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Apollo 8

missione del programma spaziale statunitense Apollo
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L'Apollo 8 fu la seconda missione con equipaggio del programma spaziale statunitense Apollo. La navicella venne lanciata il 21 dicembre 1968 e divenne la prima con a bordo degli uomini a lasciare l'orbita della Terra, a raggiungere la Luna, ad orbitare intorno ad essa e tornare in sicurezza sulla Terra. I tre astronauti membri dell'equipaggio - il comandante Frank Borman, il pilota del modulo di comando James Lovell e il pilota del modulo lunare William Anders - divennero pertanto i primi esseri umani ad uscire dalla gravità terrestre, a poter osservare la Terra nella sua interezza, ad entrare nel campo gravitazionale di corpo celeste diverso dalla Terra (la Luna), a vedere con i propri occhi il lato nascosto della Luna, ad essere testimoni di un'alba terrestre e a rientrare nel campo gravitazionale terrestre. Per il lancio, la missione utilizzò il razzo Saturn V, al suo terzo volo, il primo con equipaggio. Fu il primo lancio con equipaggio effettuato dal Kennedy Space Center, Florida, situato nei pressi della Cape Canaveral Air Force Station.

Apollo 8
Emblema missione
Dati della missione
OperatoreNASA
NSSDC ID1968-118A
SCN03626
Nome veicolomodulo di comando e servizio Apollo
Modulo di comandoCM-103
Modulo di servizioSM-103
Modulo lunareLunar Test Article (LTA-B)
VettoreSaturn V SA-503
Codice chiamatamodulo comando:
Apollo 8
Lancio21 dicembre 1968
12:51:00 UTC
Luogo lancioRampa 39A
Ammaraggio27 dicembre 1968
15:51:42 UTC
Oceano Pacifico
8°06′N 165°01′W
Sito ammaraggioOceano Pacifico
Nave da recuperoUSS Yorktown
Durata6 giorni, 3 ore e 42 secondi
Parametri orbitali
Orbitaorbita selenocentrica
Numero orbite lunari10
Apoapside lunare112,4 km
Periapside lunare110,6 km
Periodo88,17 min
Inclinazione32,51°
Equipaggio
Numero3
MembriFrank Borman
Jim Lovell
William Anders
Programma Apollo
Missione precedenteMissione successiva
Apollo 7 Apollo 9

Originariamente prevista per l'inizio del 1969 come una missione in orbita terrestre media per testare il modulo lunare e il modulo di comando, il profilo venne modificato nell'agosto del 1968 verso l'obbiettivo più ambizioso anche perché il modulo lunare non era ancora pronto per il primo volo. Ciò determinò un'accorciamento di due o tre mesi rispetto a quanto inizialmente previsto della durata di addestramento e preparazione dell'equipaggio.

L'Apollo 8 impiegò tre giorni per raggiungere la Luna. Orbitò intorno ad essa dieci volte nel corso di 20 ore, durante le quali l'equipaggio effettuò una trasmissione televisiva in occasione della vigilia di Natale durante la quale lessero i primi 10 versetti del libro della Genesi. All'epoca, la trasmissione risultò il programma televisivo più osservato della storia. Il successo della missione Apollo 8 aprì la strada all'Apollo 11 che portò a termine l'obiettivo del presidente americano John F. Kennedy di portare un uomo sulla superficie lunare prima della fine degli anni sessanta. Gli astronauti dell'Apollo 8 fecero il loro ritorno sulla Terra il 27 dicembre 1968, quando la loro navicella spaziale ammarò nel nord dell'Oceano Pacifico.

Contesto

  Lo stesso argomento in dettaglio: Corsa allo spazio e Programma Apollo.

Durante il secondo mandato del Presidente Eisenhower, gli Stati Uniti si trovarono a rincorrere i successi dell'Unione Sovietica nella cosiddetta corsa allo spazio, aperta dal lancio nel 1957 dello Sputnik 1, il primo satellite artificiale in orbita attorno alla Terra.[1] Nel gennaio del 1961, John Kennedy ereditò dall'amministrazione predecente il Programma Mercury, che aspirava a portare il primo uomo nello spazio, e una bozza del Programma Apollo, che avrebbe dovuto essere un proseguimento del precedente nello spazio circumterrestre. Tuttavia, il 25 maggio 1961, in un discosro pronunciato durante una sessione speciale del Congresso degli Stati Uniti, Kennedy riconvertì l'obiettivo del Programma Apollo verso un allunaggio "entro la fine del decennio", in risposta al nuovo primato stabilito dall'Unione Sovietica, che il 12 aprile aveva lanciato con successo Jurij Gagarin nello spazio.[2]

Il Programma Apollo, pur funestato dalla sciagura dell'Apollo 1 prima e dell'Apollo 13 poi, fu coronato da numerosi successi, il più grande dei quali fu l'allunaggio nel 1969 dell'Apollo 11, cui seguirono altre sei missioni lunari prima dell'interruzione del Programma nel 1975. L'Apollo 8 fu la terza missione con equipaggio del Programma, appartente alla sua fase preparatoria. Tra il 1963 e il 1966, il Programma Apollo fu affiancato dal Programma Gemini, attraverso il quale la NASA acquisì le competenze nelle tecniche del volo spaziale che sarebbero state richieste per le successive missioni Apollo: la capacità di individuare, raggiungere e attraccare ad un secondo veicolo in orbita, la capacità di svolgere attività extraveicolari e informazioni riguardo alla risposta degli astronauti alla permanenza nello spazio.[2]

Programmazione

Pianificazione della missione

 
Diagramma che mostra la struttura del Modulo di Comando e Servizio Apollo.

Le missioni Apollo sono denominate secondo una progressione numerica che tiene conto, a parire da Apollo 4, dell'ordine di lancio. Tuttavia, gli obiettivi che avrebbero dovuto essere conseguiti durante ciascuna missione, ovvero il tipo di missione che sarebbe stata condotta, seguivano una sequenza elaborata nel settembre del 1967 in cui ciascuna tipologia di missione era stata identificata da una lettera, con complessità crescente secondo l'ordine alfabetico. Le missioni lunari (appartenenti alle classi G, H e J) avrebbero dovuto essere precedute da sei tipi di missioni preparatorie. Attraverso le missioni A e B, che sarebbero state prive di equipaggio, sarebbe stato verificato il funzionamento in orbita terrestre bassa rispettivamente dell'Apollo Command/Service Module (CSM) e del modulo lunare (LEM). La missione C avrebbe replicato la missione A con equipaggio a bordo. Per la missione D erano stati ideati due possibili scenari che ad ogni modo prevedevano l'esecuzione di manovre di rendezvous tra il Modulo di Comando e Servizio ed il LEM in orbita terrestre bassa, in presenza dell'equipaggio. Durante la missione E sarebbe stata adottata per la prima volta la configurazione completa della navicella spaziale Apollo; inoltre, l'equipaggio avrebbe eseguito manovre di sgancio e riaggancio del LEM in orbita terrestre media. Infine, la missione F, che sarebbe entrata in orbita attorno alla Luna, avrebbe parzialmente eseguito la manovra di allunaggio, che sarebbe stata abortita ad appena 15 km dalla superficie.[3][4]

La missione di tipo A fu eseguita con successo dalle missioni Apollo 4 e 6 rispettivamente nel novembre del 1967 e nell'aprile del 1968. La missione di tipo B fu completata dall'Apollo 5 nel gennaio del 1968. Nell'ottobre del 1968 la missione di tipo C sarebbe stata completata dall'Apollo 7. Se la programmazione fosse stata rispettata, l'Apollo 8 sarebbe stato utilizzato per svolgere una missione di tipo D. Tuttavia, nell'agosto del 1968 risultò chiaro che il LEM, necessario per una tale missione, non sarebbe stato disponibile entro l'anno. Lo svolgimento di una missione D fu quindi rinviato al 1969, col rischio però di mancare l'obiettivo di compiere un allunaggio prima della fine del 1969.[5][6]

 
Il primo stadio del Saturn V dell'Apollo 8 viene posizionato in verticale nel Vehicle Assembly Building.

Nell'agosto del 1968 George Low, responsabile dell'Apollo Spacecraft Program Office, propose di utilizzare il modulo di comando e servizio (CSM) ed il lanciatore Saturn V già costruiti per anticipare alcune caratteristiche delle missioni E ed F. In particolare, proposte di eseguire una missione circumlunare che avrebbe permesso di verificare l'efficacia delle comunicazioni, della navigazione e del controllo termico nello spazio profondo. La nuova tipologia di missione fu indicata C' (C prime in inglese) e assegnata all'Apollo 8.[6] Il successo della missione avrebbe permesso poi di cancellare la missione di tipo E dal programma.

La proposta incontrò un ampio favore tra i dirigenti della NASA, che espressero la propria fiducia nell'hardware e nel personale e riconobbero il potenziale incoraggiamento collettivo che sarebbe derivato da una missione che fosse giunta così vicino alla Luna. James Webb, amministratore della NASA, tuttavia ritenne inizialmente la missione troppo rischiosa, ma accordò infine il proprio consenso. Ad ogni modo, chiese di mantenere un brasso profilo con i mass media, che non ricevettero anticipazioni riguardo al cambio di programma per l'Apollo 8 se non il 12 novembre - tre settimane dopo che la missione dell'Apollo 7 si fosse conclusa con successo e 40 giorni prima del lancio dell'Apollo 8.[7][8]

Nel settembre del 1968, l'Unione Sovietica aveva lanciato con successo la capsula Zond 5, con a bordo delle tartarughe russe e altre creature viventi, in una traiettoria che l'aveva portata a sorvolare la Luna e poi a rientrare sulla Terra.[9] Nacque allora entro la NASA e sulla stampa occidentale la preoccupazione che i russi avrebbero potuto ripetere la missione prima della fine del 1968 con dei cosmonauti a bordo, risultando di nuovo in anticipo rispetto agli americani.[10] Ciò aggiunse ulteriore pressione al Programma Apollo.

Il lanciatore Saturn V

  Lo stesso argomento in dettaglio: Saturn V.
 
Il Saturn V dell'Apollo 8 in viaggio verso il complesso di lancio 39A.

Il razzo Saturn V utilizzato per la missione Apollo 8 era quello designato come SA-503, o il terzo (03) modello di razzo Saturn V (5) utilizzato per il programma Saturn-Apollo (SA). Quando, il 20 dicembre 1967, il razzo venne messo in verticale nel Vehicle Assembly Building, si riteneva che sarebbe stato utilizzato per per un volo di prova senza equipaggio in orbita terrestre trasportando un simulacro del modulo di comando e servizio. La missione, di test, Apollo 6 aveva accusato diversi problemi importanti durante il suo volo avvenuto nell'aprile del 1968, comprese delle gravi oscillazioni pogo durante il funzionamento del primo stadio, lo spegnimento di un motore del secondo stadio e il terzo stadio non era stato in grado di riaccendersi una volta giunto in orbita. In mancanza di certezze che questi problemi fossero stati risolti, gli amministratori della NASA non potevano rischiare una missione con uomini a bordo fintantoché fossero stati effettuati ulteriori voli di prova che avessero dimostrato che il Saturn V fosse pronto.[11][12]

Gli ingegneri del Marshall Space Flight Center (MSFC) si concentrarono sulla risoluzione dei problemi. Per prima cosa si occuparono delle oscillazioni pogo le quali, pur non ostacolando il funzionamento dei motori, facevano sperimentare all'equipaggio un'eccessiva accelerazione gravitazionale. Un gruppo costituito da appaltatori, rappresentanti della NASA, e ricercatori del MSFC conclusero che le vibrazioni dei motori del razzo erano simili alla frequenza di vibrazione di tutto il complesso e che quindi veniva ad instaurarsi un fenomeno di risonanza. Per far fronte al problema venne, quindi, installato un sistema composto da gas elio per assorbire tali vibrazioni.[11]

Di uguale importanza venne considerato il malfunzionamento che si era verificato nel motore tre durante il volo di test. I ricercatori stabilirono velocemente che si era rotta una condotta dell'idrogeno, per via del vuoto, provocando una perdita del gas causando l'interruzione della pressione del combustibile nel motore due. Quando il sistema automatico di spegnimento aveva tentato di chiudere la valvola dell'idrogeno liquido e di spegnere così il motore due, accidentalmente venne chiuso il rifornimento di ossigeno liquido al motore tre per via di un errore di connessione nei cavi. Questo aveva comportato lo spegnimento del motore tre un secondo prima che venisse spento il motore due. Successive investigazioni rivelarono che vi erano gli stessi problemi per il motore del terzo stadio. Gli ingegneri modificarono le linee di rifornimento del combustibile, scongiurando così il verificarsi di problemi simili nei lanci successivi.[11]

Le squadre di tecnici testarono le loro soluzioni nell'agosto del 1968 presso il Marshall Space Flight Center. Uno stadio IC del razzo Saturn è stato equipaggiato con dispositivi di assorbimento delle vibrazioni per dimostrare la soluzione proposta per risolvere le oscillazioni pogo, mentre un secondo stadio del Saturn è stato modificato con linee di carburante modificate per dimostrare la loro resistenza a perdite e rotture in condizioni di vuoto. Una volta che gli amministratori della NASA si convinsero che i problemi erano stati risolti, dettero il loro benestare per una missione con equipaggio che avrebbe utilizzato il razzo SA-503.[11][13]

La navetta spaziale Apollo 8 venne posta sulla cima del razzo il 21 settembre e il complesso ha iniziato il suo lento viaggio di circa 5 km verso la piattaforma di lancio il 9 ottobre successivo.[14] I test continuarono per tutto il dicembre fino al giorno prima del lancio, includendo varie prove di preparazione. Il 18 dicembre, tre soli giorni prima della data prevista per il lancio, vennero effettuati i test finali sulle modifiche fatte per risolvere i problemi relativi alle oscillazioni pongo, alla rottura dei condotti di combustibile e delle linee di accensione.[11]

La selezione e l'addestramento dell'equipaggio

L'addestramneto degli astronauti era rivolto al compimento di una specifica missione. L'equipaggio dell'Apollo 8 avrebbe dovuto essere composto da James McDivitt, David Scott e Russell Schweickart, dei quali era stata avviata l'addestramento per compiere la missione di tipo D in orbita terrestre bassa. Tuttavia, la variazione intercorsa nel programma convinse il direttore delle operazioni degli equipaggi di volo, Deke Slayton, ad assegnare l'Apollo 8 a coloro che già si stavano addestrando per la missione E. In conseguenza di ciò, i due equipaggi finirono non solo per scambiarsi nell'ordine di lancio, ma anche i veicoli sui quali fino ad allora si erano addestrati.[6][15]

L'equipaggio dell'Apollo 8 risultò composto del comandante Frank Borman, al suo secondo volo; dal pilota del modulo di comando, James Lovell, al suo terzo volo e dal pilota del modulo lunare, William Anders.[16] Lovell avrebbe dovuto comandare l'equipaggio di riserva, ma nel luglio 1968 prese il posto di Michael Collins, che fu sostituito a causa di un'ernia del disco cervicale che lo aveva costretto a ricorrere a un intervento chirurgico.[17] Tale sostituzione condusse ad una situazione insolita nelle missioni con equipaggio della NASA dell'era pre-Shuttle in cui il comandante non era il membro con maggiore esperenza dell'equipaggio: a Lovell infatti, che aveva già comandato la missione Gemini 12, venne così assegnato un ruolo cui non corrispondeva il comando della missione.

Borman e Lovell avevano già collaborato nella missione Gemini 7, nel corso della quale stabilirono un primato di permanenza nello spazio. Per la prima volta con l'Apollo 8, l'equipaggio di una missione Apollo era composto da membri che avevano maturato esperienza nel programma Gemini.

L'addestramento dell'equipaggio nel simulatore iniziò il 9 settembre e, per il momento del lancio, l'equipaggio aveva maturato sette ore di formazione per ogni ora effettiva di volo. Sebbene tutti i membri dell'equipaggio furono addestrati affinché fosero intercambiabili nello svolgimento della missione, a ciascuno di loro furono infine assegnati compiti specifici: Borman, in qualità di comandante, avrebbe controllato la navetta durante il rientro, Lovell avrebbe avuto la responsabilità della navigazione della nave durante le perdite di comunicazione con la Terra ed Anders avrebbe costantemente verificato la funzionalità del veicolo.[5]

La notte antecendente al lancio, l'equipaggio dell'Apollo 8 ricevette la visita di Charles Lindbergh e della moglie Anne.[18] Durante l'incontro, il celebre aviatore raccontò loro come, prima del suo storico volo del 1927, avesse usato un pezzo di corda per misurare la distanza tra New York a Parigi su un globo e da quello aveva calcolato il combustibile necessario per la trasvolata. Il totale sarebbe risultato un decimo di quello che il Saturn V avrebbe bruciato ogni secondo.[19] Il giorno dopo, i coniugi Lindbergh osservarono il lancio dell'Apollo 8 da una vicina collina.[19]

Informazioni generali

Equipaggio

Ruolo Astronauta
Comandante Frank Borman
Secondo volo
Pilota del modulo di comando James Lovell
Terzo volo
Pilota del modulo lunare William Anders
Primo volo

La designazione ufficiale di "pilota del modulo lunare" veniva utilizzata per il terzo membro dell'equipaggio del blocco II delle missioni Apollo, indipendentemente dal fatto che le missione prevedessero o meno l'uso e la presenza del LEM.

Equipaggio di riserva

Ruolo Astronauta
Comandante Neil Armstrong
Pilota del modulo di comando Buzz Aldrin
Pilota del modulo lunare Fred Haise

Controllo missione

La squadra del centro di controllo missione dell'Apollo 8 era composta dai direttori di volo, dal loro staff e dagli astronauti dell'equipaggio di supporto, composto da Vance Brand, Ken Mattingly e Gerald Carr. Quest'ultimi non avevano ricevuto l'addestramento per compiere la missione, ma avevano partecipato alle riunioni con l'equipaggio principale e con quello di riserva; inoltre, mentre i due equipaggi si addestravano, i membri di quello di supporto erano stati coinvolti nella pianificazione degli aspetti minori della missione. I membri dell'equipaggio di supporto - Brand, Mattingly e Carr - e di riserva - Armstrong, Aldrin ed Haise - servirono inoltre come CAPCOM nel corso della missione. [20]

Gli uomini del centro di controllo missione erano divisi in tre squadre che si alternarono, ognuna con un proprio direttore di volo. I direttori di volo per l'Apollo 8 furono: Clifford Charlesworth (squadra verde, Green team), Glynn Lunney (squadra nera, Black team) e Milton Windler (squadra marrone, Maroon team).[21]

Emblema

 
Medaglione dell'Apollo 8 che riporta sul fronte il logo della missione.

Il logo della missione fu ideato da Jim Lovell, che ne buttò giù uno schizzo subito dopo aver appreso della variazione nell'obiettivo della missione, mentre occupava il sedile posteriore del bimotore T-38 che lo stava riportando dalla California a Houston. La versione definitiva fu disegnata da William Bradley.[22]

Il logo ha la forma trinagolare del modulo di comando Apollo. Mostra in rosso un 8 in cui la Terra e la Luna sono incluse ciascuna nei lobi caratteristici del numero. In tal modo, il logo riesce a riportare sia il numero della missione, sia a suggerire la sua orbita nello spazio circumlunare. Sulla parte inferiore del numero sono riportati i cognomi dei tre membri dell'equipaggio.[22]

Fasi principali della missione

Parametri di missione

 
21 Dic 1968, 12:51 (UTC): Lancio
—15:47 (2h56m): Inserimento in orbita translunare
Dic 24, 09:59 (2d21h08m): Inserimento in orbita lunare (10 orbite)
Dic 25, 06:10 (3d17h19m): Inserimento in orbita transterrestreTransearth injection
Dic 27, 15:37 (6d02h46m): Rientro
—15:51 (6d03h00m): Ammaraggio.[23][24]

L'Apollo 8 sarebbe stato il primo veicolo spaziale con equipaggio ad orbitare attorno a due corpi celesti, la Terra e la Luna. Le due orbite sarebbero state raccordate da un'orbita di trasferimento.

Le navicelle Apollo erano immesse al lancio in un'orbita di parcheggio circolare geocentrica, con quote di apogeo e perigeo pari rispettivamente a 185,18 e 184,40 km, con un'inclinazione di 32,51° rispetto all'equatore e un periodo di 66,19 minuti. Il lento scarico dell'ossigeno liquido determinò un incrementato di 11,9 km della quota di apogeo in 2 ore, 44 minuti e 30 secondi.[13]

Trascorso questo periodo, l'accensione del terzo stadio S-IVB della durata di 318 secondi immise l'Apollo 8 nella traiettoria di inserimento lunare. La manovra, denominata Trans Lunar Injection (TLI), determinò un incremento della velocità dei 28.870 kg del modulo di comando e dei 9.000 kg del finto LEM dai 7.793 m/s iniziali a 10.822 m/s,[13][25] arrivando a far stabilire all'equipaggio il record di velocità massima, rispetto alla Terra, mai raggiunto da esseri umani.[26] La velocità risultante era di poco inferiore alla velocità di fuga della Terra, pari a 11.200 m/s, ma sufficiente per posizionare l'Apollo 8 su un'orbita geocentrica ellittica così ampia che la navicella sarebbe arrivata in un punto in cui la gravità della Luna l'avrebbe catturata.[27]

Per le missioni Apollo era prevista un'orbita di lavoro circolare, con una quota nominale di 110 km dalla superficie lunare. Quando la navicella fu cattaruta dalla Luna raggiunse un'orbita iniziale di forma ellittica, con perilunio di 111.1 km e apolunio di 312,1 km, inclinata di 12° rispetto all'equatore lunare. Questa, successivamente, fu circolarizzata con perilunio e apolunio rispettivamente di 110,6 e 112,4 km e con un periodo orbitale di 128,7 minuti. L'effetto delle concentrazioni di massa, o mascon, lunari sull'orbita della navicella si rivelò maggiore di quanto inizialmente previsto, tanto che al termine delle dieci orbite percorse in venti ore, il perilunio e l'apolunio arrivarono ad essere di 108,5 e 117,8 km, rispettivamente.[13]

La distanza massima che l'Apollo 8 raggiunse dalla Terra fu di 377.349 chilomentri.[13]

Lancio e traiettoria lunare

 
L'Apollo 8 poco dopo il lancio.

L'Apollo 8 venne lanciato il 21 dicembre 1968 alle 7:51:00 EST, dalla nuova rampa di lancio numero 39A del John F. Kennedy Space Center, utilizzando un razzo Saturn V a tre stadi per raggiungere l'orbita terrestre. Il massimo della spinta fu raggiunto poco prima dell'esaurimento del secondo stadio, quando l'equipaggio sperimentò un'accelerazione pari a 4 g.[13] Il primo stadio, S-IC, cadde nell'Oceano Atlantico alle coordinate 30°12′N 74°7′W e il secondo stadio, S-II, alle coordinate 31°50′N 37°17′W.[13] Il terzo stadio, S-IVB, fu utilizzato per sia per l'immissione della navetta nella prima orbita di parcheggio, sia per eseguire la manovra TLI che la inserì sull'orbita di trasferimento verso la Luna.

Una volta raggiunta l'orbita terrestre di parcheggio, l'equipaggio e i controllori di volo trascorsero le successive 2 ore e 38 minuti verificando il corretto funzionamento della navitta, prima di eseguire la manovra che l'avrebbe diretta inevitabilmente verso la Luna.[16] Il corretto funzionamento del terzo stadio era cruciale per la missione: nel precedente test senza equipaggio condotto con l'Apollo 6, la manovra di riaccensione per la TLI era fallita.[26]

Durante il volo, a terra tre astronauti erano designati come Capsule Communicators (solitamente indicati come "CAPCOMs") secondo dei turni. Essi erano le uniche persone a comunicare regolarmente con l'equipaggio. Michael Collins fu il primo CAPCOM in servizio e dopo 2 ore, 27 minuti e 22 secondi dopo il lancio comunicò agli astronauti in orbita: «Apollo 8. You are Go for TLI».[28] Attraverso le parole di Collins, il Controllo Missione autorizzava l'Apollo 8 a dirigersi verso la Luna. Per i successivi 12 minuti prima dell'accensione TLI, l'equipaggio continuò a monitorare i sistemi della navetta e il S-IVB. Il motore si accese quando stabilito e la manovra venne eseguita perfettamente.

 
Il terzo stadio S-IVB del Saturn V, poco dopo la separazione

Al termine della manovra di inserimento in traiettoria lunare, lo stadio S-IVB si separò dal modulo di comando; gli astronauti ruotarono la navicella per poter effettuare delle riprese visive dello stadio separato. La manovra consentì agli astronauti di avere una visione globale della Terra, e furono i primi essere umani a godere di una tale vista[29]. L'Apollo 8 era dunque diretto verso la Luna, con lo stadio spento che lo seguiva su una traiettoria parallela, molto vicina, rimanendo nel campo visivo e destando preoccupazioni per gli astronauti. Dopo un lungo dibattito tra l'equipaggio e il controllo missione, si decise di accelerare il modulo di comando di 2 metri al secondo per allontanarlo dallo stadio[29]. La manovra anticipò l'arrivo sulla Luna di circa un'ora. Per motivi di sicurezza venne comunque scelta e calcolata una traiettoria tale che, in caso di malfunzionamento o disfunzione totale dei propulsori, la navicella, dopo essere transitata attorno alla Luna, si sarebbe ritrovata autonomamente su una traiettoria che l'avrebbe riportata sulla Terra.[29]

A cinque ore dal lancio, il Controllo Missione comandò un'accensione finale del razzo S-IVB - ormai staccatosi dalla nevetta Apollo - affinché bruciasse il carburante residuo e cambiasse la sua traiettoria. La manovra portò l'S-IVB a transitare in prossimità della Luna per poi entrare in orbita eliocentrica in una posizione che non avrebbe potuto mettere in pericolo l'Apollo 8. L'orbita eliocentrica finale risultò possedere afelio e perielio pari rispettivamente a 0,99 e 0,92 unità astronomiche, con una inclinazione di 23,47° e un periodo di 340,80 giorni.[13][30]

I membri dell'equipaggio dell'Apollo 8 furono i primi umani ad attraversare le fasce di Van Allen posizionate a circa 24.000 km dalla Terra. Gli scienziati avevano previsto che il loro attraversamento sarebbe avvenuto in breve tempo grazie alla velocità della navetta, con l'effetto di ridurre il quantitativo di radiazione ionizzante assorbita dagli astronauti a circa 1 milligray (mGy), equivalente a una radiografia al torace. Per monitorare la dose di radiazioni assorbite, gli astronauti indossavano una dosimetro personale che trasmetteva i dati a terra e di tre dosimetri passivi a film che permettevano di stabilire la dose cumulativa ricevuta. Alla fine della missione si poté, quindi, stabilire che l'equipaggio aveva ricevuto una dose media di 1,6 mGy.[31]

Viaggio verso la Luna

 
Jim Lovell si occupa della navigazione durante la missione Apollo 8.

Durante il viaggio il principale compito dell'astronauta Jim Lovell come Pilota del Modulo di Comando era occuparsi della navigazione. Nonostante che il Controllo Missione eseguisse costantemente tutti i calcoli inerenti alla traiettoria, era necessario che un membro dell'equipaggio facesse da navigatore in modo che, se fossero state perse le comunicazioni, gli astronauti sarebbero comunque riusciti a tornare verso la Terra. Il lavoro di Lovell veniva eseguito orientandosi attraverso le stelle ed utilizzando un sestante installato nella navetta spaziale, misurando l'angolo tra i corpi celesti e l'orizzonte della Terra (o della Luna). Ciò si dimostrò un'operazione alquanto impegnativa poiché vi era una vasta quantità di detriti attorno al veicolo spaziale, formatisi dalla separazione dello stato S-IVB del Saturn V, che rendevano difficile distinguere le stelle.

Sette ore dopo l'inizio della missione. L'Apollo 8 si trovava circa un'ora e 40 minuti in ritardo rispetto al piano di volo per via dei problemi relativi alla separazione dall'S-IVB e per le difficoltà di Lovell nell'osservare le stelle. In questo momento l'equipaggio mise la navetta nell'assetto Passive Thermal Control (PTC), chiamato anche "barbecue roll", in cui il veicolo veniva fatto ruotare intorno al suo asse maggiore una volta all'ora circa affinché il colore irradiato dal sole si distribuisse uniformemente sulla sua superficie. Se parte della navetta esposta alla luce solare diretta poteva riscaldarsi oltre i 200 °C, mentre quella in ombra arrivare a -100 °C Queste temperature estreme avrebbero potuto causare danni allo scudo termico e alle linee di rifornimento del propellente. Poiché era impossibile ottenere un movimento rotatorio perfetto, ogni mezz'ora l'equipaggio doveva apportare dei piccoli aggiustamenti.[32]

 
La prima immagine della Terra nel suo intero presa da un essere umano, probabilmente da William Anders;[33] Il sud è in alto e il sud America è in centro.

La prima correzione di rotta (mid-course correction) venne effettuata ad 11 ore dal decollo. L'accensione del motore del Modulo di Servizio. il Service Propulsion System (SPS), svenne per una durata di 2.4 secondi che servì per aumentare la velocità di 6,2 m/s nella direzione di marcia.[13] Questa modifica si dimostrò inferiore ai 7.6 m/s preventivati, poiché una bolla di elio nelle linee dell'ossidante aveva inaspettatamente abbassato la pressione. L'equipaggio corresse l'inconveniente utilizzando i motori del sistema RCS. Le ulteriori due accensioni programmate non vennero eseguite poiché la traiettoria dell'Apollo 8 si era dimostrata ottimale.[32]

All'undicesima ora di volo, l'equipaggio era sveglio da oltre 16 ore. Durante la programmazione della missione, la NASA aveva stabilito che durante il volo almeno un astronauta sarebbe dovuto rimanere sveglio per affrontare eventuali problemi che sarebbero potuti sorgere. Borman fu il primo a cercare di addormentarsi, ma trovò difficoltoso prendere sonno a causa delle continue trasmissioni radio e del rumore meccanico.[32]

Circa un'ora dopo l'inizio del tentativo di addormentarsi, Borman venne autorizzato dal Controllo Missione ad assumere una compressa di Secobarbital per favorire il sonno, tuttavia con scarsi effetti. Alla fine Borman riuscì comunque ad addormentarsi per poi risvegliarsi sentendosi malato. Vomitò due volte e accusò diarrea, lasciando l'interno della navicella piena d piccoli pezzi di vomito e feci che l'equipaggiò cercò di pulire il meglio possibile. Inizialmente Borman non volle che tutti sapessero dei suoi problemi di salute, ma Lovell ed Anders ritenevano che il Controllo Missione andasse informato. L'equipaggio allora decise di usare il Data Storage Equipment (DSE) per trasmettere voce e telemetria ad alta velocità a Terra. Dopo aver registrato la descrizione della malattia di Borman chiesero al Controllo Missione di controllare la registrazione affermando che avrebbero "voluto una valutazione dei commenti vocali".[34]

L'equipaggio dell'Apollo 8 e il personale medico del Controllo Missione tennero una riunione con quest'ultimi che utilizzarono la sala di controllo vuota al secondo piano (vi erano, a Houston, due sale di controllo identiche, una al secondo e una al terzo piano; solo una veniva utilizzata durante una missione). I partecipanti alla conferenza conclusero che non vi erano grasse preoccupazioni riguardo alla malattia di Borman era probabilmente solo un'influenza di 24 ore, come pensava Borman stesso, o una reazione alla pillola assunta per dormire.[35]</ref> Ora i ricercatori ritengono che egli avesse sofferto di sindrome da adattamento spaziale, una condizione che colpisce circa un terzo degli astronauti durante il loro primo giorno nello spazio fintantoché il loro sistema vestibolare non si adatta allo assenza di peso.[36] Questa sindrome non si era mai verificata durante le missioni dei programmi precedenti (Programma Mercury e Programma Gemini) poiché le navette utilizzate erano dotate di uno spazio interno molto ridotto che non permetteva agli astronauti di fluttuare all'interno. L'incremento dello spazio nel Modulo di Comando Apollo permetteva agli astronauti di avere una grande libertà di movimenti, contribuendo all'instaurarsi dei sintomi sperimentati da Borman e, più tardi, da Russell Schweickart in occasione dell'Apollo 9.[37]

 
Fotogramma di un filmato registrato dall'equipaggio mentre erano in orbita introno alla Luna; Frank Borman è la centro

Durante la fase di crociera, l'equipaggio fu relativamente privo di gravosi impegni, fatta eccezione per il coontinuo monitoraggio del funzionamento dei sistemi del veicolo spaziale e della traiettoria. Durante questo periodo, la NASA aveva programmato una trasmissione televisiva da effettuarsi a 31 ore dopo il lancio. Per questo evento l'equipaggio dell'Apollo 8 utilizzò una telecamera di 2 chili che trasmetteva in bianco e nero tramite un tubo da ripresa. Tale telecamera era dotata di due lenti, una grandangolare di 160° e una a teleobiettivo di 9°.[26] Così, a 31 ore dalla partenza e a 40 dalla destinazione, gli astronauti fecero la prima diretta televisiva della storia fuori dall'influenza gravitazionale della Terra, mostrando le attività di bordo, la preparazione del pranzo, ma non riuscendo, con disappunto degli astronauti, a mettere a fuoco l'immagine della Terra in lontananza[29]. Il giorno seguente effettuarono un'altra diretta, questa volta la visione della Terra era migliore e si riuscivano a distinguere i dettagli dei vari continenti[29].

A questo punto, l'equipaggio aveva completamente abbandonato il programma dei turni di sonno. Lovell si era addormentato 32 ore e mezza dopo l'inizio della missione, 3 ore e mezza prima rispetto a quanto programmato. Poco dopo, anche Anders si addormentò dopo aver preso un sonnifero.[26]

Per gran parte del viaggio, l'equipaggio non fu in grado di vedere la Luna. Due fattori rendevano impossibile la sua vista dalla navetta: tre dei cinque finestrini apparivano appannati e per via della rotazione richiesta dal PTC. secondo quanto previsto, avrebbero visto la Luna solamente una volta giunti nella sua faccia nascosta.[19]

L'Apollo 8 fece la sua seconda trasmissione televisiva a 55 ore dall'inizio della missione. Questa volta, l'equipaggio fissò dei filtri alla telecamera in modo da riuscire a catturare immagini della Terra attraverso il teleobiettivo. Sebbene fosse comunque difficile da mirare, riuscirono a trasmettere le prime immagini televisive della Terra. Gli astronauti trascorsero la trasmissione descrivendo la Terra, ciò che era visibile e i colori che erano in grado di vedere. La trasmissione durò 23 minuti.[26]

Sfera d'influenza lunare

Dopo 55 ore e 40 minuti, arrivati a Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido. dalla Terra e Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido. dalla Luna attraversarono l'ipotetico confine gravitazionale dove l'influenza gravitazione della Terra è minore di quella della Luna, dove confinano le sfere di Hill dei due corpi celesti, così che i membri dell'equipaggio dell'Apollo 8 divennero i primi umani ad entrare nella sfera d'influenza gravitazionale di un altro corpo celeste.[13] In altre parole, l'effetto della forza gravitazionale della Luna sull'Apollo 8 divenne più forte di quello della Terra. All'epoca in cui accadde, l'Apollo 8 si trovava a 62.377 km dalla superficie lunare e possedeva una velocità di 1.220 m/s rispetto ad essa.[13] Da quel momento la navicella, che aveva continuato a rallentare a causa della gravità terrestre, iniziò ad accelerare grazie all'influenza gravitazionale lunare.[29] Iniziarono quindi i controlli per l'inserimento in orbita lunare (LOI, Lunar Orbit Insertion); sebbene i motori non avessero dato problemi fino a quel momento, il controllo missione voleva essere assolutamente certo prima di abbandonare una traiettoria considerata sicura, che in caso di guasto li avrebbe condotti quasi solo per inerzia a Terra dopo mezza orbita attorno alla Luna. Curiosamente, l'assetto dell'astronave, predisposta per la manovra, non permetteva la visione della Luna agli astronauti. Inoltre durante la manovra, l'equipaggio e il controllo da Terra non sarebbero stati in grado di comunicare fin quando la navicella non sarebbe sorta di nuovo dietro la Luna.[29]

L'ultimo evento principale prima del LOI fu una seconda correzione a metà percorso. Si trattò di una accensione retrograda (contro la direzione di marcia) al fine di rallentare la navicella.[13] Così, esattamente 61 ore dopo il lancio, a circa 38.900 km dalla Luna, l'equipaggio accese i motori RCS per 11 secondi. In questo momento si trovavano a 115,4 km dalla superficie lunare.[19][13]

A 64 ore di volo, l'equipaggio iniziò la preparazione per la Lunar Orbit Insertion-1 (LOI-1). Questa manovra doveva essere eseguita alla perfezione e, per via della meccanica orbitale, doveva essere effettuata sul lato più lontano della Luna, al di fuori dal contatto radio con la Terra. Dopo che il Controllo Missione dette il via libera per la manovra, l'equipaggio venne informato che erano "go" per procedere e che stavano "cavalcando l'uccello migliore che possiamo trovare".[38] Lovell allora rispose: "Ci vedremo dall'altra parte" e per la prima volta nella storia, esseri umani viaggiarono dietro la Luna e fuori dal contatto radio con la Terra.[39][38][40]

10 minuti prima del LOI-1, l'equipaggio iniziò un ultimo controllo dei sistemi del veicolo spaziale e si assicurò che ogni interruttore fosse nella posizione corretta. In quel momento, finalmente poterono vedere la Luna, tuttavia all'accensione per la LOI-1 mancavano solo due minuti, quindi l'equipaggio ebbe poco tempo per apprezzare quella vista.[39]

Orbita lunare

Inserzione in orbita lunare

Poco prima della manovra LOI, gli astronuati e il controllo missione si salutarono, sapendo di non potere comunicare per i prossimi minuti, dandosi ironicamente appuntamento dall'altro lato della Luna.[29]

La manovra avvenne esattamente a 69 ore, 8 minuti e 16 secondi dal lancio e consisté nell'accensione del motore SPS per per 4 minuti rallentando di 915 la navicella che in quel momento stava viaggiando a 2600, per portarla in un'orbita con un'altitudine sulla superficie della Luna variabile tra 111 e 312 chilometri[29] Nonostante la manovra venne eseguita perfettamente e senza imprevisti, Lovell dichiarò che quelli furono i 4 minuti più lunghi di tutta la sua vita.[29] Se l'accensione non fosse durata il tempo corretto, la navetta avrebbe potuto finire in un'orbita altamente ellittica o, addirittura, lanciata verso lo spazio profondo. Se, invece, fosse terminata troppo presto si sarebbero schiantati sulla superficie lunare.[41]

Sorvolo della Luna

 
Il cratere Langrenus fotografato dall'equipaggio dell'Apollo 8.

La mattina della Vigilia di Natale (24 dicembre) la navicella spaziale raggiunse l'orbita lunare. Dopo aver comunicato al centro di controllo a Terra la situazione relativa al veicolo spaziale, Lovell fornì la prima descrizione di come appariva la superficie lunare:

(inglese)
«The Moon is essentially grey, no color; looks like plaster of Paris or sort of a grayish beach sand. We can see quite a bit of detail. The Sea of Fertility doesn't stand out as well here as it does back on Earth. There's not as much contrast between that and the surrounding craters. The craters are all rounded off. There's quite a few of them, some of them are newer. Many of them look like—especially the round ones—look like hit by meteorites or projectiles of some sort. Langrenus is quite a huge crater; it's got a central cone to it. The walls of the crater are terraced, about six or seven different terraces on the way down.»
(italiano)
«La Luna è essenzialmente grigia, senza colore; sembra intonaco o una specie di sabbia grigiastra. Possiamo vedere un bel po' di dettagli. Il Mare Fecunditatis non spicca come qui sulla Terra. Non vi è tanto contrasto tra questo e i crateri circostanti. I crateri sono tutti arrotondati. Ce ne sono alcuni, alcuni dei quali sono più recenti. Molti di loro sembrano - specialmente quelli rotondi - sembrano colpiti da meteoriti o proiettili di qualche tipo. Langrenus è un enorme cratere; ha un cono centrale ad esso. Le pareti del cratere sono terrazzate, circa sei o sette diverse terrazze sulla strada verso il basso.[42]»

Lovell continuò a descrivere il terreno su cui stavano transitando. Uno dei compiti principali dell'equipaggio era la ricognizione; vennero infatti scattate numerose immagini fotografiche ad alta risoluzione della superficie lunare ed in particolare di possibili punti d'allunaggio. La traiettoria di volo fu scelta tale da sorvolare anche il Mare della Tranquillità, già precedentemente scelto per essere punto dell'allunaggio dell'Apollo 11. La data e l'ora di lancio dell'Apollo 8 venne scelto affinché si presentassero le migliori condizioni di illuminazione per l'esame del sito. Una cinepresa era stata installata in una delle finestre del veicolo spaziale per registrare un fotogramma ogni secondo della superficie lunare sottostante. Bill Anders trascorse gran parte delle successive 20 ore a scattare quante più fotografie possibili di obiettivi di interesse. Alla fine della missione l'equipaggio aveva scattato 700 fotografie della Luna e 150 della Terra.[19]

 
La faccia nascosta della Luna in una fotografia scattata dall'Apollo 8.

Mentre riapparivano per il loro secondo passaggio davanti alla Luna, l'equipaggio preparò l'equipaggiamento per trasmettere una vista della superficie lunare. Anders descrisse i crateri che stavano passando sotto di lui. Alla fine di questa seconda orbita, eseguirono l'accensione LOI-2 di 11 secondi dell'SPS per circolarizzare l'orbita a 112.7 km per 114.7 km.[41][42]

L'altezza minima alla quale gli astronauti sorvolarono la Luna fu di 111 km. Durante ogni orbita intorno alla Luna, la capsula rimase per circa 30 minuti sul retro della stessa, cioè su quella parte che dalla Terra non risulta visibile. Gli astronauti furono dunque i primi esseri umani a poter osservare direttamente tale faccia nascosta (spesso erroneamente denominata "faccia oscura").[16] Immagini fotografiche di questo emisfero erano comunque già state scattate in precedenza dalla sonda sovietica Luna 3. Per tutto il tempo in cui la navicella era in contatto con la Terra, Borman continuava a chiedere come risultassero i dati per l'SPS. Voleva assicurarsi che il motore funzionasse e potesse essere usato per tornare immediatamente sulla Terra se necessario. Chiese anche di ricevere una decisione "go/no go" prima di transitare dietro alla Luna su ogni orbita.[42]

Fu oggetto di timore presso il centro di controllo a terra la manovra che l'Apollo 8 dovette eseguire per uscire dall'orbita lunare e rientrare nella traiettoria verso la Terra. Infatti tale manovra dovette essere eseguita dagli astronauti senza il sostegno da parte del centro di controllo, dato che in quel momento si trovavano sul retro della Luna, nella zona d'interruzione del contatto radio.

Il sorgere della Terra

  Lo stesso argomento in dettaglio: Sorgere della Terra.
 
La Terra vista dopo l'orbita intorno alla Luna

Quando la navicella uscì da dietro della Luna per il suo quarto passaggio sulla faccia frontale, l'equipaggio fu testimone per la prima volta nella storia umana della Terra che sorgeva (il Lunar Orbiter 1 della NASA scattò la prima immagine della Terra sorgente dalla vicinanza della Luna, il 23 agosto 1966).[43] Anders vide la Terra emergere da dietro l'orizzonte lunare e poi richiamò l'attenzione degli altri, scattando una fotografia in bianco e nero. Anders chiese a Lovell di realizzare un video a colori e poi scattò un'ulteriore fotografia che in seguito venne scelta dalla rivista Life come una delle cento di fotografie del XX secolo.[44]

Anders continuò a scattare fotografie mentre Lovell assumeva il controllo della nave spaziale così che Borman potesse riposare.[44] Nonostante la difficoltà di riposare in uno spazio angusto e rumoroso, Borman fu in grado di dormire per due orbite, risvegliandosi periodicamente per fare domande sulla situazione.[44] Borman si svegliò completamente, tuttavia, quando iniziò a sentire i suoi compagni di equipaggio commettere errori. Stavano cominciando a non capire le domande del Controllo Missione e dovevano chiedere la ripetizione delle comunicazioni. Borman si rese conto che tutti erano estremamente stanchi per non aver dormito bene nei tre giorni passati. Ordinò ad Anders e a Lovell di dormire un po' e che il resto del piano di volo riguardante l'osservazione della Luna fosse annullato. All'inizio Anders protestò dicendo che stava bene, ma Borman non volle sentire ragioni. Alla fine, Anders acconsentì e Borman sistemò la telecamera per continuare a scattare foto automatiche della Luna. Nelle successive due orbite, Anders e Lovell dormirono mentre Borman sedeva ai comandi. Nelle successive missioni Apollo, gli equipaggi avrebbero evitato questa situazione dormendo nello stesso orario.

L'equipaggio dell'Apollo 8 legge la Genesi.

Mentre giravano intorno alla Luna per la nona volta, iniziò la seconda trasmissione televisiva. Borman presentò l'equipaggio e ognuno di essi fornì la sua impressione sulla superficie lunare e su come fosse orbitare attorno alla Luna. Borman la descrisse come "una vasta, solitaria, ostile distesa di nulla".[45] Poi, dopo aver parlato di quello che stavano sorvolando, Anders disse che l'equipaggio aveva un messaggio per tutti coloro che erano sulla Terra. Così, ogni astronauta a bordo lesse una parte dalla storia della creazione contenuta ne Libro della Genesi. Borman terminò la trasmissione augurando un Buon Natale a tutti sulla Terra con queste parole: "E dall'equipaggio dell'Apollo 8, chiudiamo con buona notte, buona fortuna, un Buon Natale e Dio benedica tutti voi, tutti voi sulla buona Terra."[46]

A questo punto, l'unico compito rimasto all'equipaggio fu quello di eseguire la Trans-Earth Injection (TEI), programmata per 2 ore e mezza dopo la fine della trasmissione televisiva. Il TEI era considerata l'accensione più critica del volo, in quanto qualsiasi guasto dell'SPS avrebbe spostato l'equipaggio nell'orbita lunare, con poche speranze di ritorno sulla terra. Come già accaduto precedentemente, l'equipaggio dovette eseguire la manovra nel lato più lontano della Luna, fuori dal contatto radio con la Terra.

L'accensione avvenne esattamente nel tempo previsto. La telemetria del veicolo spaziale venne riacquista a Terra mentre la navicella riemergeva da dietro la Luna a 89 ore, 28 minuti e 39 secondi. Quando il contatto vocale venne riguadagnato, Lovell annunciò, "Si prega di essere informato, c'è un Babbo Natale", al quale Ken Mattingly, CAPCOM di quel momento, rispose: "Questo è affermativo, tu sei il migliore per saperlo."[47] La navetta iniziò il suo viaggio di ritorno sulla Terra il 25 dicembre, il giorno di Natale.

Ri-allineamento manuale non pianificato

Successivamente, Lovell utilizzò un po' del suo tempo per effettuare alcuni avvistamenti utili alla navigazione, manovrando il modulo per visualizzare le varie stelle utilizzando la tastiera del computer di bordo. Tuttavia, accidentalmente cancellò parte della memoria del calcolatore, un fatto che indusse l'IMU (Inertial Measurement Unit) a ritenere che il modulo si trovasse nella stessa posizione relativa in cui si trovava prima del decollo e così che attivasse i propulsori per "correggere" l'assetto del modulo.[18]

Una volta che l'equipaggio capì perché il computer aveva cambiato l'assetto del modulo, ci si rese conto che sarebbe stato necessario reinserire i dati relativi alla posizione reale. A Lovell occorsero dieci minuti per calcolare i numeri corretti, usando il propulsore per allinearsi alle stelle Rigel e Sirio, e altri 15 minuti per inserire i dati corretti nel calcolatore.[39]

Sedici mesi dopo, Lovell dovrà eseguire nuovamente un simile riallineamento manuale, in condizioni più critiche, durante la missione Apollo 13, dopo che l'IMU del modulo di comando era stato disattivato per risparmiare energia. Nel suo libro del 1994, Lost Moon: The Perilous Voyage of Apollo 13, Lovell ha scrisse "Il mio allenamento [sull'Apollo 8] è stato utile!" In quel libro ha liquidato l'incidente come un "esperimento pianificato", richiesto dal personale di terra.[39] Nelle interviste successive Lovell ha riconosciuto che l'evento fu un incidente, causato da un suo errore.[18][19]

Viaggio di ritorno e ammaraggio

 
Rientro dell'Apollo 8 attraverso l'atmosfera terrestre, 27 dicembre 1968, fotografato da un KC-135 a 40.000 piedi di altezza.

Dopo 10 orbite lunari, per un totale di 20 ore, dopo 3 giorni e 17 ore di missione, la capsula dell'Apollo accese il propulsore per accelerare di circa Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido. e modificare con tale manovra la sua traiettoria nuovamente in direzione della Terra.[29] Al termine della manovra l'equipaggio era completamente esausto; il viaggio di ritorno fu privo di qualunque complicazione, cosa che permise agli astronauti di riposare, oltre che occuparsi del normale monitoraggio nella navetta.

Nel pomeriggio del giorno di Natale, l'equipaggio fece la quinta trasmissione televisiva.[48] In questa occasione effettuarono un tour della navetta spaziale, mostrando come gli astronauti vivevano nello spazio. Al termine della trasmissione trovarono, nello scompartimento dedicato al cibo, un piccolo regalo fattogli da Deke Slayton: una vera cena con tacchino ripieno in una confezione uguale a quelle in dotazione alle truppe impegnate in Vietnam.[49] Un'altra sorpresa di Slayton furono tre piccole bottiglie contenenti brandy; Borman decise che non sarebbero state aperte fino al rientro sulla Terra. Esse rimasero, tuttavia, chiuse per diversi anni dopo il volo.[50] Gli astronauti trovarono anche piccoli regali da parte delle loro mogli. Nel giorno successivo, circa 124 ore dall'inizio della missione, la sesta ed ultima trasmissione televisiva dall'Apollo 8 mostrò le più belle immagini della Terra fino a quel momento riprese.[51]

Dopo due giorni trascorsi senza problemi, l'equipaggio iniziò le preparazioni per il rientro. Il computer avrebbe controllato tutta la delicata fase e l'equipaggio era incaricato di posizionare la navicella nell'assetto corretto.[52] Se il computer si fosse bloccato, Borman avrebbe comunque assunto il controllo.[52]

La traiettoria di ritorno, che normalmente potrebbe richiedere qualche correzione, fu abbastanza precisa e necessitò di una sola manovra correttiva di meno di 2. A soli Errore in {{M}}: parametro 2 non è un numero valido. dalla superficie della Terra, l'equipaggio separò il modulo di comando dal modulo di servizio, non più necessario.[29][52] Sei minuti prima di incontrare l'atmosfera terrestre, l'equipaggio vide la Luna sorgere sopra l'orizzonte della Terra, proprio come avevano previsto i responsabili della traiettoria.[53] Una volta che la capsula ebbe impattato con l'atmosfera, gli astronauti notarono che all'esterno della navicella si formava del plasma luminoso. Il veicolo iniziò, allora, a rallentare tanto che gli astronauti dovettero sopportare una decelerazione massima di 6,8 g (59 m/s2).[13] Durante tutta questa fase, il computer continuò a controllare la discesa, correggendo costantemente l'assetto. A 9.1 km di altezza sopra l'Oceano, venne rilasciato il paracadute stabilizzatore, seguito dall'apertura dei tre paracadute principali ad una altitudine di 3,0 km.[54]

 
Il modulo di comando dell'Apollo 8 sul ponte dalla USS Yorktown.

L'atterraggio in mare avvenne all'alba del 27 dicembre 1968[16], per la precisione alle ore 15.51 UTC. Il punto di atterraggio fu a soli 2,6 chilometri dal punto precedentemente calcolato, ufficialmente indicato nelle coordinate 8°8'N 165°1'W, nell'Oceano Pacifico, a sud delle Hawaii.[54]

Come successe per l'Apollo 7, la capsula entrò in mare con la punta sott'acqua, in una posizione indicata come stable 2.[13] Anche in questo caso non sorsero comunque problemi a raddrizzare la capsula mediante il gonfiaggio degli appositi sacchi d'aria, cosa che avvenne circa 6 minuti più tardi.[13][26] Elicotteri ed aerei sorvolarono l'Apollo 8 però, per vari motivi di sicurezza, i sommozzatori vennero portati verso la capsula solo dopo il levare del sole, ben 43 minuti dopo l'ammaraggio vero e proprio. Gli astronauti vennero dunque recuperati da un elicottero e portati a bordo della portaerei USS Yorktown.[13][53]

Importanza per il programma Apollo

Fu una decisione molto rischiosa quella presa dalla NASA di eseguire il primo lancio di un razzo Saturn V con equipaggio per una missione verso la Luna precedentemente non programmata. Dal punto di vista tecnico comunque tale missione poté essere valutata come una delle più riuscite e meno problematiche di tutto il programma Apollo. Si trattò in fondo di una enorme motivazione raggiunta tramite tale successo in quanto era stato dimostrato che la promessa del Presidente Kennedy, cioè di raggiungere la Luna entro il 1969, poteva essere un traguardo da raggiungere molto realisticamente. Il 1968, per gli Stati Uniti d'America, era stato un anno molto difficile dal punto di vista della politica interna. La guerra del Vietnam, gli assassini di Martin Luther King e Robert Kennedy nonché le proteste degli studenti avevano caratterizzato tale anno. La missione perfetta dell'Apollo 8 fu un grande successo perché significò la conclusione di un anno con un'esperienza positiva per la popolazione americana.

Carriera degli astronauti

 
Gli astronauti dell'Apollo 8 si recano verso la piattaforma di lancio.

Per Borman fu l'ultima missione, lasciò la NASA e iniziò a lavorare come consulente per la Eastern Air Lines, dove in pochi anni divenne amministratore delegato[55]. Lovell fu designato per sbarcare sulla Luna con la missione Apollo 13[56], che sfortunatamente ebbe qualche problema e non fu possibile completare la missione con l'allunaggio. Rimane l'unico uomo ad aver viaggiato verso la Luna due volte senza esserci mai sbarcato. Si ritirò nel 1973 e condusse una vita da uomo d'affari in varie società private. Per Anders fu l'unico volo spaziale della sua carriera di astronauta; ricoprì ruoli federali fino al 1977, concludendo con un posto di ambasciatore in Norvegia, dopo del quale si dedicò anche lui al settore privato[57].

Resti

Nel gennaio del 1970, la navetta spaziale dell'Apollo 8 venne portata a Osaka, in Giappone, per essere esposta nel padiglione degli Stati Uniti all'Expo '70.[58][59] Oggi, 2018, si trova al Museo della scienza e dell'industria di Chicago, insieme a una collezione di oggetti personali portati in volo donati da Lovell e dalla tuta spaziale indossata da Frank Borman.[60] La tuta spaziale dell'Apollo 8 di Jim Lovell è esposta al pubblico nel Centro visitatori del Glenn Research Center della NASA.[61][62] La tuta spaziale di Bill Anders è esposta al Museo della scienza di Londra, Regno Unito.[63]

Note

  Questa voce include materiale in pubblico dominio proveniente dal sito o da documenti della National Aeronautics and Space Administration.

  1. ^ (EN) Steve Garber, Sputnik and The Dawn of the Space Age, su history.nasa.gov, NASA, 10 ottobre 2007. URL consultato il 23 agosto 2018.
  2. ^ a b (EN) Roger D. Launius, Apollo: A Retrospective Analysis, su hq.nasa.gov, NASA, luglio 1994. URL consultato il 23 agosto 2018.
  3. ^ Si consultino le informazioni relative al 20 settembre 1967 (September 20) di (EN) Ivan D. Ertel, Roland W. Newkirk e Courtney G. Brooks, Recovery, Spacecraft Redefinition, and First Manned Apollo Flight. July through September 1967, in The Apollo Spacecraft - A Chronology, Volume IV, Part 2 (D), NASA, 1978, NASA SP-4009.
  4. ^ (EN) Charles A. Murray e Catherine Bly Cox, Apollo: The Race to the Moon, New York, Simon and Schuster, 1989, pp. 315–316, ISBN 9780671611019.
  5. ^ a b D. Baker, 1981.
  6. ^ a b c Ivan D. Ertel, Roland W. Newkirk e Courtney G. Brooks, Part 2 (N): Recovery, Spacecraft Redefinition, and First Manned Apollo Flight: August through September 1968, in The Apollo Spacecraft: A Chronology, IV, Washington, D.C., NASA, 1969–1978, LCCN 69060008, OCLC 23818. URL consultato il 29 gennaio 2008 (archiviato il 5 febbraio 2008).
  7. ^ Courtney G. Brooks, James M. Grimwood e Loyd S., Jr. Swenson, The Apollo 8 Decision, in Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft, Foreword by Samuel C. Phillips, NASA History Series, Washington, D.C., Scientific and Technical Information Branch, NASA, 1979, ISBN 978-0-486-46756-6, OCLC 4664449. URL consultato il 29 gennaio 2008.
  8. ^ Courtney G. Brooks, James M. Grimwood e Loyd S., Jr. Swenson, Proposal for a Lunar Orbit Mission, in Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft, Foreword by Samuel C. Phillips, NASA History Series, Washington, D.C., Scientific and Technical Information Branch, NASA, 1979, ISBN 978-0-486-46756-6, OCLC 4664449. URL consultato il 29 gennaio 2008.
  9. ^ A. Chaikin, p. 76, 1994.
  10. ^ Poised for the Leap, in Time, New York, 6 dicembre 1968. URL consultato il 15 dicembre 2011.
  11. ^ a b c d e R. E. Bilstein, pp. 360–370, 1996.
  12. ^ Courtney G. Brooks, James M. Grimwood e Loyd S., Jr. Swenson, Apollo 6: Saturn V's Shaky Dress Rehearsal, in Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft, Foreword by Samuel C. Phillips, NASA History Series, Washington, D.C., Scientific and Technical Information Branch, NASA, 1979, ISBN 978-0-486-46756-6, OCLC 4664449. URL consultato il 1º febbraio 2008.
  13. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Richard W. Orloff, Apollo 8 - The Second Mission: Testing the CSM in Lunar Orbit, in Apollo by the Numbers: A Statistical Reference, NASA History Division, Office of Policy and Plans, NASA History Series, Washington, D.C., NASA, settembre 2004 [First published 2000], ISBN 0-16-050631-X, LCCN 00061677. URL consultato il 28 giugno 2013.
  14. ^ David S. Akens, Appendix H - Saturn at the Cape, in Saturn Illustrated Chronology, Huntsville, AL, Marshall Space Flight Center, 1971. URL consultato il 1º febbraio 2008 (archiviato il 7 marzo 2008).
  15. ^ Courtney G. Brooks, James M. Grimwood e Loyd S., Jr. Swenson, Selecting and Training Crews, in Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft, Foreword by Samuel C. Phillips, NASA History Series, Washington, D.C., Scientific and Technical Information Branch, NASA, 1979, ISBN 978-0-486-46756-6, OCLC 4664449. URL consultato il 29 gennaio 2008.
  16. ^ a b c d (EN) Apollo 8, su NASA, 21 dicembre 2017. URL consultato il 6 giugno 2018.
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  18. ^ a b c Richard Benke, Astronauts look back 30 years after historic lunar launch, in The Augusta Chronicle, Augusta, GA, Morris Communications, 21 dicembre 1998. URL consultato il 28 giugno 2013.
  19. ^ a b c d e f R. Zimmerman, 1998.
  20. ^ Ivan D. Ertel, Roland W. Newkirk e Courtney G. Brooks, Appendix 6: Crews and Support for Manned Apollo Flights, in The Apollo Spacecraft: A Chronology, Compiled by Sally D. Gates, History Office, JSC, with Cyril E. Baker, Astronaut Office, JSC, IV, Washington, D.C., NASA, 1969–1978, LCCN 69060008, OCLC 23818. URL consultato il 29 gennaio 2008 (archiviato il 5 febbraio 2008).
  21. ^ Samuel C. Phillips, Lifting From a Sea of Flame, in Edgar M Cortright (a cura di), Apollo Expeditions to the Moon, Washington, D.C., NASA, 1975, OCLC 1623434. URL consultato il 28 gennaio 2008 (archiviato il 19 febbraio 2008). Chapter 9.5.
  22. ^ a b D. Lattimer, 1985.
  23. ^ Richard W. Orloff, Apollo 8 Timeline, in Apollo by the Numbers: A Statistical Reference, NASA History Division, Office of Policy and Plans, NASA History Series, Washington, D.C., NASA, settembre 2004 [First published 2000], ISBN 0-16-050631-X, LCCN 00061677. URL consultato il 28 giugno 2013.
  24. ^ SPS is the rocket engine of the SM. RCS are the small thrusters on its side.
  25. ^ Apollo 8 Press Kit (PDF) (Press kit), su ntrs.nasa.gov, NASA, 15 dicembre 1968, pp. 33–34. URL consultato il 28 giugno 2013.
  26. ^ a b c d e f Courtney G. Brooks, James M. Grimwood e Loyd S., Jr. Swenson, Apollo 8: The First Lunar Voyage, in Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft, Foreword by Samuel C. Phillips, NASA History Series, Washington, D.C., Scientific and Technical Information Branch, NASA, 1979, ISBN 978-0-486-46756-6, OCLC 4664449. URL consultato il 29 gennaio 2008.
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