Nie zdążyli na Święta, bo wracali z Księżyca. Rocznica zakończenia misji Apollo 8

Dziś najsłynniejszą misją programu Apollo pozostaje 11, która zakończyła się upragnionym lądowaniem na Księżycu. Gdyby jednak nie Apollo 8, "mały krok" z 1969 roku mógłby się nigdy nie wydarzyć.

Dla Franka Bormana, Jima Lovella i Williama Andersa 6-dniowa misja była pasmem "pierwszych razy": pierwszy lot załogowy na rakiecie Saturn V, pierwsze załogowe opuszczenie niskiej orbity okołoziemskiej, pierwsze wejście na orbitę Księżyca i – co najważniejsze – pierwszy bezpieczny powrót załogi z misji wokół innego ciała niebieskiego.

Obejrzyj w

Saturn V, czyli potęga kontrolowanego wybuchu

Z perspektywy inżynieryjnej Apollo 8 było ostatecznym testem dla "dziecka" Wernhera von Brauna – rakiety Saturn V. 110 metrów wysokości, 34 meganiutony ciągu przy starcie i zdolność wyniesienia 140 ton na niską orbitę okołoziemską - do dziś jest to najpotężniejsza rakieta, jaka kiedykolwiek latała operacyjnie. 

Technicy z 1968 roku musieli zmierzyć się z ogromnym wyzwaniem, bo podczas poprzedniej, bezzałogowej misji Apollo 6, rakieta niemal rozpadła się w powietrzu z powodu rezonansu w układach paliwowych. Szczególnie krytyczny był trzeci stopień S-IVB, który musiał odpalić się dwukrotnie: najpierw, by umieścić statek na orbicie Ziemi, a potem – by wykonać manewr wejścia na trajektorię księżycową. Błąd w tym etapie oznaczałby albo utknięcie na orbicie, albo niekontrolowany lot w przestrzeń kosmiczną, ale na szczęście 21 grudnia Apollo 8 opuścił atmosferę bez większych przeszkód. 

Start Apollo 8 (fot. NASA)

Kluczowym elementem misji był też silnik Service Propulsion System umieszczony w Module Serwisowym. Dlaczego był tak ważny? Bo nie miał dublera. Aby wejść na orbitę Księżyca, silnik musiał odpalić idealnie w czasie. Aby z niej wrócić, musiał odpalić ponownie, gdy statek znajdował się po niewidocznej stronie Księżyca, bez łączności z Ziemią.

Gdyby SPS zawiódł, załoga Apollo 8 albo rozbiłaby się o powierzchnię Srebrnego Globu, albo na zawsze pozostała na jego orbicie jako grobowiec. Inżynierowie z North American Rockwell postawili na prostotę – silnik nie miał skomplikowanych pomp paliwowych; paliwo było tłoczone pod ciśnieniem helu, co minimalizowało ryzyko awarii mechanicznej. 

Wtedy człowiek po raz pierwszy zniknął z zasięgu Ziemi

W Wigilię 1968 roku Apollo 8 wszedł na orbitę Księżyca. Był to moment, w którym komunikacja z Ziemią urwała się całkowicie za niewidoczną stroną Srebrnego Globu. Po raz pierwszy w historii ludzie znaleźli się poza bezpośrednim zasięgiem radiowym Ziemi. 

Podczas dziesięciu okrążeń Księżyca załodze udało się przetestować systemy statku kosmicznego oraz wykonać zdjęcia potencjalnych miejsc lądowania. I nie tylko. 

To wtedy William Anders zrobił też słynne zdjęcie "Earthrise" – Ziemi wschodzącej nad księżycowym horyzontem. Obraz ten, choć nieplanowany, stał się jednym z najważniejszych symboli XX wieku.

Ikoniczne zdjęcie o numerze AS08-14-2383 (fot. NASA)

Komputer pokładowy Apollo 8 potrzebował wsparcia człowieka

W sercu modułu dowodzenia znajdował się Apollo Guidance Computer. Dziś, gdy nasze smartfony mają wielordzeniowe procesory o taktowaniu liczonym w gigahercach i gigabajty pamięci operacyjnej, parametry AGC budzą uśmiech:

• taktowanie 2,048 MHz;
• 4 KB pamięci RAM;
• 72 KB pamięci ROM. 

Ten prymitywny z dzisiejszej perspektywy komputer musiał obsłużyć skomplikowane manewry orbitalne, ale nawigacja nie opierała się wyłącznie na półprzewodnikach. Jim Lovell używał sekstantu optycznego, by brać namiary na gwiazdy i kalibrować systemy nawigacji bezwładnościowej. To połączenie XIX-wiecznej techniki żeglarskiej z najnowocześniejszą wówczas elektroniką pozwoliło na precyzyjne trafienie w "okno" powrotne w atmosferze Ziemi.

Gorące lądowanie

27 grudnia 1968 roku o godzinie 15:51 czasu UTC misja dobiegła końca w dramatyczny, aczkolwiek spodziewany sposób. Kapsuła weszła w atmosferę z prędkością blisko 11 km/s, która pozwoliłaby przebyć dystans dzielący Zakopane i Gdańsk w mniej niż minutę. Tarcie zamieniło energię kinetyczną w ciepło, rozgrzewając osłonę termiczną do ponad 2700 stopni Celsjusza.

Załoga Apollo 8 po wodowaniu (fot. NASA)

Precyzja była oszałamiająca. Kapsuła wodowała zaledwie kilka kilometrów od lotniskowca USS Yorktown. Dzięki sukcesowi Apollo 8, NASA zyskała pewność, że lądowanie na Księżycu w 1969 roku jest na wyciągnięcie ręki. I - jak dziś wiemy - nie myliła się.