Введение

Третья пилотируемая посадка на Луну

«Аполлон-14» (31 января — 9 февраля 1971 года) была восьмой пилотируемой миссией в рамках американской программы «Аполлон», третьей посадкой на Луну и первой посадкой в лунных нагорьях. Это была последняя из «H-миссий» — посадок в конкретных местах, представляющих научный интерес на Луне, с двухдневным пребыванием и двумя выходами в открытый космос (EVA или лунными прогулками). Миссия первоначально планировалась на 1970 год, но была отложена из-за расследования после того, как «Аполлону-13» не удалось достичь поверхности Луны, а также из-за необходимости внесения изменений в космический аппарат. Командир Алан Шепард, пилот командного модуля Стюарт Руза и пилот лунного модуля Эдгар Митчелл стартовали в девятидневную миссию в воскресенье, 31 января 1971 года, в 16:03:02 по восточному времени. По пути к лунной посадке экипаж преодолел неисправности, которые могли привести ко второй подряд отмененной миссии и, возможно, к преждевременному завершению программы «Аполлон». Шепард и Митчелл совершили посадку на Луну 5 февраля в формации Фра Мауро — первоначально запланированном месте посадки «Аполлона-13». Во время двух выходов на поверхность они собрали образцы лунных пород и провели несколько научных экспериментов. К разочарованию некоторых геологов, Шепард и Митчелл не достигли края кратера Конус, как и планировалось, хотя и приблизились к нему. В самом известном эпизоде миссии «Аполлон-14» Шепард ударил два мяча для гольфа, которые он взял с собой, самодельной клюшкой. Пока Шепард и Митчелл находились на поверхности, Руза оставался на лунной орбите на борту командного и сервисного модуля, выполняя научные эксперименты и фотографируя Луну, включая место посадки будущей миссии «Аполлон-16». Он взял с собой несколько сотен семян, многие из которых проросли по возвращении, в результате чего появились так называемые «лунные деревья», которые в последующие годы были широко распространены. После взлета с лунной поверхности и успешной стыковки космический аппарат был доставлен обратно на Землю, где три астронавта благополучно приводнились в Тихом океане 9 февраля.

Космонавты и ключевой персонал управления миссией

Командир миссии «Аполлон-14» Алан Шепард, один из первых астронавтов «Меркурий-7», стал первым американцем, совершившим суборбитальный полет в космос 5 мая 1961 года. Впоследствии он был отстранен от полетов из-за болезни Меньера, заболевания внутреннего уха, и служил главным астронавтом, административным руководителем Управления астронавтов. В 1968 году ему была проведена экспериментальная операция, которая оказалась успешной и позволила вернуться к летной подготовке. Шепард, в возрасте 47 лет, был самым пожилым астронавтом США, когда совершил полет на борту «Аполлона-14», и он – самый пожилой человек, ступивший на Луну. Пилот командного модуля (CMP) «Аполлона-14» Стюарт Руса, которому было 37 лет на момент старта миссии, до поступления в ВВС в 1953 году работал парашютистом-пожарным. Он стал летчиком-истребителем, а затем в 1965 году успешно окончил Школу пилотов-испытателей аэрокосмической техники (ARPS) на авиабазе Эдвардс в Калифорнии, после чего в следующем году был отобран в группу 5 астронавтов. Он служил оператором связи (CAPCOM) во время миссии «Аполлон-9». Пилот лунного модуля (LMP) Эдгар Митчелл, которому было 40 лет во время «Аполлона-14», поступил на флот в 1952 году и служил летчиком-истребителем с 1954 года. Он был назначен в эскадрильи, базировавшиеся на авианосцах, прежде чем вернуться в США для продолжения образования, оставаясь в военно-морском флоте и окончив ARPS перед отбором в группу 5 астронавтов. Он входил в состав группы поддержки «Аполлона-9» и был LMP резервного экипажа «Аполлона-10». Шепард и его экипаж изначально были назначены Деком Слейтоном, директором полетных экипажей и одним из «Меркурий-7», в качестве экипажа «Аполлона-13». Руководство НАСА посчитало, что Шепарду необходимо больше времени на подготовку, учитывая, что он не летал в космос с 1961 года, и поэтому выбрало его и его команду для «Аполлона-14». Экипаж, первоначально назначенный для «Аполлона-14» – Джим Ловелл (командир), Кен Мэтингли (CMP) и Фред Хейз (LMP) – все трое были дублерами «Аполлона-11» и стали основным экипажем для «Аполлона-13». Командиром Митчелла в составе резервного экипажа «Аполлона-10» был Гордон Купер, один из первоначальных семи астронавтов, который предварительно был назначен командиром «Аполлона-13», но, по словам автора Эндрю Чейкина, его небрежное отношение к тренировкам привело к тому, что он не был выбран. Также в составе экипажа, но исключенный из дальнейших полетов, был Донн Эйзель, вероятно, из-за проблем, возникших во время полета «Аполлона-7», и из-за развода. В состав экипажа «Аполлона-14» входили Юджин Сернан (командир), Рональд Эванс (CMP) и Джо Энгл (LMP). Резервный экипаж, с Харрисоном Шмитом вместо Энгла, стал основным экипажем «Аполлона-17». Шмит полетел вместо Энгла, поскольку на НАСА оказывалось сильное давление, чтобы отправить на Луну ученого (Шмит был геологом), а «Аполлон-17» был последним лунным полетом. Энгл, совершивший на X-15 полет к границе космоса, полетел в космос на STS-2, втором полете космического шаттла, в 1981 году. Во время программ «Меркурий» и «Джемини» каждая миссия имела основной и резервный экипажи. Командир «Аполлона-9» Джеймс Макдивитт считал, что пропускаются совещания, требующие присутствия члена летного экипажа, поэтому для «Аполлона» была добавлена третья группа астронавтов, известная как группа поддержки. Обычно не имевшие большого опыта, члены группы поддержки составляли правила миссии, план полета и контрольные списки, а также поддерживали их в актуальном состоянии; для «Аполлона-14» это были Филип К. Чепмен, Брюс МакКэндлесс II, Уильям Р. Пог и Си Гордон Фуллертон. Операторами связи (CAPCOM), отвечавшими в Центре управления полетами за связь с астронавтами, были Эванс, МакКэндлесс, Фуллертон и Хейз. Хейз, ветеран «Аполлона-13», который был прерван до достижения Луны, применил свою подготовку к этой миссии, особенно во время выходов в открытый космос, поскольку обе миссии были нацелены на одно и то же место на Луне. Если бы Хейз ступил на Луну, он был бы первым астронавтом группы 5, сделавшим это, что стало бы честью Митчелла. У руководителей полетов «Аполлона» было краткое описание работы: «Руководитель полета может предпринять любые действия, необходимые для обеспечения безопасности экипажа и успеха миссии». Для «Аполлона-14» это были: Пит Франк (команда «Оранжевый»), Глинн Ланни (команда «Черный»), Милт Виндлер (команда «Маруны») и Джерри Гриффин (команда «Золотой»).

Подготовка и обучение

Первые и резервные экипажи для "Аполлона-13" и 14 были объявлены 6 августа 1969 года. "Аполлон-14" был запланирован на июль 1970 года, но в январе того же года из-за сокращения бюджета, повлекшего за собой отмену "Аполлона-20", NASA решило проводить два полета "Аполлон" в год, с "Аполлоном-13" в апреле и "Аполлоном-14" предположительно в октябре или ноябре 1970 года. Расследование аварии, приведшей к прерыванию полета "Аполлона-13", отложило старт "Аполлона-14". 7 мая 1970 года администратор NASA Томас О. Пейн объявил, что запуск "Аполлона-14" не состоится ранее 3 декабря, а посадка будет близка к запланированной точке посадки "Аполлона-13". Астронавты "Аполлона-14" продолжили подготовку. 30 июня 1970 года, после публикации отчета об аварии и анализа NASA необходимых изменений в космическом корабле, было объявлено о переносе запуска не ранее 31 января 1971 года. Экипаж "Аполлона-14" тренировался вместе в течение 19 месяцев после назначения на миссию, что было рекордом для экипажей "Аполлон". Помимо обычной учебной нагрузки, им пришлось контролировать изменения в командном и служебном модулях (CSM), внесенные по результатам расследования аварии "Аполлона-13", большую часть которых Шепард делегировал Русе. Митчелл позже заявил: "Мы осознавали, что в случае неудачи нашей миссии – если бы нам пришлось вернуться – это, вероятно, означало бы конец программы "Аполлон". NASA не переживет две неудачи подряд. Мы понимали, что на нас лежит огромная ответственность за успех". До отмены миссии "Аполлон-13" планировалось, что "Аполлон-14" приземлится вблизи кратера Литтроу в Море Спокойствия, где, как считалось, находятся вулканические образования. После возвращения "Аполлона-13" было решено, что его посадочная площадка, рядом с кратером Конус в формации Фра Мауро, имеет большее научное значение, чем Литтроу. Формация Фра Мауро состоит из выбросов, образовавшихся при ударе, сформировавшем Море Дождей, и ученые надеялись получить образцы, взятые из глубин лунной коры. Кратер Конус образовался в результате недавнего и глубокого удара, достаточно большого, чтобы пробить любые отложения, накопившиеся после события, сформировавшего Море Дождей, датировку которых надеялись установить геологи. Посадка во Фра Мауро также позволила бы получить орбитальные снимки другого потенциального места посадки – высокогорья Декарт, которое впоследствии стало местом посадки "Аполлона-16". Хотя Литтроу так и не был посещен, расположенный поблизости район Таврус-Литтроу стал местом посадки "Аполлона-17". Посадочная площадка "Аполлона-14" располагалась немного ближе к кратеру Конус, чем точка, предназначенная для "Аполлона-13". Смена посадочной площадки с Литтроу на Фра Мауро повлияла на геологическую подготовку экипажа "Аполлона-14". До смены астронавтов возили на вулканические участки на Земле; после этого они посетили места кратеров, такие как кратер Рис в Западной Германии и искусственное кратерное поле, созданное для тренировки астронавтов в долине Верде в Аризоне. Эффективность подготовки была ограничена отсутствием энтузиазма со стороны Шепарда, который задавал тон Митчеллу. Харрисон Шмитт предположил, что у командира были другие заботы, такие как преодоление десятилетнего перерыва в космических полетах и обеспечение успеха миссии после почти катастрофы "Аполлона-13". Руса проходил подготовку к периоду одиночества на лунной орбите, когда он должен был наблюдать за Луной и делать фотографии. Он был впечатлен подготовкой, которую получил командир корабля "Аполлона-13" Мэттингли от геолога Фарука Эль База, и убедил Эль База взять на себя его подготовку. Они внимательно изучали лунные карты, на которых были изображены районы, над которыми пройдет CSM. Пока Шепард и Митчелл участвовали в геологических полевых поездках, Руса находился над ними в самолете, фотографируя местность и делая наблюдения. Эль Баз попросил Русу проводить наблюдения, летая на своем реактивном самолете T-38 со скоростью и высотой, имитирующими скорость, с которой лунная поверхность будет пролетать под CSM. Еще одной проблемой, возникшей во время "Аполлона-13", была смена экипажа в последнюю минуту из-за контакта с инфекционным заболеванием. Чтобы предотвратить повторение подобной ситуации, для "Аполлона-14" NASA учредила так называемую Программу стабилизации здоровья экипажа. Начиная с 21 дня до запуска, экипаж жил в помещениях на стартовой площадке, в Космическом центре Кеннеди (KSC) во Флориде, с ограниченным контактом с супругами, резервным экипажем, техниками миссии и другими лицами, непосредственно участвующими в подготовке. Эти люди проходили медицинские осмотры и вакцинацию, а передвижения экипажа на KSC и в близлежащих районах были максимально ограничены. Командные и служебные модули были доставлены на KSC 19 ноября 1969 года, взлетная ступень лунного модуля – 21 ноября, а посадочная ступень – через три дня. После этого начались проверка, испытания и установка оборудования. Стартовый комплекс с космическим кораблем на вершине был перевезен из Здании сборки транспортных средств на стартовую площадку 39A 9 ноября 1970 года.

Космический корабль

Космический корабль "Аполлон-14" состоял из командного модуля (CM) 110 и сервисного модуля (SM) 110 (вместе CSM 110), названных "Китти Хок", и лунного модуля 8 (LM 8), названного "Антарес". Также частью космического корабля считались система аварийного спасения и адаптер космического корабля/ракеты-носителя, пронумерованный SLA 17. Изменения в космическом корабле "Аполлон" между "Аполлоном-13" и "Аполлоном-14" были более многочисленными, чем в предыдущих миссиях, не только из-за проблем с "Аполлоном-13", но и из-за более масштабных лунных операций, запланированных для "Аполлона-14". Авария "Аполлона-13" была вызвана взрывным разрушением кислородного бака, после того как изоляция внутренней проводки была повреждена нагревом содержимого бака перед запуском. Тот факт, что кислород нагрелся настолько, чтобы повредить изоляцию, не был осознан, поскольку защитные термостатические выключатели вышли из строя из-за ошибки в проектировании – они не были рассчитаны на напряжение, подаваемое во время наземных испытаний. Взрыв повредил другой бак или его трубопровод, что привело к утечке его содержимого. В ответ на это были внесены изменения, включавшие перепроектирование кислородных баков и модернизацию термостатов для работы с необходимым напряжением. Также был добавлен третий бак, размещенный в отсеке 1 СМ, на противоположной стороне от двух других, и оснащенный клапаном, который мог изолировать его в аварийной ситуации и обеспечить подачу только в систему жизнеобеспечения CM. Датчик количества топлива в каждом баке был модернизирован с алюминиевого до нержавеющего. В ответ на аварию "Аполлона-13" электрическая проводка в отсеке 4 (где произошел взрыв) была покрыта нержавеющей сталью. Клапаны подачи кислорода для топливных элементов были перепроектированы для изоляции проводки с тефлоновым покрытием от кислорода. Системы мониторинга космического корабля и управления полетом были модифицированы для обеспечения более оперативных и наглядных предупреждений об аномалиях. Астронавты "Аполлона-13" столкнулись с нехваткой воды и энергии после аварии. Соответственно, аварийный запас воды был размещен в CM "Аполлона-14", а аварийная батарея, идентичная тем, что питают посадочный модуль LM, была установлена в SM. LM был модифицирован для упрощения передачи энергии от LM к CM. Другие изменения включали установку демпферов качки в топливных баках посадочного модуля LM. Это предотвратило бы преждевременное включение индикатора низкого уровня топлива, как это произошло на "Аполлонах-11" и 12. Были внесены структурные изменения для размещения оборудования, которое должно было использоваться на лунной поверхности, включая модульный транспортер оборудования.

Ракета-носитель

Сатурн V, использованный для «Аполлона-14», был обозначен SA 509 и был аналогичен ракетам, использованным в миссиях «Аполлон-8» — «Аполлон-13». Он был самым тяжелым аппаратом, когда-либо запущенным НАСА, тяжелее ракеты-носителя для «Аполлона-13». Было внесено несколько изменений для предотвращения пого-колебаний, которые привели к преждевременному отключению центрального двигателя J-2 на второй ступени S-II «Аполлона-13». Эти изменения включали установку аккумулятора гелия в линию подачи жидкого кислорода (LOX) центрального двигателя, резервное устройство отключения для этого двигателя и упрощенный двухпозиционный клапан использования топлива на каждом из пяти двигателей J-2.

ALSEP и другое лунное оборудование

Комплекс научных приборов для изучения лунной поверхности (ALSEP) «Аполлона-14» включал в себя Пассивный сейсмический эксперимент (PSE), Активный сейсмический эксперимент (ASE), Эксперимент по обнаружению сверхтермальных ионов (SIDE), Эксперимент с холоднокатодным ионным датчиком (CCIG) и Эксперимент по изучению заряженных частиц в окололунном пространстве (CPLEE). Также были доставлены на Луну два дополнительных эксперимента, не входившие в состав ALSEP: лазерный ретрорефлектор (LRRR или LR3) для установки вблизи ALSEP и лунный портативный магнитометр (LPM) для использования астронавтами во время второй высадки (EVA). PSE использовался в миссиях «Аполлон-12» и «Аполлон-13», ASE – в «Аполлоне-13», SIDE – в «Аполлоне-12», CCIG – в «Аполлонах-12» и «Аполлоне-13», а LRRR – в «Аполлоне-11». LPM был новым, но по конструкции напоминал оборудование, доставленное в «Аполлоне-12». Компоненты ALSEP, предназначенные для «Аполлона-13», были уничтожены при сгорании лунного модуля в атмосфере Земли. Развертывание ALSEP и других приборов являлось одной из основных задач миссии «Аполлон-14». PSE представлял собой сейсмометр, аналогичный установленному на Луне «Аполлоном-12», и предназначался для измерения сейсмической активности Луны. Прибор «Аполлона-14» должен был быть откалиброван за счет импульса, возникшего при сбросе взлетной ступени лунного модуля, поскольку объект известной массы и скорости должен был удариться в известной точке на Луне. Прибор «Аполлона-12» также должен был быть активирован отработавшим разгонным блоком S-IVB «Аполлона-14», который должен был упасть на Луну после выхода корабля на лунную орбиту. Два сейсмометра, в сочетании с приборами, установленными последующими миссиями «Аполлон», должны были образовать сеть таких приборов в различных точках на Луне. ASE также предназначался для измерения сейсмических волн. Он состоял из двух частей. В первой части один из членов экипажа должен был установить три геофона на расстоянии до 94 метров от центральной станции ALSEP и, возвращаясь с самой дальней точки, активировать импульсные генераторы (thumpers) через каждые 5 метров. Вторая часть состояла из четырех минометов (с пусковыми трубами) с различными характеристиками, предназначенных для удара на разных расстояниях от эксперимента. Предполагалось, что волны, генерируемые ударами, предоставят данные о распространении сейсмических волн в лунном реголите. Минометные снаряды не должны были быть выпущены до возвращения астронавтов на Землю, и в итоге они так и не были выпущены из-за опасений повредить другие эксперименты. Аналогичный эксперимент был успешно проведен, и минометы были запущены в миссии «Аполлон-16». LPM должен был быть вынесен во время второй высадки и использован для измерения магнитного поля Луны в различных точках. SIDE измерял ионы на лунной поверхности, в том числе и ионы солнечного ветра. Он был объединен с CCIG, который предназначался для измерения лунной атмосферы и определения ее изменений во времени. CPLEE измерял энергии частиц протонов и электронов, генерируемых Солнцем, достигающих лунной поверхности. LRRR служит пассивной мишенью для лазерных лучей, позволяя измерять расстояние между Землей и Луной и его изменения во времени. LRRR, установленные в миссиях «Аполлон-11», «Аполлон-14» и «Аполлон-15», – единственные эксперименты, оставленные на Луне астронавтами «Аполлона», которые до сих пор передают данные. Впервые в полете «Аполлона-14» была использована система вторичной жизнеобеспечения «Бадди» (BSLSS) – набор гибких шлангов, позволяющий Шепарду и Митчеллу обмениваться охлаждающей водой в случае отказа одного из их рюкзаков «Первичной системы жизнеобеспечения» (PLSS). В такой чрезвычайной ситуации астронавт с неисправным оборудованием получал бы кислород из резервного баллона системы очистки кислорода (OPS), но BSLSS гарантировал бы, что ему не придется использовать кислород для охлаждения, продлевая срок службы OPS. Системы OPS, использованные в «Аполлоне-14», были модифицированы по сравнению с системами, использованными в предыдущих миссиях, путем удаления внутренних нагревателей, признанных ненужными. На лунную поверхность также были доставлены мешки с водой, получившие название «Гунга Динс», для вставки в шлемы астронавтов, позволяя им делать глотки воды во время высадок. Они были доставлены в «Аполлоне-13», но Шепард и Митчелл первыми использовали их на Луне. Кроме того, Шепард первым на лунной поверхности надел скафандр с командирскими полосами – красными полосами на руках, ногах и шлеме, хотя один такой скафандр был надет Ловеллом в «Аполлоне-13». Эти полосы были введены из-за трудностей в идентификации астронавтов в скафандрах на фотографиях.

Транспортер модульного оборудования

Модульный транспортёр оборудования (MET) представлял собой двухколесную тележку, использовавшуюся только в миссии «Аполлон-14». Она была предназначена для того, чтобы астронавты могли брать с собой инструменты и оборудование, а также хранить лунные образцы, не неся их в руках. В последующих миссиях программы «Аполлон» вместо неё использовался самоходный лунный аппарат (LRV). В разложенном для использования на лунной поверхности состоянии MET имел длину, ширину и высоту. Он был оснащён пневматическими шинами шириной и диаметром, заполненными азотом и накачанными до. Это было первое применение шин на Луне; они были разработаны компанией Goodyear и получили название модели XLT (Experimental Lunar Tire – экспериментальная лунная шина). Полностью загруженный MET весил около. Две опоры в сочетании с колёсами обеспечивали четырёхточечную устойчивость в неподвижном состоянии.

Запуск и полет на лунную орбиту

Аполлон-14 был запущен с комплекса 39 А в KSC в 16:03:02 (21:03:02 UTC) 31 января 1971 года. После выхода аппарата на орбиту, третья ступень S-IVB была выключена, и астронавты провели проверку космического корабля перед повторным запуском ступени для транслунной инъекции (TLI) – маневра, выведшего аппарат на курс к Луне. После TLI, командный модуль (CSM) отделился от S-IVB, и Руса выполнил маневр транспозиции, повернув его для стыковки с лунным модулем (LM) перед полным отделением корабля от ступени. Руса, многократно отрабатывавший этот маневр, надеялся побить рекорд по минимальному расходу топлива при стыковке. Но когда он осторожно состыковал модули, механизм стыковки не сработал. В течение следующих двух часов он предпринял несколько попыток, пока специалисты центра управления полетами совещались и давали рекомендации. Если бы LM не удалось отстыковать от S-IVB, лунная посадка стала бы невозможной, а в случае серии неудач программа «Аполлон» могла быть закрыта. Центр управления полетами предложил повторить попытку с убранным захватным зондом, надеясь, что контакт активирует замки. Это сработало, и в течение часа соединенный корабль отделился от S-IVB. Ступень была направлена на столкновение с Луной, которое произошло чуть более чем через три дня, вызвав регистрацию вибраций сейсмометром «Аполлона-12» в течение более трех часов. Экипаж приступил к полету к Фра Мауро. На 60:30 по времени, прошедшему с момента старта, Шепард и Митчелл вошли в LM для проверки его систем; там они сфотографировали слив сточных вод из CSM, в рамках исследования загрязнения частицами в подготовке к программе «Skylab». Во время транслунного перелета были выполнены две корректировки курса, одна длительностью 10,19 секунды, а другая – 0,65 секунды.

Лунная орбита и спуск

В 81:56:40.70 по времени миссии (4 февраля в 1:59:43 EST; 06:59:43 UTC) двигатель системы управления движением в служебном модуле (SM) был включен на 370.84 секунды, чтобы вывести корабль на лунную орбиту с апоцентром и перицентром. Второе включение, в 86:10:52 по времени миссии, вывело космический корабль на орбиту к. Это было сделано в рамках подготовки к отстыковке лунного модуля (LM) Antares. Apollo 14 стала первой миссией, в которой командный модуль (CSM) вывел лунный модуль на более низкую орбиту, хотя Apollo 13 также должен был это сделать, если бы не аварийное прерывание полета. Это было сделано для увеличения времени, доступного астронавтам для работы на поверхности, что являлось важным фактором безопасности, поскольку Apollo 14 должен был совершить посадку в гористой местности. После отстыковки от командного модуля на лунной орбите у лунного модуля Antares возникли две серьезные проблемы. Во-первых, бортовой компьютер LM начал получать сигнал ABORT от неисправного переключателя. NASA предполагало, что компьютер мог получать ложные показания, если крошечный шарик припоя отсоединился и плавал между контактами переключателя, замыкая цепь. Немедленное решение – нажатие на панель рядом с переключателем – сработало ненадолго, но цепь вскоре снова замкнулась. Если бы проблема повторилась после запуска двигателя спуска, компьютер воспринял бы сигнал как реальный и инициировал автоматическое прерывание полета, что привело бы к отделению посадочного модуля от взлётного и возвращению взлётного модуля на орбиту. NASA и команды разработчиков программного обеспечения Массачусетского технологического института лихорадочно искали решение. Программное обеспечение было аппаратно реализовано, что исключало возможность его обновления с Земли. Решение заключалось в том, чтобы заставить систему считать, что прерывание полета уже произошло, и игнорировать поступающие автоматические сигналы о прерывании. Это не помешало бы астронавтам управлять кораблем, однако в случае необходимости прерывания полета им, возможно, пришлось бы инициировать его вручную. Митчелл ввёл изменения за несколько минут до запланированного запуска двигателя. Вторая проблема возникла во время управляемого спуска, когда посадочный радар LM не смог автоматически захватить сигнал с поверхности Луны, лишив навигационный компьютер важной информации об высоте и вертикальной скорости спуска. После того, как астронавты переключили автоматический выключатель посадочного радара, устройство успешно зафиксировало сигнал на высоте около 22000 футов (6706 м). Правила миссии требовали прерывания полета, если посадочный радар выходил из строя на высоте 10000 футов (3048 м), хотя Шепард мог попытаться совершить посадку и без него. С помощью посадочного радара Шепард направил LM на посадку, которая оказалась наиболее точной из шести миссий, совершивших посадку на Луну.

Операции на поверхности Луны

Шепард заявил, после того как ступил на лунную поверхность: "Это был долгий путь, но мы здесь". Также он занимался установкой и загрузкой МТП. Эти действия транслировались на Землю, хотя качество изображения ухудшалось к концу выхода в открытый космос (EVA). Митчелл развернул геофонные линии ASE, разматывая и устанавливая две линии длиной 310 футов (94 м), идущие от Центральной станции ALSEP. Затем он произвел серию небольших взрывов, вибрации от которых должны были предоставить ученым на Земле информацию о глубине и составе лунного реголита. Из 21 взрывного заряда пять не сработали. По пути обратно к лунному модулю астронавты собирали и документировали лунные образцы, а также фотографировали окрестности. Изображения с Лунного разведывательного орбитального аппарата (LRO) показывают следы астронавтов и МТП, расположенные в пределах 30 м от края кратера. Трудности, с которыми столкнулись Шепард и Митчелл, подчеркнули необходимость транспортного средства для передвижения по лунной поверхности с системой навигации, что было реализовано в Лунном ровере, запланированном для полета на "Аполлоне-15". Вернувшись к лунному модулю и вновь попав в поле зрения телевизионной камеры, Шепард осуществил трюк, который он планировал годами на случай достижения Луны, и, вероятно, именно этим "Аполлон-14" наиболее известен. Шепард взял с собой головку гольф-клуба Wilson six iron, которую он модифицировал для крепления к рукоятке инструмента для взятия проб, и два мяча для гольфа. Шепард сделал несколько замахов одной рукой (из-за ограниченной подвижности в скафандре EVA) и с восторгом заявил, что второй мяч пролетел "мили и мили и мили" в условиях низкой лунной гравитации. Митчелл бросил ручку лунной лопаты, как копье. "Копье" и один из мячей для гольфа оказались в кратере вместе, причем снаряд Митчелла приземлился немного дальше. В интервью Ottawa Golf Шепард сообщил, что другой мяч приземлился рядом с ALSEP. Вторая EVA длилась 4 часа 34 минуты 41 секунду. Шепард вернул клуб, передал его в Музей USGA в Нью-Джерси и сделал реплику, которую подарил Национальному музею авиации и космонавтики. В феврале 2021 года, в честь 50-летия "Аполлона-14", специалист по обработке изображений Энди Сондерс, ранее создавший самое четкое изображение Нила Армстронга на Луне, представил новые, цифровые улучшенные изображения, которые использовались для определения приблизительного места падения двух мячей, забитых Шепардом: первый приземлился примерно в 24 ярдах от "ти", а второй пролетел 40 ярдов.

Лунные образцы

Всего с "Аполлона-14" было доставлено лунных пород, или лунных образцов. Большинство из них – брекчии, представляющие собой породы, состоящие из фрагментов других, более древних пород. Брекчии образуются, когда тепло и давление от ударов метеоритов спекают мелкие обломки горных пород вместе. В ходе этой миссии было собрано несколько базальтов в виде кластов (фрагментов) в брекчиях. Базальты, доставленные с "Аполлона-14", как правило, богаче алюминием, а иногда и калием, чем другие лунные базальты. Большинство лунных базальтов, собранных в рамках программы "Аполлон", образовались от 3,0 до 3,8 миллиардов лет назад. Базальты "Аполлона-14" сформировались 4,0–4,3 миллиарда лет назад, что старше любого известного вулканизма в местах посадок, достигнутых в ходе программы "Аполлон". Некоторые геологи были настолько довольны близостью к кратеру Конус, что отправили астронавтам ящик виски во время послеполетного карантина, хотя их энтузиазм был сдержан тем, что Шепард и Митчелл плохо задокументировали доставленные образцы, что затрудняло, а иногда и делало невозможным определение места их происхождения. Другие были менее довольны; Дон Вильгельмс написал в своей книге о геологических аспектах программы "Аполлон": "игра в гольф не понравилась большинству геологов в свете результатов, полученных в кратере Конус. Общий объем образцов, собранных на склоне кратера Конус, составил 16 фотографий Hasselblad (из 417, сделанных в ходе миссии), шесть образцов размером с камень весом более 50 г и в общей сложности 10 кг образцов, 9 кг из которых приходятся на один камень (образец 14321, то есть "Большая Берта"). То есть, помимо 14321, у нас менее 1 кг породы – а именно 962 г – с точки, которую, по моему мнению, астронавты посетили на Луне в самом важном месте". Геолог Ли Сильвер заявил: "Экипажи "Аполлона-14" не проявили должного настроя, недостаточно изучили свою миссию, столкнулись с проблемой отсутствия наилучших предполётных снимков и не были готовы". В своем справочнике по программе "Аполлон" Ричард У. Орлофф и Дэвид М. Харланд сомневались, что если бы "Аполлон-13" достиг Луны, Ловелл и Хейз, учитывая более удалённую точку посадки, смогли бы приблизиться к кратеру Конус так же, как это сделали Шепард и Митчелл. В январе 2019 года исследования показали, что "Большая Берта", весом около 1,5 кг, обладает характеристиками, указывающими на то, что это земной метеорит. На "Большой Берте" были обнаружены гранит и кварц, которые обычно встречаются на Земле, но крайне редко на Луне. Чтобы определить возраст образца, исследовательская группа из Университета Кертина изучила вкрапления минерала циркона в его структуре. "Определив возраст циркона, найденного в образце, мы смогли установить возраст породы-хозяина примерно в четыре миллиарда лет, что делает её сопоставимой с самыми древними породами на Земле", – сказал исследователь Александр Немчин, добавив, что "химический состав циркона в этом образце сильно отличается от состава любого другого зерна циркона, когда-либо анализировавшегося в лунных образцах, и удивительно похож на состав цирконов, найденных на Земле". Это означает, что "Большая Берта" – первый обнаруженный земной метеорит и самая древняя известная земная порода.

Операции на лунной орбите

Руса провела почти два дня в одиночестве на борту "Китти Хок", выполняя первую интенсивную программу научных наблюдений с лунной орбиты, большая часть которой изначально планировалась для "Аполлона-13". После отделения "Антареса" и начала экипажем подготовки к посадке, Руса на "Китти Хок" выполнил импульс SPS, чтобы вывести CSM на орбиту высотой приблизительно [укажите высоту, если она есть в оригинале, иначе опустите], а затем маневр смены плоскости для компенсации вращения Луны. Руса сделал снимки с лунной орбиты. Лунная топографическая камера, также известная как камера Hycon, должна была использоваться для съемки поверхности, включая район Декартских нагорий, рассматриваемый в качестве места посадки для "Аполлона-16", но вскоре в затворе камеры возникла неисправность, которую Руса не смог устранить, несмотря на значительную помощь из Хьюстона. Хотя от половины запланированных фотосъемок пришлось отказаться, Руса смог получить фотографии Декарта с помощью камеры Hasselblad и подтвердить, что это подходящая площадка для посадки. Руса также использовал Hasselblad для фотографирования места падения ступени S-IVB "Аполлона-13" вблизи кратера Лансбург B. После миссии при диагностике было обнаружено крошечное алюминиевое включение, загрязняющее цепь управления затвором, что приводило к его непрерывной работе. На 17-й орбите Руса смог увидеть солнечные блики от "Антареса" и его длинную тень на лунной поверхности, а на 29-й орбите – отражение солнечного света от ALSEP. Он также сделал астрономические снимки Гегеншайна и точки Лагранжа системы Солнце-Земля, расположенной за Землей (L1), чтобы проверить теорию о том, что Гегеншайн возникает из-за отражений от частиц в этой точке. В ходе бистатического радиолокационного эксперимента Руса направил передатчики "Китти Хок" в диапазонах VHF и S на Луну, чтобы отраженные сигналы были зафиксированы на Земле, с целью получения дополнительной информации о глубине лунного реголита.