El Apolo 16 (del 16 al 27 de abril de 1972) fue la décima misión tripulada en el programa espacial Apollo de los Estados Unidos , la quinta y penúltima en aterrizar en la Luna y la segunda en aterrizar en las tierras altas lunares . [2] La segunda de las " misiones J " de Apolo , fue tripulada por el Comandante John Young , el Piloto del Módulo Lunar Charles Duke y el Piloto del Módulo de Comando Ken Mattingly . Lanzada desde el Centro Espacial Kennedy en Florida a las 12:54 p.m. EST el 16 de abril de 1972, la misión duró 11 días, 1 hora y 51 minutos, y concluyó a las 2:45 pm EST del 27 de abril. [3] [4] [5]
Tipo de misión | Aterrizaje lunar tripulado ( J ) |
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Operador | NASA [1] |
ID COSPAR |
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SATCAT no. |
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Duración de la misión | 11 días, 1 hora, 51 minutos, 5 segundos |
Propiedades de la nave espacial | |
Astronave |
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Fabricante |
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Masa de lanzamiento | 107,226 libras (48,637 kg) |
Masa de aterrizaje | 11,995 libras (5,441 kg) |
Tripulación | |
Tamaño de la tripulación | 3 |
Miembros | |
Señal de llamada |
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EVA | 1 en espacio cislunar para recuperar casetes de película |
Duración de EVA | 1 h 23 min 42 s |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | 16 de abril de 1972, 17:54:00 UTC |
Cohete | Saturno V SA-511 |
Sitio de lanzamiento | Kennedy LC-39A |
Fin de la misión | |
Recuperado por | USS Ticonderoga |
Fecha de aterrizaje | 27 de abril de 1972, 19:45:05 UTC |
Lugar de aterrizaje | Océano Pacífico Sur 0 ° 43′S 156 ° 13′W / 0,717 ° S 156,217 ° W |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Selenocéntrico |
Altitud de periseleno | 20,2 kilómetros (10,9 millas náuticas) |
Altitud aposelene | 108,3 kilómetros (58,5 millas náuticas) |
Época | 20 de abril de 1972, 00:27 UTC |
Orbitador lunar | |
Componente de la nave espacial | Módulo de comando y servicio |
Inserción orbital | 19 de abril de 1972, 20:22:27 UTC |
Salida orbital | 25 de abril de 1972, 02:15:33 UTC |
Órbitas | 64 |
Módulo de aterrizaje lunar | |
Componente de la nave espacial | Modulo lunar |
Fecha de aterrizaje | 21 de abril de 1972, 02:23:35 UTC |
Lanzamiento de retorno | 24 de abril de 1972, 01:25:47 UTC |
Lugar de aterrizaje | Descartes Highlands 8.97301 ° S 15.50019 ° E 8 ° 58′23 ″ S 15 ° 30′01 ″ E / |
Masa de muestra | 95,71 kilogramos (211,0 libras) |
EVA de superficie | 3 |
Duración de EVA |
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Rover lunar | |
Distancia recorrida | 26,7 kilómetros (16,6 mi) |
Acoplamiento con LM | |
Fecha de atraque | 16 de abril de 1972, 21:15:53 UTC |
Fecha de desacoplamiento | 20 de abril de 1972, 18:07:31 UTC |
Acoplamiento con LM Ascent Stage | |
Fecha de atraque | 24 de abril de 1972, 03:35:18 UTC |
Fecha de desacoplamiento | 24 de abril de 1972, 20:54:12 UTC |
Carga útil | |
Masa |
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De izquierda a derecha: Mattingly, Young, Duke |
Después de volar el Módulo Lunar Apolo a la superficie de la Luna el 21 de abril, Young y Duke pasaron 71 horas, poco menos de tres días, en la superficie lunar, durante las cuales realizaron tres actividades extravehiculares o caminatas lunares , por un total de 20 horas y 14 minutos. La pareja condujo el vehículo itinerante lunar (LRV), el segundo producido y utilizado en la Luna, durante 26,7 kilómetros (16,6 millas). En la superficie, Young y Duke recolectaron 95,8 kilogramos (211 libras) de muestras lunares para regresar a la Tierra, incluido Big Muley , la roca lunar más grande recolectada durante las misiones Apolo. Durante este tiempo, el piloto del módulo de comando Ken Mattingly orbitó la Luna en el módulo de comando y servicio (CSM) y realizó observaciones. Mattingly, quedándose con el módulo de mando, pasó 126 horas y 64 revoluciones en órbita lunar. [6] Después de que Young y Duke se reunieron con Mattingly en la órbita lunar, la tripulación liberó un subsatélite del módulo de servicio (SM). Durante el viaje de regreso a la Tierra, Mattingly realizó una caminata espacial de una hora para recuperar varios casetes de película del exterior del módulo de servicio. [3] [4]
El lugar de aterrizaje del Apolo 16 en las tierras altas se eligió para permitir que los astronautas recolectaran material lunar geológicamente más antiguo que las muestras obtenidas en tres de los primeros cuatro aterrizajes lunares, que estaban en o cerca de maría lunar (el Apolo 14 aterrizó en las tierras altas de Fra Mauro ). Las muestras de la Formación Descartes y la Formación Cayley refutaron la hipótesis de que las formaciones eran de origen volcánico . [7]
Tripulación
Posición [8] | Astronauta | |
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Comandante | John W. Young Cuarto vuelo espacial | |
Piloto del módulo de mando | Thomas K. Mattingly II Primer vuelo espacial | |
Piloto del módulo lunar | Charles M. Duke Jr. Solo vuelo espacial |
Mattingly había sido asignado originalmente a la tripulación principal del Apolo 13 , pero estuvo expuesto a la rubéola a través de Duke, en ese momento en la tripulación de respaldo del Apolo 13, quien la había contagiado de uno de sus hijos. Nunca contrajo la enfermedad, pero sin embargo fue retirado de la tripulación y reemplazado por su respaldo, Jack Swigert , tres días antes del lanzamiento. [9] Young, un capitán de la Armada de los Estados Unidos , había volado en tres vuelos espaciales antes del Apolo 16: Gemini 3 , Gemini 10 y Apollo 10 , que orbitaban la Luna. [10] Uno de los 19 astronautas seleccionados por la NASA en abril de 1966, Duke nunca había volado al espacio antes del Apolo 16. Sirvió en la tripulación de apoyo del Apolo 10 y fue un comunicador de cápsulas (CAPCOM) para el Apolo 11 . [11]
Tripulación de respaldo
Posición [8] | Astronauta | |
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Comandante | Fred W. Haise Jr. | |
Piloto del módulo de mando | Stuart A. Roosa | |
Piloto del módulo lunar | Edgar D. Mitchell |
Aunque no se anunció oficialmente, la tripulación de respaldo original estaba formada por Fred W.Haise (CDR), William R. Pogue (CMP) y Gerald P. Carr (LMP), quienes fueron seleccionados para la asignación de tripulación principal en el Apolo 19 . [12] [13] Sin embargo, después de que las cancelaciones de los Apolos 18 y 19 se finalizaron en septiembre de 1970, esta tripulación no rotaría a una misión lunar como estaba planeado. Posteriormente, Roosa y Mitchell fueron reciclados para servir como miembros de la tripulación de respaldo después de regresar del Apolo 14 , mientras que Pogue y Carr fueron reasignados al programa Skylab donde volaron en Skylab 4 . [14] [15]
Equipo de apoyo
- Anthony W. Inglaterra [16]
- Karl G. Henize [17]
- Henry W. Hartsfield Jr. [18]
- Robert F. Overmyer [17]
- Donald H. Peterson [19]
Insignia de la misión
La insignia del Apolo 16 está dominada por una representación de un águila americana y un escudo rojo, blanco y azul, que representa al pueblo de los Estados Unidos, sobre un fondo gris que representa la superficie lunar. Sobre el escudo hay un vector dorado de la NASA que orbita la Luna. En su borde azul delineado en oro, hay 16 estrellas, que representan el número de misión y los nombres de los miembros de la tripulación: Young, Mattingly, Duke. [20] La insignia fue diseñada a partir de ideas enviadas originalmente por la tripulación de la misión. [21]
Planificación y formación
Selección del sitio de aterrizaje
El Apolo 16 fue la segunda de las misiones Apolo tipo J, con el uso del Vehículo itinerante lunar, una mayor capacidad científica y estancias en la superficie lunar de tres días. [3] Como el Apolo 16 era la penúltima misión del programa Apolo y no había ningún hardware o procedimientos nuevos para probar en la superficie lunar, las dos últimas misiones (la otra es el Apolo 17 ) presentaron oportunidades para que los astronautas aclararan algunas incertidumbres en comprender las propiedades de la Luna. A pesar de anteriores expediciones Apolo, incluyendo Apolo 14 y Apolo 15 , obtenidas muestras de pre yegua de material lunar, antes de que la lava comenzó aflore desde el interior de la Luna y la inundación de las zonas bajas y cuencas, ninguno había hecho visitado las tierras altas lunares. [22]
El Apolo 14 había visitado y tomado muestras de una cresta de material expulsado por el impacto que creó la cuenca de impacto Mare Imbrium . Asimismo, el Apolo 15 también había muestreado material en la región de Imbrium, visitando el borde de la cuenca. Quedaba la posibilidad, debido a que los sitios de aterrizaje del Apolo 14 y el Apolo 15 estaban estrechamente asociados con la cuenca Imbrium, de que prevalecieran diferentes procesos geológicos en áreas de las tierras altas lunares lejos de Mare Imbrium. Varios miembros de la comunidad científica comentaron que las tierras altas lunares centrales se asemejaban a regiones de la Tierra que fueron creadas por procesos volcánicos y plantearon la hipótesis de que lo mismo podría ser cierto en la Luna. Esperaban que la producción científica de la misión Apolo 16 proporcionara una respuesta. [22]
La expedición del Apolo 16 consideró principalmente dos ubicaciones en la Luna: la región de Descartes Highlands al oeste de Mare Nectaris y el cráter Alphonsus . En Descartes, las formaciones Cayley y Descartes fueron las principales áreas de interés porque los científicos sospecharon, basándose en imágenes telescópicas y orbitales, que el terreno encontrado allí estaba formado por magma más viscoso que el que había formado la maria lunar. Se estimó que la edad de la Formación Cayley era aproximadamente la misma que la de Mare Imbrium en función de la frecuencia local de los cráteres de impacto. La considerable distancia entre el sitio de Descartes y los sitios de aterrizaje anteriores del Apolo sería beneficiosa para la red de instrumentos geofísicos, [23] porciones de los cuales se desplegaron en cada expedición del Apolo comenzando con el Apolo 12 . [7]
En el Alphonsus, se determinó que tres objetivos científicos eran de interés primordial y de suma importancia: la posibilidad de material de impacto antiguo anterior al Imbrium desde el interior de la pared del cráter, la composición del interior del cráter y la posibilidad de actividad volcánica pasada en el suelo. del cráter en varios cráteres más pequeños de "halo oscuro". Sin embargo, los geólogos temían que las muestras obtenidas del cráter pudieran haber sido contaminadas por el impacto de Imbrium, evitando así que el Apolo 16 obtuviera muestras de material pre-Imbrium. También quedaba la clara posibilidad de que este objetivo ya hubiera sido satisfecho por las misiones Apolo 14 y Apolo 15, ya que las muestras del Apolo 14 aún no se habían analizado por completo y aún no se habían obtenido muestras del Apolo 15. [7]
Se decidió apuntar a la misión Apolo 16 para el sitio de Descartes. Tras la decisión, el sitio de Alphonsus fue considerado el candidato más probable para el Apolo 17, pero finalmente fue rechazado. Con la ayuda de la fotografía orbital obtenida en la misión Apolo 14, se determinó que el sitio de Descartes era lo suficientemente seguro para un aterrizaje con tripulación. El sitio de aterrizaje específico estaba entre dos cráteres de impacto jóvenes, los cráteres North Ray y South Ray , de 1.000 y 680 m (3.280 y 2.230 pies) de diámetro, respectivamente, que proporcionaron "perforaciones naturales" que penetraron a través del regolito lunar en el sitio. dejando así un lecho rocoso expuesto que podría ser muestreado por la tripulación. [7]
Después de seleccionar el sitio de aterrizaje para el Apolo 16, los planificadores de la misión determinaron que el muestreo de las formaciones Descartes y Cayley, dos unidades geológicas de las tierras altas lunares, era el principal interés de muestreo de la misión. Eran estas formaciones las que la comunidad científica sospechaba que estaban formadas por el vulcanismo lunar, pero la composición de las muestras lunares de la misión demostró que esta hipótesis era incorrecta. [7]
Capacitación
Al prepararse para su misión, además del entrenamiento habitual de la nave espacial Apollo, Young y Duke, junto con el comandante de respaldo Fred Haise , se sometieron a un extenso programa de entrenamiento geológico que incluyó varios viajes de campo para presentarles conceptos y técnicas que usarían para analizar características. y recolectando muestras en la superficie lunar. Durante estos viajes, visitaron y proporcionaron descripciones científicas de las características geológicas que probablemente encontrarían. [24] [25] [26] En julio de 1971, visitaron Sudbury , Ontario , Canadá para realizar ejercicios de formación en geología, la primera vez que los astronautas estadounidenses lo hacían. Los geólogos eligieron el área debido a un cráter de 97 km de ancho creado hace unos 1.800 millones de años por un gran meteorito. [27] La cuenca de Sudbury muestra evidencia de geología de cono rotos que familiariza a la tripulación del Apolo con evidencia geológica del impacto de un meteorito. Durante los ejercicios de entrenamiento, los astronautas no usaron trajes espaciales , sino que llevaron equipos de radio para conversar entre ellos y con el científico-astronauta Anthony W. England , practicando procedimientos que usarían en la superficie lunar. [28]
Además del entrenamiento en geología de campo, Young y Duke también se entrenaron para usar sus trajes espaciales EVA, adaptarse a la gravedad lunar reducida, recolectar muestras y conducir el vehículo itinerante lunar. También recibieron entrenamiento de supervivencia y preparación para otros aspectos técnicos de la misión. [29]
El piloto del módulo de comando Mattingly también recibió capacitación en el reconocimiento de características geológicas desde la órbita volando sobre las áreas de campo en un avión, y fue capacitado para operar el Módulo de Instrumentos Científicos desde la órbita lunar. [30]
Aspectos destacados de la misión
Lanzamiento y viaje de ida
El lanzamiento del Apollo 16 se retrasó un mes del 17 de marzo al 16 de abril. Este fue el primer retraso en el lanzamiento del programa Apollo debido a un problema técnico. Durante el retraso, se modificaron y probaron los trajes espaciales, un mecanismo de separación de naves espaciales y baterías en el módulo lunar (LM). [31] [ enlace muerto ] Hubo preocupaciones de que el mecanismo explosivo diseñado para separar el anillo de acoplamiento del módulo de comando (CM) no crearía suficiente presión para cortar completamente el anillo. Esto, junto con un problema de destreza en el traje espacial de Young y las fluctuaciones en la capacidad de las baterías del módulo lunar, requirió investigación y resolución de problemas. [32] En enero de 1972, tres meses antes de la fecha de lanzamiento prevista para abril, un tanque de combustible en el módulo de comando se dañó accidentalmente durante una prueba de rutina. [33] El cohete fue devuelto al Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) y el tanque de combustible reemplazado, y el cohete regresó a la plataforma de lanzamiento en febrero a tiempo para el lanzamiento programado. [34]
La cuenta regresiva oficial de la misión comenzó el lunes 10 de abril de 1972 a las 8:30 a.m., seis días antes del lanzamiento. En este punto , las tres etapas del cohete Saturno V se activaron y se bombeó agua potable a la nave espacial. Cuando comenzó la cuenta regresiva, la tripulación del Apolo 16 estaba participando en ejercicios de entrenamiento finales en previsión de un lanzamiento el 16 de abril. Los astronautas se sometieron a su examen físico previo al vuelo final el 11 de abril. [35] El 15 de abril, propulsores de hidrógeno líquido y oxígeno líquido. fueron bombeados a la nave espacial, mientras que los astronautas descansaban anticipando su lanzamiento al día siguiente. [36]
La misión Apolo 16 se lanzó desde el Centro Espacial Kennedy en Florida a las 12:54 PM EST el 16 de abril de 1972. [37] El lanzamiento fue nominal; la tripulación experimentó una vibración similar a la de las tripulaciones anteriores. La primera y segunda etapas del Saturno V funcionaron nominalmente; la nave entró en órbita alrededor de la Tierra poco menos de 12 minutos después del despegue. Después de alcanzar la órbita, la tripulación pasó un tiempo adaptándose al entorno de gravedad cero y preparando la nave espacial para la Inyección Trans Lunar (TLI), la combustión del cohete de tercera etapa que los impulsaría a la Luna. En la órbita de la Tierra, la tripulación enfrentó problemas técnicos menores, incluido un problema potencial con el sistema de control ambiental y el sistema de control de actitud de la tercera etapa del S-IVB , pero finalmente los resolvió o compensó mientras se preparaban para partir hacia la Luna. Después de dos órbitas, la tercera etapa del cohete se volvió a encender durante poco más de cinco minutos, impulsando la nave hacia la Luna a unas 22.000 mph (35.000 km / h). [38] Seis minutos después de la combustión del S-IVB, el módulo de comando y servicio, que contiene a la tripulación, se separó del cohete y viajó 15 m (49 pies) antes de dar la vuelta y recuperar el módulo lunar del interior del cohete gastado. etapa. La maniobra, conocida como transposición, acoplamiento y extracción , se desarrolló sin problemas. [39] [40] Después de la transposición y el acoplamiento, la tripulación notó que la superficie exterior del módulo lunar desprendía partículas de un lugar donde la piel del LM parecía rasgada o destrozada; en un momento, Duke estimó que estaban viendo de cinco a diez partículas por segundo. La tripulación ingresó al módulo lunar a través del túnel de acoplamiento que lo conecta con el módulo de comando para inspeccionar sus sistemas, momento en el cual no detectaron ningún problema importante. Una vez en curso hacia la Luna, la tripulación puso la nave espacial en un modo de "barbacoa" de asador en el que la nave giraba a lo largo de su eje largo tres veces por hora para garantizar una distribución uniforme del calor alrededor de la nave espacial desde el Sol. Después de preparar aún más la nave para el viaje, la tripulación comenzó el primer período de sueño de la misión poco menos de 15 horas después del lanzamiento. [41]
Cuando el Control de la Misión emitió la llamada de atención a la tripulación para el segundo día de vuelo, la nave espacial estaba a unas 98.000 millas náuticas (181.000 km) de la Tierra, viajando a unos 5.322 pies / s (1.622 m / s). Como no debía llegar a la órbita lunar hasta el cuarto día de vuelo, [42] los días de vuelo dos y tres fueron en gran parte días preparatorios, que consistieron en el mantenimiento de la nave espacial y la investigación científica. El segundo día, la tripulación realizó un experimento de electroforesis , también realizado en el Apolo 14, en el que intentaron demostrar la mayor pureza de las migraciones de partículas en el entorno de gravedad cero. El resto del día dos incluyó una quema de corrección de medio curso de dos segundos realizada por el motor del sistema de propulsión de servicio del CSM para modificar la trayectoria de la nave espacial. Más tarde ese mismo día, los astronautas ingresaron al módulo lunar por segunda vez en la misión para inspeccionar más a fondo los sistemas de la nave de aterrizaje. La tripulación informó que habían observado pintura adicional descascarada de una parte de la piel exterior de aluminio del LM. A pesar de esto, la tripulación descubrió que los sistemas de la nave espacial funcionaban nominalmente. Después de la inspección LM, la tripulación revisó las listas de verificación y los procedimientos para los días siguientes antes de su llegada y la quema de la inserción de la órbita lunar . El piloto del módulo de mando Mattingly informó de una luz de advertencia de " bloqueo del cardán ", lo que indica que la nave no informaba de una actitud . Mattingly alivió esto al realinear el sistema de guía usando el Sol y la Luna. Al final del segundo día, el Apolo 16 estaba a unas 140.000 millas náuticas (260.000 km) de la Tierra. [43]
Al comienzo del tercer día, la nave espacial estaba a unas 157.000 millas náuticas (291.000 km) de la Tierra. La velocidad de la nave disminuyó constantemente, ya que aún no había alcanzado la esfera lunar de influencia gravitacional. La primera parte del tercer día consistió principalmente en tareas de limpieza, mantenimiento de naves espaciales e intercambio de informes de estado con Mission Control en Houston. La tripulación realizó el experimento de destellos de luz de Apolo, o ALFMED, para investigar "destellos de luz" que fueron vistos por los astronautas cuando la nave espacial estaba oscura, independientemente de si sus ojos estaban abiertos o no, en los vuelos lunares de Apolo. Se pensaba que esto era causado por la penetración en el ojo de partículas de rayos cósmicos . [44] [45] Durante la segunda mitad del día, Young y Duke ingresaron nuevamente al módulo lunar para encenderlo y verificar sus sistemas, y realizar tareas de limpieza en preparación para el aterrizaje lunar. Se encontró que los sistemas funcionaban como se esperaba. Después de esto, la tripulación se puso sus trajes espaciales y ensayó los procedimientos que se utilizarían el día del aterrizaje. Justo antes del final del tercer día de vuelo a las 59 horas, 19 minutos, 45 segundos después del despegue, mientras que a 178.673 millas náuticas (330.902 km) de la Tierra y 33.821 millas náuticas (62.636 km) de la Luna, la velocidad de la nave comenzó a aumentar a medida que avanzaba. aceleró hacia la Luna después de entrar en la esfera de influencia lunar. [46]
Después de despertarse el cuarto día de vuelo, la tripulación comenzó los preparativos para la maniobra que los pondría en órbita. [42] A una altitud de 11.142 millas náuticas (20.635 km), la cubierta de la bahía del módulo de instrumentos científicos (SIM) fue arrojada. A poco más de 74 horas de iniciada la misión, la nave espacial pasó detrás de la Luna, perdiendo el contacto directo con Mission Control. Mientras estaba en el lado opuesto , el motor del sistema de propulsión de servicio del CSM se quemó durante 6 minutos y 15 segundos, frenando la nave espacial en una órbita con un punto bajo (pericintión) de 58,3 y un punto alto (apocynthion) de 170,4 millas náuticas (108,0 y 315,6). km, respectivamente). [47] Después de entrar en la órbita lunar, la tripulación comenzó los preparativos para la maniobra de inserción de órbita descendente (DOI) para modificar aún más la trayectoria orbital de la nave espacial. La maniobra fue exitosa, disminuyendo el pericintión de la nave a 10,7 millas náuticas (19,8 km). El resto del cuarto día de vuelo se dedicó a realizar observaciones y prepararse para la activación del módulo lunar, desacoplar y aterrizar al día siguiente. [48]
Superficie lunar
La tripulación continuó preparándose para la activación y desacoplamiento del módulo lunar poco después de despertarse para comenzar el quinto día de vuelo. El brazo que extendía el espectrómetro de masas fuera de la bahía de instrumentos científicos del CSM estaba atascado, semi-desplegado. Se decidió que Young y Duke inspeccionarían visualmente el brazo después de desacoplarlo del CSM en el LM. Entraron en el LM para la activación y verificación de los sistemas de la nave espacial. A pesar de ingresar al LM 40 minutos antes de lo programado, completaron los preparativos solo 10 minutos antes debido a numerosos retrasos en el proceso. [40] Con los preparativos terminados, se desacoplaron en el LM Orion de Mattingly en el CSM Casper 96 horas, 13 minutos, 31 segundos en la misión. [49] [50] Durante el resto de los pases de las dos naves sobre el lado cercano de la Luna , Mattingly se preparó para cambiar a Casper a una órbita circular mientras Young y Duke preparaban a Orion para el descenso a la superficie lunar. En este punto, durante las pruebas del motor cohete orientable del CSM en preparación para la combustión para modificar la órbita de la nave, se produjo un mal funcionamiento en el sistema de respaldo del motor. De acuerdo con las reglas de la misión, Orion se habría vuelto a acoplar con Casper , en caso de que Mission Control decidiera abortar el aterrizaje y usar los motores del módulo lunar para el viaje de regreso a la Tierra. Sin embargo, después de varias horas de análisis, los controladores de la misión determinaron que se podía solucionar el problema y que Young y Duke podían continuar con el aterrizaje. [22] Como resultado de esto, el descenso motorizado a la superficie lunar comenzó unas seis horas más tarde de lo previsto. Debido al retraso, Young y Duke comenzaron su descenso a la superficie a una altitud superior a la de cualquier misión anterior, a 20,1 kilómetros (10,9 millas náuticas). A una altitud de unos 4.000 m (13.000 pies), Young pudo ver el lugar de aterrizaje en su totalidad. La desaceleración del motor de aterrizaje del LM se produjo a tiempo y la nave espacial se inclinó hacia adelante hasta su orientación de aterrizaje a una altitud de 2.200 m (7.200 pies). El LM aterrizó 270 m (890 pies) al norte y 60 m (200 pies) al oeste del lugar de aterrizaje planificado a las 104 horas, 29 minutos y 35 segundos de la misión, a las 2:23:35 UTC del 21 de abril. [40 ] [51]
Después del aterrizaje, Young y Duke comenzaron a apagar algunos de los sistemas del LM para conservar la energía de la batería. Al completar sus ajustes iniciales, la pareja configuró Orion para su estadía de tres días en la superficie lunar, se quitaron los trajes espaciales y tomaron observaciones geológicas iniciales del lugar de aterrizaje inmediato. Luego se acomodaron para su primera comida en la superficie. Después de comer, configuraron la cabina para su primer período de sueño en la Luna. [52] [53] El retraso en el aterrizaje causado por el mal funcionamiento del motor principal del CSM requirió modificaciones significativas al programa de la misión. El Apolo 16 pasaría un día menos en órbita lunar después de que se hubiera completado la exploración de la superficie para permitir que la tripulación tuviera tiempo de contingencia para compensar cualquier problema adicional y conservar los bienes fungibles. Para mejorar el horario de sueño de Young y Duke, la tercera y última caminata lunar de la misión se redujo de siete a cinco horas. [40]
A la mañana siguiente, día cinco de vuelo, Young y Duke desayunaron y comenzaron los preparativos para la primera actividad extravehicular (EVA) o caminata lunar. [54] [55] Después de que ambos se pusieron y presurizaron sus trajes espaciales y despresurizaron la cabina del módulo lunar, Young subió al "porche" del LM, una pequeña plataforma sobre la escalera. Duke le entregó a Young una bolsa de desecho llena de basura para tirarla en la superficie. [56] Young luego bajó la bolsa de transferencia de equipo (ETB), que contiene el equipo para usar durante el EVA, a la superficie. Young bajó la escalera y, al poner un pie en la superficie lunar, se convirtió en el noveno ser humano en caminar sobre la Luna. [40] Al pisar la superficie, Young expresó sus sentimientos acerca de estar allí: "Ahí estás: el misterioso y desconocido Descartes. Las llanuras de las tierras altas. El Apolo 16 cambiará tu imagen. Estoy seguro de que me alegro de que hayan tenido al viejo Brer Rabbit , aquí, en el brezo al que pertenece ". [56] Duke pronto descendió la escalera y se unió a Young en la superficie, convirtiéndose en el décimo y más joven ser humano en caminar sobre la Luna, a los 36 años. Después de poner un pie en la superficie lunar, Duke expresó su entusiasmo y comentó: "¡Fantástico! ¡Oh! , ¡ese primer pie en la superficie lunar es estupendo, Tony ! " [56] La primera tarea del par de la caminata lunar fue descargar el vehículo itinerante lunar, la cámara ultravioleta / espectrógrafo lejano (UVC), [57] y otros equipos, del módulo lunar. Esto se hizo sin problemas. Al conducir por primera vez el vehículo lunar, Young descubrió que la dirección trasera no funcionaba. Alertó a Mission Control sobre el problema antes de instalar la cámara de televisión y plantar la bandera de Estados Unidos con Duke. Durante las operaciones en la superficie lunar, el comandante Young siempre conducía el rover, mientras que el piloto del módulo lunar Duke era un pasajero que ayudaba con la navegación. Esta división de responsabilidades entre las dos posiciones de la tripulación se utilizó de manera consistente a lo largo de las misiones J de Apolo. [58] [59] En una reunión de 2019, cuando se le pidió que describiera cómo conducía el rover, Duke respondió que nunca condujo el vehículo, sino que era un navegador. [60]
La siguiente tarea del día fue implementar el Paquete de Experimentos de la Superficie Lunar Apollo (ALSEP); mientras estacionaban el vehículo lunar, en el que estaba montada la cámara de televisión, para observar el despliegue, la dirección trasera comenzó a funcionar sin explicación. Mientras se desplegaba un experimento de flujo de calor (que se había quemado con el módulo lunar Acuario en el Apolo 13 y se había intentado con éxito limitado en el Apolo 15), un cable se rompió inadvertidamente después de quedar atrapado alrededor del pie de Young. Después del despliegue de ALSEP, recolectaron muestras en los alrededores. Aproximadamente cuatro horas después del comienzo de EVA-1, montaron el vehículo lunar y se dirigieron a la primera parada geológica, el cráter Plum, un cráter de 36 m de ancho (118 pies) en el borde del cráter Flag , a unos 240 m (790 pies). ) a través de. Allí, a una distancia de 1,4 km (0,87 millas) del LM, tomaron muestras de material de las cercanías del cráter Flag, que los científicos creían que penetraba a través de la capa superior del regolito hasta la Formación Cayley subyacente. Fue allí donde Duke recuperó, a pedido del Control de la Misión, la roca más grande devuelta por una misión Apolo, una brecha apodada Big Muley en honor al investigador principal de geología de la misión William R. Muehlberger . [61] [62] La siguiente parada del día fue el cráter Buster, un pequeño cráter ubicado al norte del cráter Spook más grande , a unos 1,6 km (0,99 millas) del LM. Allí, Duke tomó fotografías de Stone Mountain y el cráter South Ray mientras Young desplegaba un experimento de campo magnético . [63] En ese momento, los científicos comenzaron a reconsiderar su hipótesis previa a la misión de que Descartes había sido el escenario de una antigua actividad volcánica, ya que los dos astronautas aún no habían encontrado ningún material volcánico. Después de su parada en Buster, Young hizo una demostración del vehículo lunar mientras Duke filmaba con una cámara de cine de 16 mm . [64] Después de completar más tareas en el ALSEP, regresaron al LM para cerrar el moonwalk. Volvieron a entrar en el LM 7 horas, 6 minutos y 56 segundos después del inicio del EVA. Una vez dentro, presurizaron la cabina LM, pasaron por una sesión informativa de media hora con los científicos de Mission Control y configuraron la cabina para el período de reposo. [61] [65] [66]
Poco después de despertarse en la mañana del día seis de vuelo, tres minutos y medio antes, discutieron con Mission Control en Houston el cronograma de eventos del día. [67] [68] El objetivo principal de la segunda excursión lunar era visitar Stone Mountain para subir la pendiente de unos 20 grados para llegar a un grupo de cinco cráteres conocidos como " Cinco cráteres ". Una vez completados los preparativos para la caminata lunar del día, los astronautas salieron del módulo lunar. Después de salir del lugar de aterrizaje inmediato en el rover lunar, llegaron a los cráteres Cinco, a 3,8 km (2,4 millas) del LM. A 152 m (499 pies) sobre el suelo del valle, el par se encontraba en la elevación más alta por encima del LM de cualquier misión Apolo. Después de maravillarse con la vista (incluido South Ray ) desde el lado de Stone Mountain, que Duke describió como "espectacular", [69] los astronautas recolectaron muestras en los alrededores. [61] Después de pasar 54 minutos en la pendiente, subieron a bordo del vehículo lunar de camino a la segunda parada del día, la estación cinco, un cráter de 20 m (66 pies) de ancho. Allí, esperaban encontrar material de Descartes que no hubiera sido contaminado por eyecciones del cráter South Ray, un gran cráter al sur del lugar de aterrizaje. Las muestras que allí recogieron, aunque todavía no se sabe con certeza su origen, son, según el geólogo Don Wilhelms , "una apuesta razonable por ser Descartes". [61] La siguiente parada, la estación seis, fue un cráter en bloques de 10 m de ancho (33 pies), donde los astronautas creían que podían tomar muestras de la Formación Cayley, como lo demuestra el suelo más firme que se encuentra allí. Sin pasar por la estación siete para ahorrar tiempo, llegaron a la estación ocho en el flanco inferior de Stone Mountain, donde tomaron muestras de material en un rayo del cráter South Ray durante aproximadamente una hora. Allí, recolectaron brechas blancas y negras y rocas cristalinas más pequeñas ricas en plagioclasa . En la estación nueve, un área conocida como el "lote vacante", [70] que se creía libre de eyecciones de South Ray , pasaron unos 40 minutos recolectando muestras. Veinticinco minutos después de salir de la estación nueve, llegaron a la última parada del día, a medio camino entre el sitio de ALSEP y el LM. Allí, cavaron un núcleo doble y realizaron varias pruebas de penetrómetro a lo largo de una línea que se extiende 50 m (160 pies) al este del ALSEP. A petición de Young y Duke, la caminata lunar se amplió diez minutos. Después de regresar al LM para concluir la segunda excursión lunar, volvieron a subir al interior de la cabina de la nave de desembarco, sellando y presurizando el interior después de 7 horas, 23 minutos y 26 segundos de tiempo de EVA, rompiendo un récord que se había establecido en Apollo. 15. [61] [71] Después de comer y continuar con un informe sobre las actividades del día con el Control de Misión, reconfiguraron la cabina LM y se prepararon para el período de sueño. [72]
El séptimo día de vuelo fue su tercer y último día en la superficie lunar, regresando a la órbita para reunirse con Mattingly en el CSM después de la caminata lunar del día. Durante la tercera y última excursión lunar, debían explorar el cráter North Ray, el más grande de todos los cráteres que había visitado cualquier expedición de Apolo. Después de salir de Orión , la pareja condujo el rover lunar a 0,8 km (0,50 millas) del LM antes de ajustar su rumbo para viajar 1,4 km (0,87 millas) hasta el cráter North Ray . El viaje fue más suave que el del día anterior, ya que los cráteres eran menos profundos y los cantos rodados eran menos abundantes al norte del lugar de aterrizaje inmediato. Después de pasar el cráter Palmetto , las rocas gradualmente se hicieron más grandes y abundantes a medida que se acercaban a North Ray en el vehículo lunar. Al llegar al borde del cráter North Ray , estaban a 4,4 km (2,7 millas) del LM. Después de su llegada, el dúo tomó fotografías del cráter de 1 km (0,62 millas) de ancho y 230 m (750 pies) de profundidad. Visitaron una gran roca, más alta que un edificio de cuatro pisos, que se conoció como 'House Rock'. Las muestras obtenidas de esta roca dieron el golpe final a la hipótesis volcánica previa a la misión, demostrando que era incorrecta. House Rock tenía numerosas marcas en forma de agujeros de bala donde los micrometeoroides del espacio habían impactado la roca. Aproximadamente 1 hora y 22 minutos después de llegar, partieron hacia la estación 13, un gran campo de rocas a unos 0,5 km (0,31 millas) de North Ray. En el camino, establecieron un récord de velocidad lunar, viajando a un estimado de 17,1 kilómetros por hora (10,6 mph) cuesta abajo. Llegaron a una roca de 3 m (9,8 pies) de altura, a la que llamaron 'Shadow Rock'. Aquí, tomaron muestras de suelos en sombra permanente. Durante este tiempo, Mattingly estaba preparando el CSM en previsión de su regreso aproximadamente seis horas después. Después de tres horas y seis minutos, regresaron al LM, donde completaron varios experimentos y descargaron el rover. A poca distancia del LM, Duke colocó una fotografía de su familia y un medallón conmemorativo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la superficie. [61] Young condujo el rover a un punto a unos 90 m (300 pies) al este del LM, conocido como el "sitio VIP", para que su cámara de televisión, controlada remotamente por Mission Control, pudiera observar el despegue del Apolo 16 desde la Luna. Luego volvieron a ingresar al LM después de una excursión final de 5 horas y 40 minutos. [74] Después de presurizar la cabina del LM, la tripulación comenzó a prepararse para regresar a la órbita lunar. [75]
Regreso a la Tierra
Ocho minutos antes de partir de la superficie lunar, CAPCOM James Irwin notificó a Young y Duke de Mission Control que iban a despegar. Dos minutos antes del lanzamiento, se activan entonces el botón "Abortar Etapa" interruptor "Maestro del brazo" y, después de lo cual esperaban ignición de Orion ' s de ascenso motor. Cuando se encendió la etapa de ascenso, pequeñas cargas explosivas separaron la etapa de ascenso de la etapa de descenso y los cables que conectaban a los dos fueron cortados por un mecanismo similar a una guillotina . Seis minutos después del despegue, a una velocidad de unos 5.000 kilómetros por hora (3.100 mph), Young y Duke alcanzaron la órbita lunar. [61] [76] Young y Duke se reunieron con éxito y se volvieron a acoplar con Mattingly en el CSM. Para minimizar la transferencia de polvo lunar desde la cabina del LM al CSM, Young y Duke limpiaron la cabina antes de abrir la escotilla que separa las dos naves espaciales. Después de abrir la escotilla y reunirse con Mattingly, la tripulación transfirió las muestras que Young y Duke habían recolectado en la superficie al CSM para transferirlas a la Tierra. Una vez completadas las transferencias, la tripulación dormía antes de deshacerse de la etapa de ascenso del módulo lunar vacío al día siguiente, cuando iba a estrellarse intencionalmente contra la superficie lunar. [40]
Al día siguiente, después de que se completaron los controles finales, se desechó la etapa de ascenso LM gastada. [77] Debido a que la tripulación no activó cierto interruptor en el LM antes de sellarlo, inicialmente cayó después de la separación y no ejecutó la combustión del cohete necesaria para la desorbitación intencional de la nave. La etapa de ascenso finalmente se estrelló contra la superficie lunar casi un año después de la misión. La siguiente tarea de la tripulación, después de deshacerse de la etapa de ascenso del módulo lunar, fue liberar un subsatélite a la órbita lunar desde la bahía de instrumentos científicos del CSM. La grabación para alterar la órbita del CSM a la deseada para el subsatélite había sido cancelada; como resultado, el subsatélite duró la mitad de su vida útil prevista. Poco menos de cinco horas después, en la órbita 65 del CSM alrededor de la Luna, se volvió a encender el motor principal del sistema de propulsión de servicio para impulsar la nave en una trayectoria que la devolvería a la Tierra. El motor SPS realizó la combustión sin problemas a pesar del mal funcionamiento que había retrasado su aterrizaje varios días antes. [40] [77]
Durante el regreso a la Tierra, Mattingly realizó un EVA de 83 minutos para recuperar casetes de película de la bahía del módulo de instrumentos científicos (SIM) del módulo de servicio, con la ayuda de Duke, quien permaneció en la escotilla del módulo de comando. [78] Aproximadamente a 173.000 millas náuticas [79] (199.000 millas; 320.000 km) de la Tierra, fue el segundo EVA del "espacio profundo" en la historia, realizado a gran distancia de cualquier cuerpo planetario. A partir de 2021, sigue siendo uno de los tres únicos EVA de este tipo, todos realizados durante las misiones J de Apollo en circunstancias similares. Además, Mattingly estableció un experimento biológico, el Dispositivo de Evaluación de Ecología Microbiana (MEED), [80] un experimento exclusivo del Apolo 16. [81] La tripulación llevó a cabo varias tareas de limpieza y mantenimiento a bordo de la nave espacial y comió antes de concluir el día. [80]
El penúltimo día del vuelo se dedicó en gran parte a la realización de experimentos, además de una conferencia de prensa de veinte minutos durante la segunda mitad del día. Durante la conferencia de prensa, los astronautas respondieron preguntas relacionadas con varios aspectos técnicos y no técnicos de la misión preparada y listada por prioridad en el Centro de Naves Espaciales Tripuladas en Houston por los periodistas que cubrían el vuelo. Además de numerosas tareas de limpieza, los astronautas prepararon la nave espacial para su reentrada atmosférica al día siguiente. Al final del último día completo de la tripulación en el espacio, la nave espacial estaba aproximadamente a 77.000 millas náuticas (143.000 km) de la Tierra y se acercaba a una velocidad de aproximadamente 7.000 pies por segundo (2.100 m / s). [82] [83]
Cuando CAPCOM Tony England emitió la llamada de atención a la tripulación para su último día en el espacio , estaba a unas 45.000 millas náuticas (83.000 km) de la Tierra, viajando poco más de 9.000 pies / s (2.700 m / s). Poco más de tres horas antes del amerizaje en el Océano Pacífico , la tripulación realizó una quema de corrección de rumbo final, cambiando su velocidad en 1,4 pies / s (0,43 m / s). Aproximadamente diez minutos antes de la reentrada a la atmósfera terrestre, el módulo de comando en forma de cono que contiene a los tres miembros de la tripulación se separó del módulo de servicio, que se quemaría durante la reentrada. A las 265 horas y 37 minutos de la misión, a una velocidad de aproximadamente 36.000 pies / s (11.000 m / s), el Apolo 16 comenzó la reentrada atmosférica. En su máximo, la temperatura del escudo térmico estaba entre 4.000 y 4.500 ° F (2.200 y 2.480 ° C). Después de un despliegue exitoso del paracaídas y menos de 14 minutos después de que comenzara la reentrada, el módulo de comando cayó en el Océano Pacífico 350 km (220 millas) al sureste de la isla de Kiritimati 265 horas, 51 minutos, 5 segundos después del despegue. [50] La nave espacial y su tripulación fueron recuperados por USS Ticonderoga . Estaban a salvo a bordo del Ticonderoga 37 minutos después del aterrizaje. [40] [84]
Partículas y campos Subsatelital PFS-2
El subsatélite de partículas y campos del Apolo 16 (PFS-2) era un pequeño satélite lanzado a la órbita lunar desde el módulo de servicio. Su principal objetivo era medir partículas cargadas y campos magnéticos alrededor de la Luna mientras la Luna orbitaba la Tierra, similar a su nave espacial hermana, PFS-1 , lanzada ocho meses antes por el Apolo 15. "Las órbitas bajas de ambos subsatélites iban a ser similares. elipses, que van desde 55 a 76 millas (89 a 122 kilómetros) sobre la superficie lunar ". [85]
En cambio, sucedió algo inesperado. "La órbita de PFS-2 cambió rápidamente de forma y distancia de la Luna. En 2-1 / 2 semanas, el satélite se deslizó en picado a unas espeluznantes 6 millas (9,7 km) de la superficie lunar en la aproximación más cercana. Como la órbita siguió cambiando, PFS-2 retrocedió de nuevo, hasta que pareció estar a una distancia segura de 30 millas. Pero no por mucho tiempo: inexorablemente, la órbita del subsatélite lo llevó de regreso hacia la Luna. Y el 29 de mayo de 1972, solo 35 días y 425 órbitas después de su lanzamiento "—PFS-2 se estrelló contra la superficie lunar. [85]
Ubicaciones de naves espaciales
El portaaviones USS Ticonderoga entregó el módulo de comando del Apolo 16 a la Estación Aérea Naval de North Island , cerca de San Diego, California, el viernes 5 de mayo de 1972. El lunes 8 de mayo de 1972, el equipo de servicio terrestre se utilizó para vaciar los residuos El combustible del sistema de control de reacción tóxica en los tanques del módulo de comando explotó en un hangar de la Estación Aérea Naval. Cuarenta y seis personas fueron enviadas al hospital para una observación de 24 a 48 horas, la mayoría sufriendo inhalación de vapores tóxicos. El más gravemente herido fue un técnico que sufrió una fractura de rótula cuando el carro de GSE se volcó sobre él. Se hizo un agujero en el techo del hangar a 250 pies de altura; unas 40 ventanas del hangar se rompieron. El módulo de comando sufrió un corte de tres pulgadas en un panel. [86] [87] [88]
El módulo de comando del Apolo 16 Casper se exhibe en el US Space & Rocket Center en Huntsville, Alabama . [89] La etapa de ascenso del módulo lunar se separó el 24 de abril de 1972, pero una pérdida de control de actitud lo dejó fuera de control. Orbitó la Luna durante aproximadamente un año. Su lugar de impacto sigue siendo desconocido. [90] El S-IVB se estrelló deliberadamente contra la Luna. Sin embargo, debido a una falla de comunicación antes del impacto, la ubicación exacta se desconocía hasta enero de 2016, cuando fue descubierto dentro de Mare Insularum por el Lunar Reconnaissance Orbiter , aproximadamente 160 millas (260 km) al suroeste del cráter Copernicus . [40] [90] [91]
Duke donó algunos artículos volados, incluido un mapa lunar, a la Universidad Estatal de Kennesaw en Kennesaw, Georgia. Dejó dos artículos en la Luna, ambos fotografiados. El más famoso es un retrato fotográfico de su familia envuelto en plástico (NASA Photo AS16-117-18841 [92] ). El reverso de la foto está firmado por la familia de Duke y lleva este mensaje: "Esta es la familia del astronauta Duke del planeta Tierra. Aterrizó en la Luna en abril de 1972". El otro artículo fue una medalla conmemorativa emitida por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, que estaba celebrando su 25 aniversario en 1972. Se llevó dos medallas, dejando una en la Luna y donando la otra al museo de la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson . [93]
En 2006, poco después de que el huracán Ernesto afectó a Bath, Carolina del Norte , Kevin Schanze, de once años, descubrió una pieza de metal en el suelo cerca de su casa en la playa. Schanze y un amigo descubrieron un "sello" en la hoja de metal plana de 36 pulgadas (91 cm), que tras una inspección más profunda resultó ser una copia descolorida de la insignia de la misión Apolo 16. Más tarde, la NASA confirmó que el objeto era una pieza de la primera etapa del Saturno V que había lanzado al Apolo 16 al espacio. En julio de 2011, después de devolver la pieza de escombros a petición de la NASA, Schanze, de 16 años, recibió un recorrido de acceso completo por el Centro Espacial Kennedy y asientos VIP para el lanzamiento de STS-135 , la misión final del Transbordador Espacial. programa . [94]
Ver también
- Lista de objetos artificiales en la Luna
- Lista de paseos espaciales y paseos lunares 1965–1999
Referencias
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio .
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Los mascons lunares hacen que la mayoría de las órbitas lunares bajas sean inestables ... Cuando un satélite pasa a 50 o 60 millas por encima de su cabeza, los mascons lo empujan hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda, hacia la derecha o hacia abajo, la dirección exacta y la magnitud del tirón depende de la trayectoria del satélite. En ausencia de impulsos periódicos de los cohetes a bordo para corregir la órbita, la mayoría de los satélites lanzados en órbitas lunares bajas (menos de 60 millas o 100 km) eventualmente chocarán contra la Luna. ... [Hay] una serie de 'órbitas congeladas' donde una nave espacial puede permanecer en una órbita lunar baja indefinidamente. Ocurren en cuatro inclinaciones: 27 °, 50 °, 76 ° y 86 ° ", la última casi sobre los polos lunares. La órbita del subsatélite PFS-1 del Apolo 15, de vida relativamente larga, tenía una inclinación de 28 °. , que resultó estar cerca de la inclinación de una de las órbitas congeladas, pero el pobre PFS-2 fue maldecido con una inclinación de solo 11 °.
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enlaces externos
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- Apollo 16 Press Kit - NASA, Release No. 72-64K, 6 de abril de 1972
- On the Moon with Apollo 16: A guidebook to the Descartes Region por Gene Simmons, NASA, EP-95, 1972
- Apolo 16: "Nada tan oculto ..." (Parte 1) - Película de la NASA sobre la misión Apolo 16 en Internet Archive
- Apolo 16: "Nada tan oculto ..." (Parte 2) - Película de la NASA sobre la misión Apolo 16 en Internet Archive
- Panorámicas VR de la superficie lunar del Apolo - Panorámicas QTVR en moonpans.com
- Experimentos científicos del Apolo 16 en el Instituto Lunar y Planetario
- Grabación de audio del aterrizaje del Apolo 16 según lo registrado en la estación de seguimiento de Honeysuckle Creek
- Vídeos de misión y lanzamiento de Apollo ApolloTV.net
- Entrevista con los astronautas del Apolo 16 (28 de junio de 1972) del Commonwealth Club of California Records en los archivos de la Institución Hoover
- "Apolo 16: Conduciendo en la Luna" - Metraje de la película del Apolo 16 del vehículo lunar en la Imagen de astronomía del día , 29 de enero de 2013
- Vista del astronauta del sitio del Apolo 16 , de LROC