach . Radziecka gazeta Prawda zamieściła cytat Borysa Nikołajewicza Pietrowa, przewodniczącego radzieckiego programu Interkosmos , który opisał lot jako „wybitne osiągnięcie amerykańskiej nauki i technologii kosmicznej”. Szacuje się, że jedna czwarta żyjących wówczas ludzi widziała — na żywo lub z opóźnieniem — transmisję wigilijną podczas dziewiątej orbity Księżyca. Transmisje Apollo  8 zdobyły nagrodę Emmy , najwyższe wyróżnienie przyznawane przez Academy of Television Arts & Sciences .

Madalyn Murray O'Hair , ateistka , później wywołała kontrowersje, wnosząc pozew przeciwko NASA w związku z czytaniem z Księgi Rodzaju. O'Hair chciał, aby sądy zakazał amerykańskim astronautom — którzy wszyscy byli pracownikami rządu — publicznych modlitw w kosmosie. Chociaż sprawa została odrzucona przez Sąd Najwyższy Stanów Zjednoczonych , najwyraźniej z powodu braku jurysdykcji w przestrzeni kosmicznej, spowodowało to, że NASA była płochliwa w kwestii religii przez resztę programu Apollo. Buzz Aldrin, na Apollo  11, sam komunikował się z Komunią Prezbiteriańską na powierzchni Księżyca po wylądowaniu; przez kilka lat powstrzymywał się od wspominania o tym publicznie i odnosił się do tego wówczas tylko pośrednio.

Pamiątkowy znaczek Apollo 8

W 1969 roku Departament Poczty Stanów Zjednoczonych wydał znaczek pocztowy ( katalog Scott nr 1371) upamiętniający lot Apollo  8 wokół Księżyca. Znaczek zawierał fragment słynnej fotografii wschodu Ziemi nad Księżycem wykonanej przez Andersa w Wigilię Bożego Narodzenia oraz słowa „Na początku Bóg  …”, pierwsze słowa Księgi Rodzaju. W styczniu 1969 roku, zaledwie 18 dni po powrocie załogi na Ziemię, pojawili się w przedmeczowym meczu Super Bowl III , recytując Pledge of Allegiance , zanim hymn narodowy został wykonany przez trębacza Lloyda Geislera z Washington National Symphony Orchestra .

Lokalizacja statku kosmicznego

W styczniu 1970 roku statek kosmiczny został dostarczony do Osaki w Japonii w celu wystawienia go w amerykańskim pawilonie na Expo '70 . Jest teraz wystawiany w Chicago Museum of Science and Industry wraz z kolekcją przedmiotów osobistych z lotu podarowanych przez Lovella oraz kombinezonem kosmicznym noszonym przez Franka Bormana. Kombinezon kosmiczny Apollo 8 Jima Lovella  jest wystawiony publicznie w Visitor Center w Centrum Badawczym Glenn NASA . Skafander kosmiczny Billa Andersa jest wystawiony w Muzeum Nauki w Londynie w Wielkiej Brytanii.

W kulturze popularnej

Historyczna misja Apollo 8 została przedstawiona i przywołana w kilku formach, zarówno dokumentalnych, jak i fabularnych. Różne transmisje telewizyjne i 16-milimetrowy materiał filmowy nakręcony przez załogę Apollo  8 zostały skompilowane i opublikowane przez NASA w filmie dokumentalnym Debrief: Apollo  8 z 1969 r. , którego gospodarzem był Burgess Meredith . Ponadto firma Spacecraft Films wydała w 2003 r. Trzypłytowy zestaw DVD zawierający wszystkie nagrania telewizyjne NASA i filmy 16 mm związane z misją, w tym wszystkie transmisje telewizyjne z kosmosu, materiały szkoleniowe i startowe oraz filmy zrobione w locie. Inne filmy dokumentalne to „Race to the Moon” (2005) jako część 18. sezonu American Experience i In the Shadow of the Moon (2007). Odważna misja Apollo została wyemitowana na antenie PBS Nova w grudniu 2018 r., Z okazji 50. rocznicy lotu.

Apollo 8 służy jako rozwój postaci w filmie Apollo 13 z 1995 roku , w którym Jim Lovell jest zmotywowany do chodzenia po Księżycu dzięki swoim doświadczeniom z Apollo 8, a później rozczarowany, że dwukrotnie był tak blisko powierzchni bez chodzenia po niej.

Części misji są udramatyzowane w miniserialu From the Earth to the Moon z 1998 roku , odcinku „ 1968 ”. Scena S-IVB Apollo  8 została również przedstawiona jako lokalizacja obcego urządzenia w odcinku UFO „Conflict” z 1970 roku. Wejście Apollo  8 na orbitę księżycową zostało opisane na podstawie rzeczywistych nagrań w piosence „The Other Side” na albumie The Race for Space z 2015 roku , autorstwa zespołu Public Service Broadcasting .

W napisach końcowych filmu animowanego Free Birds (2013) na pierwszej stronie gazety o misji Apollo 8 czytamy: „Gdy jeden z najbardziej burzliwych i tragicznych lat w historii Ameryki dobiegał końca, miliony ludzi na całym świecie obserwowały i słuchanie, jak astronauci Apollo 8 – Frank Gobbler, Jim Snood i Bill Wattles – stali się pierwszymi indykami na orbicie innego świata”.

Film dokumentalny First to the Moon: The Journey of Apollo 8 został wydany w 2018 roku.

Utwór chóralny Earthrise autorstwa Luke'a Byrne'a upamiętnia misję. Utwór miał swoją premierę 19 stycznia 2020 roku przez Sydney Philharmonia Choirs w Sydney Opera House .

Notatki

Bibliografia

Domena publiczna Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej ze stron internetowych lub dokumentów Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej .

Bibliografia

Domena publiczna Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej ze stron internetowych lub dokumentów Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej .

Linki zewnętrzne

Multimedialne