VI RACCONTO IL PRIMO VIAGGIO DELL'UMANITA' VERSO UN ALTRO MONDO
Prima di iniziare a fare le pulci ai "dati" riportati dai teorici del complotto come le "prove inconfutabili della cospirazione lunare del Programma Apollo", è inevitabile dedicarsi con cura ad analizzare il contesto storico in cui si svolsero gli eventi, nonché alla familiarizzazione dei concetti, dei termini, delle strutture di supporto, delle caratteristiche costruttive e funzionali dei mezzi spaziali impiegati e del piano di volo che furono alla base del titanico progetto che consentì di portare l'umanità sulla superficie lunare per ben sei volte, tra il 1969 e 1972. Durante la lettura sarà molto facile capire quanto difficile e profondo sia stato raggiungere questo obiettivo, ma soprattutto quante persone, appartenenti all'industria di tutto il Paese, alle Università, agli enti pubblici e privati, furano attivamente impiegate per far sì che tutto questo divenisse possibile. È una storia incredibile, un mix di pragmatismo, tensione politica e puro spirito d'esplorazione.
Il contesto storico in cui si svolsero i fatti ...
Mentre il fumo delle macerie della Seconda Guerra Mondiale si diradava sopra un’Europa sventrata dagli incessanti combattimenti che per ben 6 anni erano costati la vita a ben 85 milioni di persone, il mondo non stava scivolando verso una pace duratura, ma verso una nuova, gelida forma di conflitto. Il 1945 non segnò solo la fine del Terzo Reich, ma anche quello dell'Impero Giapponese, costretto dagli Americani alla resa con l'utilizzo della prima arma di distruzione di massa della storia. Il 6 agosto del 1945 la prima bomba atomica fu lanciata sulla città di Hiroshima, seguita tre giorni più tardi dalla seconda su Nagasaki. Quelle fatali azioni di guerra segnarono di fatto un confine, una svolta nel nuovo ordine mondiale che andava a delinearsi con la fine dei conflitti e di cui la bomba atomica era chiaro, avrebbe rappresentato il deterrente per mantenerlo. I dati che 
Sala della Promozione Industriale della Prefettura di Hiroshima, uno dei pochi palazzi che resistette al bombardamento atomico.arrivavano dal Giappone però, delineavano come la nuova arma avesse caratteristiche talmente estreme e catastrofiche, che per poterla utilizzare con successo su larga scala, la rapidità di sgancio, possibilmente in modo automatico doveva essere un'irrinunciabile priorità. Lo sgancio delle armi strategiche a quei tempi, dipendeva solo ed esclusivamente da aerei bombardieri pesanti e lenti che potevano essere intercettati e neutralizzati molto facilmente dal nemico. Serviva pertanto qualcosa di estremamente veloce e chirurgico, che potesse piombare al bersaglio senza concedere al nemico il tempo di intraprendere eventuali contromisure. Era chiaro da alcuni anni, soprattutto agli inglesi che ne furono la vittima principale, che il regime Nazista era riuscito a costruire qualcosa di idoneo a quello scopo, ovvero il primo missile balistico teleguidato della storia, che le potenze alleate avevano visto all'opera sulla città di Londra, in tutta la sua potenziale micidialità. Si appurò che quell'arma avveniristica, se opportunamente ricongegnata, avrebbe avuto ben presto le capacità richieste dall'ordigno nucleare. Osservando le traiettorie paraboliche seguite da quei missili poco prima degli impatti, inoltre, fu facile capire che potevano tranquillamente raggiungere la soglia dello spazio, accumulare velocità vertiginose e poi piombare sull'obiettivo con grande energia cinetica, che molto probabilmente era la causa principale dell'amplificazione esplosiva esponenziale osservata e offerta in più alla testata bellica trasportata. Le superpotenze alleate, Stati Uniti d'America e Unione Sovietica in primis, sapevano che dovevano entrare in possesso di quell'avveniristica tecnologia tedesca il prima possibile, perché quel razzo non era solo un trofeo bellico da esporre in un museo, ma la chiave per il predominio mondiale nell'immediato futuro. Fu così, che mentre la guerra in Europa volgeva al termine, tra le macerie di una Germania in ginocchio,
Un missile teleguidato V2 (Aggregat 4), decolla alla volta di Londra con il suo carico esplosivo. annientata dal fuoco incessante delle bombe alleate, ebbe inizio una caccia all'uomo senza precedenti. Nelle profondità delle officine belliche di Peenemünde, infatti, i servizi segreti alleati sapevano molto bene che si nascondevano le menti più brillanti del regime nazista, che a spese del lavoro atroce di un numero inaudito di prigionieri, erano i veri artefici delle V2 (abbreviazione dal tedesco "Vergeltungswaffe 2", o "arma di rappresaglia 2"), i missili balistici a lungo raggio che tanto avevano seminato il terrore nel Regno Unito. L'operazione segreta americana, nota come Paperclip e quella sovietica, la Osoaviakhim, furono i primi atti di una partita a scacchi planetaria. Gli Stati Uniti riuscirono a mettere le mani sul premio più ambito: Wernher von Braun, il genio dietro le V2, insieme a gran parte del suo staff tecnico e a vagoni carichi di documenti, progetti e componenti. Contemporaneamente l'Unione Sovietica rastrellava tecnici, infrastrutture e macchinari, deportando migliaia di specialisti in Russia, per ricostruire i segreti della missilistica nazista sotto la guida dell'enigmatico "Progettista Capo", Sergej Korolëv. Iniziava così una migrazione forzata di cervelli che avrebbe trasformato gli strumenti di morte, in vettori di dominio militare dei cieli, ma anche di sogni e ambizioni nazionali. Inutile dire che entrambe le controparti, grazie al lavoro meticoloso effettuato dagli agenti dei servizi e dagli organi di polizia militare, a tal proposito, erano prettamente consapevoli di come l'alleanza che tanto aveva 
Primavera del 1944. A Londra si fanno i conti con i danni prodotti dalle V2 tedesche.influito sulla sconfitta del Terzo Reich, si stesse trasformando in realtà, in qualcosa di ostile. Tuttavia i giochi ormai erano fatti e le tensioni internazionali che ne scaturirono, iniziarono a plasmare un periodo post bellico di grande tensione geopolitica, dove la contrapposizione ideologica Comunista del lato Sovietico e Capitalista del lato Statunitense, caratterizzò il duro confronto tra le due superpotenze. Nel breve periodo iniziò una corsa agli armamenti senza precedenti, tra cui lo sviluppo di un vero e proprio arsenale nucleare, la cui capacità distruttiva, fu amplificata notevolmente dalla tecnologia tedesca, di cui si erano da poco impadroniti. In questa guerra "gelida", denominata per l'appunto "Guerra Fredda" dove la paura di una distruzione mutua assicurata e il rischio di un olocausto nucleare, impediva uno scontro diretto tra le due controparti, la battaglia si spostò sul piano della propaganda e della tecnologia. In questo teatro di ombre e tensioni, lo spazio cosmico non era più un'astrazione poetica, ma l'estensione verticale del campo di battaglia. Chi avesse dominato lo spazio con la tecnologia missilistica, avrebbe di certo dominato il mondo! Tuttavia, mentre l'Unione Sovietica progrediva spaventosamente veloce nel programma missilistico, sotto il pugno di ferro del Comunismo e sotto la guida di Korolëv, l'America si ritrovava paralizzata da una competizione fratricida. Negli anni '50, la gestione dei missili oltre oceano, era una questione di ego e burocrazia tra i diversi rami delle forze armate: da un lato vi era l'U.S. Navy con il Progetto Vanguard, dall'altro l'U.S. Army con Von Braun e i suoi razzi Redstone, Juno e Jupiter. La scelta politica di puntare sul Vanguard, considerato più "civile", si rivelò un disastro d'immagine senza precedenti, quando il razzo esplose miseramente sulla rampa di lancio nel 1957, poco dopo che lo Sputnik sovietico aveva già iniziato a farsi beffe della supremazia tecnologica americana.
Wernher Von Braun. Foto cortesia NASA.Fu solo allora che il Pentagono sciolse le redini al team di Von Braun, il quale, in soli 84 giorni, mise in orbita l'Explorer 1, il primo satellite scientifico Americano. L'umiliazione dello Sputnik, inoltre, spinse il Presidente Eisenhower a una mossa radicale: nel 1958 la NACA, l'austero ente di ricerca aeronautica federale, fu sciolta per dare vita alla NASA. La nuova agenzia civile non era solo un ufficio tecnico, ma il cuore pulsante di una nazione che doveva recuperare il tempo perduto. Ma fu la serie di traguardi sensazionalistici che svegliarono gli americani dal tortuoso percorso che stavano seguendo per raggiungere gli obiettivi. Il lancio della Vostok I con a bordo il primo cosmonauta della storia, "Yuri Gagarin" segnò il punto di non ritorno della competizione tra le due superpotenze. Dietro la retorica della pace, la Guerra Fredda era alimentata dal terrore balistico. I razzi che portavano i satelliti e Yuri Gagarin nello spazio, infatti, erano gli stessi che potevano trasportare testate nucleari su Washington in meno di trenta minuti. La corsa allo spazio fu di fatto, un immenso laboratorio a cielo aperto per perfezionare gli ICBM (missili balistici intercontinentali). Chi controllava l'orbita terrestre controllava potenzialmente il campo di battaglia globale! Erano gli anni della CIA e del KGB, del maccartismo negli Stati Uniti e delle purghe in URSS. In questo clima, il segreto era la norma. Mentre la NASA operava sotto i riflettori delle telecamere (assumendosi un rischio d'immagine enorme), i russi annunciavano le loro missioni solo a successo avvenuto. Questa asimmetria alimentò una paranoia costante negli americani, convinti di essere rimasti indietro e spinse il giovane Presidente John Fitzgerald Kennedy, che era da poco subentrato a Eisenhower , a forzare la mano con il Programma Apollo, onde colmare quello che ritenevano essere il "gap missilistico dell'Occidente". In definitiva, la Luna apparve come la chiave del successo e non era più considerata come un possibile traguardo, ma l'ambito trofeo che avrebbe stabilito quale ideologia avrebbe prevalso sull'altra. Senza la tensione politica che si respirava a quei tempi, il timore costante del rispettivo annientamento nucleare e il desiderio viscerale di dimostrare la superiorità del proprio stile di vita, va detto che molto probabilmente non sarebbero mai stati stanziati i fondi necessari per lasciare la Terra alla volta dello spazio e poi della Luna. Fu qui che l'amministrazione Americana comandata dal giovane e ambizioso Presidente trovò la forza di reagire. E lo fece con un emozionante discorso pronunciato alla nazione alla Rice University, il 12 settembre 1962, sotto un sole texano cocente. Non fu un semplice comizio politico, fu l’atto di fondazione di una nuova mitologia moderna, una chiamata alle armi rivolta a tutte le menti brillanti del Paese. Se la tecnologia dell'Apollo sarebbe stata il corpo della missione, il discorso di Kennedy ne fu l'anima! Davanti a 40.000 persone, Kennedy pronunciò parole che trasformarono una competizione ingegneristica in una crociata per la dignità dello spirito umano. Egli non cercò di rassicurare la nazione dicendo che sarebbe stato facile; al contrario, esaltò la difficoltà dell'impresa. Il passaggio più celebre fu un capolavoro di retorica e di visione lungimirante:
"Abbiamo scelto di andare sulla Luna in questo decennio e di fare le altre cose, non perché siano facili, ma perché sono difficili; perché quell'obiettivo servirà a organizzare e misurare il meglio delle nostre energie e capacità, perché quella sfida è una sfida che siamo disposti ad accettare, una sfida che non siamo disposti a rimandare, e una sfida che intendiamo vincere."
Il giovane Presidente fu abilissimo nel collegare la conquista dello spazio alla tradizione pionieristica americana. Paragonò lo spazio a un nuovo oceano su cui gli Stati Uniti dovevano navigare per mantenere la propria leadership morale e tecnologica. Ma c'era anche un pragmatismo tagliente: Kennedy sapeva che per ottenere i finanziamenti astronomici necessari (si arrivò a spendere il 4% del PIL statunitense dell'epoca), doveva convincere il popolo che lo spazio non era solo un luogo di esplorazione, ma il fronte dove si sarebbe deciso se il futuro sarebbe stato scritto in inglese o in russo. Il discorso ebbe un impatto psicologico devastante sugli avversari e galvanizzante per gli Stati Uniti d'America. Da quel momento, andare sulla Luna non era più "una possibilità", ma un impegno solenne preso davanti alla storia! Col suo celebre discorso, Kennedy diede al programma una scadenza temporale serratissima "entro la fine di questo decennio", trasformando ogni ritardo in una questione di onore nazionale. Con grande rammarico della nazione intera, il giovane Presidente non visse abbastanza per vedere il compimento del suo sogno, ma la sua visione rimase il motore immobile che spinse gli ingegneri a lavorare giorno e notte, anche quando tutto sembrava perduto dopo la tragedia di Apollo 1. Sotto questa nuova bandiera, il programma spaziale Americano accelerò vertiginosamente. Il 5 maggio del 1961 Alan Shepard divenne il primo astronauta americano della storia, con il suo volo suborbitale di 15 minuti compiuto nell'ambito del Progetto Mercury, che servì a dimostrare che un uomo poteva sopravvivere in condizioni micro-gravitazionali, fu il Programma Gemini però a insegnare agli americani come lavorare nel cosmo, perfezionando i rendez-vous orbitali tra astronavi e le passeggiate spaziali, che sarebbero state fondamentali poi per il Programma Apollo.
Ma la vera arma del riscatto era ancora in fase di gestazione nei sogni di Von Braun: il Progetto Saturn. Non si trattava più di modificare missili bellici, ma di costruire una "cattedrale del potere", un razzo di dimensioni ciclopiche capace di sfuggire alla gravità terrestre con un carico utile senza precedenti. Lo sviluppo della famiglia Saturn non fu un evento isolato, ma un immenso sforzo industriale che si intrecciò, giorno dopo giorno, con le missioni Mercury e Gemini, in una corsa contro il tempo dove ogni test alimentava il successo di quello successivo. Questo sforzo di gigantismo ingegneristico si concretizzò nella famiglia di vettori Saturn, il cui sviluppo procedette parallelamente ai programmi Gemini, creando una sinergia perfetta tra l'addestramento degli uomini e il collaudo delle macchine. Mentre gli astronauti del Gemini imparavano a manovrare capsule agili come caccia in orbita terrestre, Von Braun e il suo team al Marshall Space Flight Center stavano assemblando i muscoli del programma lunare. Il primo passo fu il Saturn I. Non era ancora il razzo per la Luna definitivo, ma un banco di prova rivoluzionario per testare nuovi e potenti sistemi propulsivi, sofisticatissimi sistemi di guida e controllo, nonché il concetto di "propulsion cluster" o "grappolo propulsivo a motore". Invece di un singolo, problematico motore gigante, il primo stadio ne raggruppava otto, coordinati per fornire un'azione di spinta senza precedenti. Tra il 1961 e il 1965, mentre l'America tratteneva il respiro con i primi voli orbitali, il Saturn I volava per dieci volte con percentuali di successo vicine al 100%, dimostrando che l'idea di Von Braun era davvero vincente. Evoluzione diretta del Saturn I fu il Saturn IB, un vettore più potente che divenne il ponte definitivo tra il vecchio e il nuovo. Mentre le missioni Gemini giungevano al termine nel 1966, il Saturn IB iniziò a portare in orbita i primi modelli reali della navicella Apollo Block I. Fu proprio questo razzo a segnare l'inizio operativo dell'era Apollo, venendo utilizzato per le prove dei sistemi che avrebbero dovuto portare l'uomo sulla Luna.
Tuttavia, il percorso verso le stelle fu brutalmente interrotto da quello che resta il momento più cupo della storia spaziale americana. Il 27 gennaio 1967, durante una simulazione a terra all'interno del Modulo di Comando montato in cima a un Saturn IB privo di propellente, un incendio divampò improvvisamente nella cabina. In quel test, che avrebbe dovuto essere una semplice prova di routine, l'equipaggio composto dagli astronauti: Gus Grissom, Ed White e Roger Chaffee rimase intrappolato in un inferno di fiamme, alimentato da un'atmosfera di ossigeno puro ad alta pressione.
A causa di un difetto di progettazione, il portellone ad apertura interna fu impossibile da scardinare dalle squadre di soccorso e in soli 17 secondi, i tre astronauti morirono per asfissia. Il disastro di Apollo 1 scosse profondamente le fondamenta stesse della NASA, portando a un'Inchiesta Congressuale spietata, che mise a nudo negligenze e carenze costruttive. Eppure, proprio da quelle ceneri, l'agenzia trasse la forza per una trasformazione radicale: ogni singolo componente della navicella fu riprogettato, i materiali infiammabili furono banditi e venne introdotto un nuovo portellone a espulsione rapida. Quello che doveva essere il fallimento definitivo divenne, grazie a un rigore ingegneristico senza precedenti, la garanzia di sicurezza che avrebbe permesso alle successive missioni Apollo di riportare i propri equipaggi a casa sani e salvi. Ma tutto questo era solo il preludio. Dalle ceneri stava sorgendo anche il titano, il razzo vettore che sarebbe riuscito finalmente a imbrigliare tutta la potenza necessaria per staccarsi dalla gravità terrestre e lanciare l'uomo verso la Luna. Mentre Von Braun costruiva a gradini la tecnologia necessaria per la famiglia Saturn, una battaglia altrettanto cruciale si combatteva sulla carta e sulle lavagne della NASA: come arrivare fisicamente sulla Luna? La leadership dell'agenzia sapeva che esistevano sostanzialmente tre metodi:
2) Rendez-vous in Orbita Terrestre;
3) Rendez-vous in Orbita Lunare.
L'ascesa diretta o "direct ascent" era senza ombra di dubbio l'idea più semplice e intuitiva, simile a quella descritta da Jules Verne nel libro "Dalla Terra alla Luna", in cui la conquista diviene possibile, contando su un unico e gigantesco razzo che parte dalla Terra e poi atterra sulla Luna nella sua interezza, per poi decollare nuovamente in un secondo momento per tornare a casa. Per fare questo però, il razzo avrebbe dovuto possedere dimensioni mastodontiche, molto più grande del Saturn V. Portare tutto il carburante necessario per l'allunaggio e la ripartenza dalla Terra, rendeva la missione sostanzialmente impossibile da realizzare con le tecnologie dell'epoca e pertanto questo metodo venne scartato a priori.
Il Rendez-vous in orbita terrestre o "EOR - Earth Orbit Rendez-vous", invece, prevedeva il lancio di diversi razzi (forse due o più Saturn I-B) che avrebbero portato in orbita terrestre i vari componenti della navicella lunare, nonché tutto il propellente necessario. Questi componenti sarebbero poi stati assemblati nello spazio, intorno alla Terra, prima di accendere i motori per dirigersi verso la Luna con tutto il complesso. Anche questo progetto aveva dei grossi problemi realizzativi, in quanto avrebbe richiesto molti lanci perfetti e una logistica complessa per l'assemblaggio in orbita, una manovra che all'inizio degli anni '60, non era ancora stata testata.
Il Rendez-vous in Orbita Lunare o LOR - Lunar Orbit Rendez-vous, infine, richiedeva un unico razzo (come il Saturn V) che lanciava verso la Luna una navicella composta da due parti: il CSM e il LM. Arrivati in orbita lunare, le due navicelle si separavano: il LM scendeva sulla superficie, mentre il CSM restava in orbita ad aspettarlo. Dopo l'esplorazione, solo la parte superiore del LM ripartiva per ricongiungersi alla nave madre. Era il metodo più efficiente perché permetteva di portare sulla superficie lunare solo una piccola navicella leggera, risparmiando una quantità enorme di peso e carburante. Tuttavia, agli occhi della NASA non apparve per nulla così, dato che la missione avrebbe previsto un incontro tra navicelle imprigionate nell'orbita lunare che molto probabilmente avrebbero avuto pochissime possibilità di riuscire a incontrarsi nuovamente per il rendez-vous di ritorno.
Dato che tutti i piani presentavano notevoli problemi da risolvere, onde stabilire quale fosse il migliore, negli uffici della NASA si discusse animatamente su quale adottare e come migliorarlo per renderlo il più efficiente possibile. Fu qui che entrò in scena John Houbolt, un ingegnere del Centro Langley che, con una testardaggine ai limiti dell'insubordinazione, iniziò a promuovere un'idea radicale e inizialmente derisa: il LOR (Lunar Orbit Rendez-vous). Houbolt sosteneva che l'unico modo efficiente fosse inviare verso la Luna due navicelle separate: una per il viaggio e una, leggerissima, dedicata esclusivamente all'allunaggio, che si sarebbe poi ricongiunta alla prima in orbita lunare. Sfidando apertamente i suoi superiori e scrivendo lettere accorate ai vertici della NASA, in cui chiedeva: "Vogliamo davvero andare sulla Luna o no?", Houbolt riuscì a convincere Von Braun. Il metodo LOR permetteva di risparmiare una quantità immensa di peso e carburante, rendendo il Saturn V ormai pronto, sufficientemente potente per la missione. Questa scelta architettonica fu la chiave di volta: trasformò un'impresa teorica in un piano di volo concreto, definendo per sempre il vero profilo dell'Apollo che conosciamo oggi, con il suo Modulo di Comando e il fragile ma agile Modulo Lunare. Così arrivò finalmente lui: il Saturn V. Alto 110 metri, un grattacielo di metallo e propellente capace di generare una spinta di oltre 3.400 tonnellate. Mentre i programmi precedenti avevano testato i limiti dell'uomo e delle orbite basse, il Saturn V fu progettato con un unico, conciso scopo: lanciare un carico di 45 tonnellate oltre la velocità di fuga terrestre, verso la Luna. Ogni lancio del Saturn V era un evento sismico, una dimostrazione di forza che faceva tremare il terreno per chilometri. D'altronde il primo viaggio dell'uomo verso un altro mondo non poteva di certo cominciare in silenzio!
Dopo il trauma di Apollo 1, la NASA non cercò solo di tornare a volare, ma di farlo con una precisione che rasentava la perfezione. Il ritorno degli uomini nello spazio avvenne con Apollo 7 nell'ottobre del 1968: Wally Schirra, Walt Cunningham e Donn Eisele testarono il nuovo Modulo di Comando Block II, per undici giorni in orbita terrestre. Fu la prova del fuoco per la macchina riprogettata, un successo dalla NASA, che diede l'audacia necessaria per una mossa spaziale senza precedenti.
Le notizie che provenivano dai servizi segreti oltre la Cortina di Ferro, infatti, non erano per nulla buone. Correva voce, infatti, che i russi stessero attrezzando una missione spaziale Zond diretta alla Luna. Non era chiaro se la missione sarebbe stata pilotata automaticamente dalla Terra o guidata da un vero e proprio equipaggio umano, ma essere beffati nuovamente dai russi come era accaduto ai tempi di Gagarin, era una di quelle cose che metteva sempre in allerta profonda gli americani. Così, invece di procedere con cautela con una nuova missione Apollo in orbita terrestre, si decise di bruciare le tappe per anticipare i russi: l'Apollo 8, guidata da Frank Borman, Jim Lovell e Bill Anders, fu lanciata nel Natale del 1968 non verso un'orbita sicura, ma verso l'ignoto. Furono i primi esseri umani a sfuggire alla gravità terrestre, a vedere la Terra rimpicciolire come una piccola biglia blu e a contemplare la faccia nascosta della Luna, regalando al mondo l'immagine del sorgere della Terra dall'orizzonte lunare. Un'immagine senza precedenti, entrata nel collettivo emozionale terrestre.
Nel 1969, la tabella di marcia divenne frenetica. Apollo 9 fu designato a testare per la prima volta il Modulo Lunare nell'orbita terrestre, dimostrando che l'intrepida navicella della Grumman era in grado di volare da sola, agire come astronave multiruolo e di eseguire rendez-vous orbitali, nonché di agganciarsi e staccarsi con successo dal Modulo di Comando e Servizio. La missione fu assegnata all'equipaggio costituito dagli astronauti: Jim McDivitt, Dave Scott e Russel Schweickart.
Apollo 10 fu la prova generale dello sbarco sulla Luna: Thomas Stafford e Gene Cernan scesero con il Modulo Lunare "Snoopy" fino a soli 15 chilometri dall'accidentata superficie lunare, "sfiorando" i crateri prima di risalire e ricongiungersi con John Young che rimase in orbita ad attenderli sul Modulo di Comando "Charlie Brown" nella sicura orbita lunare. Tutto era pronto per l'atto che avrebbe cambiato per sempre la storia dell'esplorazione umana dello spazio!
Il 16 luglio 1969, il Saturn V dell'Apollo 11 si staccò dalla rampa di lancio 39A del Kennedy Space Center, in Florida. Quattro giorni dopo, mentre Michael Collins restava in orbita, Neil Armstrong e Buzz Aldrin portarono il Modulo Lunare "Eagle" nel Mare della Tranquillità, una pianura basaltica, posta all'incirca in corrispondenza dell'equatore lunare. Armstrong, con meno di trenta secondi di carburante residuo, evitò un campo di massi e toccò dolcemente il suolo lunare, segnando uno dei momenti più importanti della storia dell'umanità. Quel "Piccolo passo per un uomo, un balzo gigantesco per l'umanità" non fu solo il trionfo di un pilota, ma la vittoria di un intero sistema coordinato e un baluardo dimostrativo di quanto la cooperazione umana possa portare a realizzare anche i sogni più ambiti e creduti apparentemente impossibili. Ma diversamente da quanto creduto dai teorici del complotto e da gran parte del pubblico profano, la storia dell'esplorazione umana del nostro satellite naturale non si fermò all'Apollo 11. Proseguì ben oltre!
Le missioni successive trasformarono l'esplorazione in scienza pura. Apollo 12 dopo essere stata colpita due volte da un fulmine durante il lancio avvenuto nel pieno di un temporale, dimostrò la precisione chirurgica della NASA, con Charles Pete Conrad e Alan Bean che allunarono nell'Oceano delle Tempeste, a pochi passi dal cratere che prese il nome della sonda automatica Surveyor 3, scesa sulla Luna in modo automatico in quel punto, circa due anni prima di Apollo 12. Sul CSM in orbita lunare li attese Richard Gordon.
Poi arrivò la crisi di Apollo 13: l'esplosione di un serbatoio di ossigeno trasformò il viaggio in una lotta disperata per la sopravvivenza. Il Centro di Controllo Missione della NASA diede prova di un ingegno sovrumano, riportando Jim Lovell, Fred Haise e Jack Swigert sulla Terra sani e salvi, in quello che rimane il più grande "fallimento di successo" della storia.
Con Apollo 14, Alan Shepard (il primo americano nello spazio) e Edgar Mitchell partirono alla volta della Luna con serbatoi dell'ossigeno migliorati e con una scorta di sicurezza aggiuntiva indipendente. Tornarono a calpestare la polvere lunare nel gennaio 1971, scendendo, questa volta con successo, nel sito previsto per la sfortunata missione Apollo 13, il cratere Fra Mauro. Durante la missione l'equipaggio poté disporre per la prima volta di un carrello su ruote denominato MET (Modular Equipment Transporter) per il trasporto dell'attrezzatura e dei campioni lunare. In orbita ad attenderli nel CSM, vi era l'astronauta Stuart Roosa.
Fu con le "missioni J" che il programma Apollo raggiunse l'apice. Apollo 15 portò sulla Luna il primo Lunar Rover, permettendo a Dave Scott e James Irwin di esplorare chilometri di superficie e raccogliere la "Genesi Rock", un reperto geologico antico quanto il sistema solare. Il sito prescelto per l'allunaggio fu la Palus Putredinis ai piedi del Monte Hadley negli Appennini lunari, proprio nel punto attraversato dalla Rima Hadley, un imponente canyon derivato dal crollo di un importante tubo lavico sotterraneo, che contribuì a plasmare la valle esplorata durante l'allunaggio. In orbita nel CSM vi era Alfred Worden.
Il punto di allunaggio dell'Apollo 16 fu scelto sugli altopiani lunari, per consentire agli astronauti di raccogliere materiale geologicamente più antico rispetto ai campioni ottenuti in tre dei primi quattro allunaggi. Campioni prelevati dall'altopiano Descartes e dal cratere Cayley hanno smentito l'ipotesi che fossero crateri di origine vulcanica. Apollo 16 vide impegnati gli astronauti John Young e Charlie Duke che testarono anche le capacità del rover in condizioni estreme. In orbita ad attenderli nel CSM vi era Ken Mattingly.
Infine, nel dicembre 1972, con una missione tecnicamente perfetta, l'Apollo 17 chiuse definitivamente un'era meravigliosa. Harrison Schmitt, il primo scienziato-geologo a camminare sulla Luna e Gene Cernan trascorsero tre giorni sulla superficie, esplorando la valle di Taurus-Littrow sul bordo orientale della Luna. In orbita, nel CSM "America" li attendeva Ronald Evans. Cernan fu l'ultimo uomo a lasciare la propria impronta sul suolo lunare nel corso del Programma Apollo, pronunciando parole di speranza prima di risalire sul Modulo Lunare.
Mentre si preparava a compiere l'ultimo passo umano sulla Luna, Cernan disse:
"Bob, qui è Gene. Sono sulla superficie e mentre compio gli ultimi passi dell'uomo sulla Luna, per un po' di tempo a venire, vorrei solo dire ciò che credo la storia registrerà: che la sfida dell'America di oggi ha forgiato il destino dell'uomo di domani. E mentre lasciamo la Luna a Taurus-Littrow, ce ne andiamo così come siamo venuti e se Dio vuole, come ritorneremo: con pace e speranza per tutta l'umanità.
Buona fortuna all'equipaggio dell'Apollo 17."
Mentre il programma si chiudeva, l'umanità non aveva solo vinto una guerra fredda; aveva scoperto di essere una specie padrona del proprio destino, capace di lasciare la propria culla e di guardare il proprio pianeta da una prospettiva diversa, proprio come un'unica e fragile oasi, nell'infinità del vuoto cosmico. Da quel momento, per oltre cinquant'anni, nessun essere umano ha più attraversato quegli spazi profondi che separano la Terra e Luna, tantomeno calpestato quell'antico suolo che tanti segreti, molto probabilmente anche sull'evoluzione della vita, ancora custodisce tra le sue rocce in attesa di farsi trovare. Le impronte degli astronauti di Apollo, i relitti dei Moduli di Discesa dei LM, i Lunar Rover delle ultime tre missioni, tutte le attrezzature abbandonate, così come le bandiere ormai sbiadite dai violenti raggi del Sole e dagli sbalzi termici notte/giorno però, sono ancora là. Intatti nel vuoto lunare e illuminate dalla luce riflessa della Terra, il pianeta da dove provengono, in attesa che la "speranza" citata da Cernan si concretizzi nel ritorno dell'uomo e della prima donna, forse proprio con il programma Artemis!
Le macchine del Programma Spaziale Apollo
Ora che abbiamo esaminato il contesto storico in cui si svolsero gli eventi, tra tensioni geopolitiche e ambizioni pionieristiche, non si può parlare di Apollo senza prima aver approfondito nel dettaglio le macchine che permisero all'uomo di arrivare alla Luna. Sarebbe un errore, infatti, considerare questi mezzi come semplici strumenti di trasporto, dato che rappresentarono la massima espressione dell'ingegneria del XX secolo, una serie di complessi sistemi integrati che dovevano funzionare in perfetta armonia nel vuoto cosmico. Entrare nelle "viscere" dell'Apollo significa scoprire come pezzi di alluminio, titanio e silicio siano stati trasformati in una fortezza contro l'ignoto, capace di proteggere la vita umana là dove non era mai stata destinata a giungere. Partiremo, pertanto, con un'analisi specifica senza entrare troppo nei dettagli, dato che la descrizione accurata e ricca dei particolari più tecnici delle macchine stesse, potrà essere consultata nella nostra sezione download, dove sono presenti tutti gli handbook originali forniti dalla NASA.
Si può pertanto riassumere che la conquista umana della Luna fu possibile grazie a (è possibile cliccare sui seguenti links per raggiungere la sezione desiderata):
- LE SONDE AUTOMATICHE DELLA NASA PER LA PRE ESPLORAZIONE DELLA LUNA;
- IL RAZZO VETTORE MULTISTADIO SATURN V;
- IL MODULO DI COMANDO E SERVIZIO APOLLO;
- IL MODULO LUNARE;
- IL ROVER LUNARE;
- LA STRUMENTAZIONE SCIENTIFICA ALSEP;
- LE TUTE SPAZIALI A7L;
LE SONDE AUTOMATICHE DELLA NASA CHE APRIRONO LA STRADA ALL'ESPLORAZIONE UMANA DELLA LUNA:
Il sentiero verso il Mare della Tranquillità non fu tracciato da subito da equipaggi umani, ma dal sacrificio meccanico di una generazione di macchine pioniere che affrontarono il vuoto dello spazio quando la Luna era ancora un enigma oscuro e potenzialmente ostile. Prima che il programma Apollo potesse entrare nel vivo, infatti, la NASA dovette rispondere a domande fondamentali che tormentavano il team ingegneristico dell'ente spaziale americano:
- La superficie lunare è solida oppure un oceano profondo di polveri?
- E' possibile atterrarvi in sicurezza con macchine pesanti senza rischiare di sprofondare?
- Quali sono le condizioni ambientali del suolo lunare? Fa molto caldo? Fa molto freddo?
- E' meglio allunare con il Sole alto nel cielo o alle prime luci della mattina?
- Sono presenti radiazioni pericolose nello spazio profondo? E sulla superficie lunare?
- Quali sono i pericoli derivati dagli impatti dei micrometeoriti? Sono molto frequenti?
- Dove sono i crateri, le montagne e le aree più pericolose della superficie lunare?
- Come si naviga con precisione verso un bersaglio in movimento a 380.000 km di distanza?
Tutte queste risposte poterono arrivare solo attraverso tre precisi programmi robotici complementari che la NASA dovette obbligatoriamente implementare, per conoscere a fondo le caratteristiche dello spazio profondo e della superficie lunare prima di inviarvi un uomo in loco. Questi programmi presero il nome di: Programma Ranger, Programma Surveyor e Programma Lunar Orbiter.
La prima fase di questo assalto robotico fu affidata al Programma Ranger, concepito con una filosofia quasi sacrificale: queste sonde, progettate e costruite "in casa" dal Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, erano proiettili tecnologici dotati di occhi elettronici, lanciati in una traiettoria di collisione diretta con il suolo lunare. Il loro compito era quello di trasmettere il maggior numero possibile di immagini ravvicinate prima dello schianto finale. Dopo una serie di tentativi frustranti che misero in dubbio le capacità stesse dell'agenzia spaziale, il successo del Ranger 7 nel luglio del 1964, aprì finalmente una finestra visiva senza precedenti, rivelando un paesaggio tormentato da crateri di ogni dimensione ma, cosa più importante, privo di quegli ostacoli insormontabili che molti temevano avrebbero reso impossibile l'allunaggio. Una volta ottenuti i primi sguardi ravvicinati, la necessità di una cartografia sistematica divenne prioritaria, portando alla nascita del Programma Lunar Orbiter, la cui realizzazione fu affidata alla Boeing. Queste sonde non erano semplici macchine fotografiche, ma veri e propri laboratori chimici e fotografici miniaturizzati che orbitavano attorno alla Luna. In un’epoca precedente alla fotografia digitale ad alta risoluzione, i Lunar Orbiter utilizzavano un sistema ingegnoso e complesso sviluppato dalla Eastman Kodak: scattavano immagini su pellicola da 70mm, le sviluppavano automaticamente a bordo utilizzando un processo a secco e successivamente le scansionavano con un raggio luminoso per trasmettere i dati verso la Terra. Fu un trionfo dell'ingegneria analogica che permise di mappare il 99% della superficie lunare con una precisione tale da consentire agli scienziati di individuare le zone pianeggianti necessarie per la discesa dei futuri moduli lunari. Fu proprio un Lunar Orbiter a regalare all'umanità la prima visione della Terra che sorgeva sopra l'orizzonte desolato della Luna, cambiando per sempre la nostra percezione di isolamento nel cosmo. Tuttavia, restava un’incognita fondamentale che nessuna fotografia poteva risolvere: la consistenza del terreno e le condizioni ambientali tali da permettere un allunaggio umano sicuro. Una teoria scientifica molto accreditata all'epoca suggeriva che la superficie lunare fosse coperta da uno strato di polvere finissima molto profondo, capace di inghiottire qualsiasi oggetto pesante come se fosse sabbia mobile. Per smentire o confermare questo incubo, la NASA incaricò la Hughes Aircraft Company di costruire le sonde Surveyor. A differenza dei Ranger, i Surveyor dovevano eseguire un'operazione mai tentata prima dagli americani: un allunaggio morbido. Utilizzando radar e motori a spinta variabile, queste eleganti strutture a tre zampe riuscirono a posarsi dolcemente sulla regolite, dimostrando che il suolo era solido e compatto e fornendo anche le prime prove fotografiche dell'effettiva conformazione della superficie lunare. Dotati anche di piccoli bracci meccanici con benna, i Surveyor scavarono piccoli solchi e analizzarono nel limite del possibile la composizione chimica del terreno e le condizioni ambientali locali, come la temperatura al variare del giorno, gli indici di radiazione cosmica e solare e la frequenza degli impatti dei micrometeoriti. Tutto questo fornì la prova definitiva che il Modulo Lunare non sarebbe sprofondato nell'oblio e che l'uomo avrebbe potuto esplorare la superficie in sicurezza e con quali accorgimenti. Questo tridente di programmi pertanto, nato dalla sinergia tra i laboratori governativi e i giganti dell'industria aerospaziale americana, trasformò la Luna da un idilliaco disco d'argento remoto del cielo, in un territorio reale, misurato e calpestabile, rendendo il Programma Apollo non più un sogno visionario, ma una sfida logistica molto probabilmente alla portata dell'uomo.
Conclusa l'epopea delle sonde automatiche, che avevano trasformato la Luna da un mistero cosmico a un obiettivo cartografato e sicuro, la NASA si trovò di fronte alla sfida più imponente della storia moderna: tradurre quei dati in un'impresa umana. Non si trattava più di lanciare piccoli laboratori robotici, ma di sollevare carichi immensi e vite umane oltre l'abbraccio sicuro della gravità terrestre ...
Il ponte tra l'esplorazione robotica e lo sbarco umano fu costruito su una scala monumentale, spostando il limite dell'ingegneria verso vette mai sfiorate prima. Al centro di questa nuova fase dominava una figura titanica, il colossale Saturn V, il re dei razzi, l'unica macchina capace di generare la potenza necessaria per scagliare l'umanità verso il suo destino tra le stelle e partorito dall'esperienza maturata sul campo dalla NASA con il team di Von Braun, con i programmi Saturn I e Saturn IB, ma anche il Modulo di Comando e Servizio (CSM), il Modulo Lunare (LM), il Lunar Rover (LR), la strumentazione scientifica ALSEP e la mitica tuta spaziale A7L. Passeremo ora ad analizzarle punto per punto, prendendo come riferimento la schematizzazione qui sotto riportata ...
IL RAZZO LUNARE SATURN V
Il Saturn V era un razzo multistadio a combustibile liquido di tipo "super-heavy lift", utilizzato dalla NASA tra il 1967 e il 1973. Progettato sotto la direzione tecnica di Wernher von Braun presso il Marshall Space Flight Center, rimane tuttora uno dei vettori operativi per il trasporto umano più potenti mai impiegati, nonché il primo ad aver portato l'uomo oltre l'orbita terrestre bassa, verso lo spazio interplanetario sino alla Luna.
Il Saturn V era un prodigio di ingegneria composto da circa 3 milioni di parti. Le sue dimensioni erano colossali e chiunque abbia avuto la fortuna di vederlo dal vivo, magari in un museo americano, può confermarlo! Quando era pronto per il lancio, issato sulla rampa di lancio e rivolto al cielo, aveva un'altezza complessiva di circa 110,6 metri (quanto un palazzo di 36 piani), un diametro alla base di 10 metri (il serbatoio dell'ossigeno liquido del primo stadio poteva ospitare comodamente tre autoarticolati parcheggiati affiancati al suo interno uno accanto all'altro), pesava al lancio circa 2.970 tonnellate (come 300 elefanti africani, di cui il 90% era costituito dal carburante) e poteva lanciare a 190 km di altezza (orbita terrestre bassa - Low Earth Orbit ), il complesso di astronavi Apollo (un carico utile di 140 tonnellate, di cui 43 in orbita lunare) in soli 12 minuti di spinta titanica divisa in tre tempi.
Il Saturn V era composto dalle seguenti parti (è possibile cliccare sui seguenti links per raggiungere la sezione desiderata):
Il Saturn V (pronuncia "Saturn Five") aveva un'architettura a tre stadi, più un anello sommitale detto "anello nuziale" destinato a unire il razzo Saturn V al complesso Apollo e a contenere il sistema elettronico di controllo sequenziale e di giuda e navigazione (IU). Il Saturn V era progettato per utilizzare gli stadi dai quali era composto per l'appunto in sequenza, scaricandoli in volo una volta esaurito il propellente, alleggerendo così il carico rimanente e permettendogli di raggiungere facilmente le alte velocità necessarie alle varie tappe richieste dalla missione. I tre stadi erano così suddivisi:
1 - PRIMO STADIO (S-IC):
Lo stadio S-IC viene issato sulla MPL per essere collocato in posizione di lancio. Foto cortesia NASA.Lo stadio S-IC (il primo stadio del Saturn V) era un colosso di ingegneria, progettato per sollevare l'intero razzo lunare durante i primi due minuti e mezzo di volo, portandolo a un'altitudine di circa 68 km e a una velocità ipersonica di ben 7.500 km/h (Mach 6,1). Per eseguire con successo questo arduo compito doveva immagazzinare tutta l'energia necessaria sotto forma di una quantità impressionante di propellente liquido, che immancabilmente dettava le sue dimensioni da record. Alto 42,1 metri (circa il 38% dell'altezza complessiva del missile) aveva un diametro di ben 10 metri. Costruito dalla Boeing per conto della NASA, era sospinto da cinque giganteschi motori Rocketdyne F-1 disposti a croce, propulsori a camera di combustione singola tra i più potenti mai realizzati. Questi motori furono alla base del successo del Saturn V perché riuscirono a imbrigliare tutta la potenza necessaria per lanciare verso la Luna un carico utile molto importante, dividendola nel minor numero di propulsori possibili, riducendo così la possibilità di un guasto catastrofico. La stessa fortuna, per esempio, non accompagnò l'enorme concorrente Sovietico conosciuto col nome di "razzo lunare N1", che avendo alla base un numero maggiore di propulsori (anche se di potenza minore), non riuscirono mai a funzionare all'unisono per il tempo necessario alla missione, concretizzando così ogni lancio in un fallimento colossale, seguito da esplosioni catastrofiche che danneggiarono in modo importante anche le rampe di lancio. Alla base del Saturn V trovavano posto quattro robuste alette stabilizzatrici, denominate "fins", con un'apertura alare complessiva che estendeva l'ingombro del razzo, ben oltre i 10 metri del corpo cilindrico. Avevano la funzione di stabilizzare il centro di gravità del missile durante la delicata fase del volo propulso atmosferico. I fins erano montati verticalmente sopra quattro grossi deflettori conici denominati "Engine Fairings", la cui funzione era quella di proteggere i quattro propulsori fuoribordo dal carico aerodinamico generato dal violento flusso d'aria derivato dall'ascesa ad altissima velocità nell'atmosfera terrestre, la cui turbolenza avrebbe potuto danneggiare i propulsori in modo irrimediabile. I famelici motori dello stadio S-IC trovavano posto sul bassofondo, rivolti all'indietro rispetto la direzione di avanzamento del missile.
Un propulsore era fisso al centro, gli altri quattro invece, erano montati fuoribordo su giunti cardanici che ne permettevano l'inclinazione attraverso la mediazione di enormi servo-attuatori idraulici. Lo scopo di quest'ultimi era quello di controllare con precisione la traiettoria seguita dal vettore durante la prima fase del volo. A differenza di quelli che si possono visionare oggigiorno nei musei, ogni propulsore F-1 designato a volare sul Saturn V era rivestito da una coperta ignifuga che lo proteggeva dalla fireball che si creava attorno al missile quando questo, giunto ad alta quota, si accingeva ad attraversare gli strati più tenui dell'atmosfera terrestre. Sino a circa 30 km di quota, infatti, la pressione atmosferica sostanziosa comprimeva le fiamme sprigionate dai motori in una stretta e lunga colonna denominata "piuma di scarico" (estesa anche tre volte, la lunghezza complessiva del missile). Mentre il razzo saliva verso l'orbita terrestre però, (se si osservano i video dei lanci delle missioni Apollo si può osservare molto bene questo fenomeno), la pressione dell'aria, in accordo con le leggi della fisica, calava inesorabilmente e così anche la forza esercitata sui getti dei propulsori F-1.
Era qui, che dalle immagini televisive sembrava che il razzo si stesse consumando come una candela. Le fiamme, infatti, non creavano più una lunga scia dietro la traiettoria seguita dal missile, ma tendevano ad ammassarsi alla base dello stesso, creando una palla infuocata che sembrava muoversi con il missile stesso. Questa fireball poteva avere effetti catastrofici sull'integrità dei motori e sugli elementi meccanici strutturali del missile stesso, nonché sui sofisticati equipaggiamenti (valvole, sensori, collettori, pompe, scambiatori di calore, ecc.) che ne permettevano l'intero funzionamento. Per questo motivo, occorreva proteggerli con uno scudo termico, costituito da una coperta ignifuga multistrato denominata "Aft Heat Shield" realizzata principalmente in amianto, resine epossidiche e inconel 718. La coperta funzionava anche come assorbitore acustico delle devastanti onde d'urto generate dalla combustione dei propulsori (che altro non erano che violente esplosioni controllate e confinate) e che spesso, erano alla base di catastrofici cedimenti strutturali nei razzi di tale potenza. Data la mole che doveva sollevare e indirizzare verso l'orbita terrestre, lo stadio S-IC consumava enormi quantità di propellente. Il volume medio di afflusso ai motori era di circa 13 tonnellate al secondo, distribuiti in quasi mille litri di cherosene RP-1 (un tipo di cherosene ultra-raffinato per propulsione a razzo) e 1.500 litri di ossigeno liquido (LOX) bruciati ogni secondo in quelle fameliche camere di combustione. Questo afflusso generava temperature dell'ordine di 3200°C con pressioni di combustione di circa 70 atmosfere, sfogate su un ugello di scarico del diametro di soli 3,7 metri. Se le intercapedini di cui erano dotati gli ugelli e la camera di combustione non fossero stati raffreddati continuamente da un flusso continuo di cherosene RP-1 proveniente dai serbatoi, sarebbero fusi all'istante in un'esplosione immane. In questo modo, lo stadio S-IC riusciva a generare quei 3.400.000 kg di spinta necessari alla missione, facendolo con un fragore assordante, unito a un impressionate bagliore, tale che, durante il lancio notturno di Apollo 17 nel dicembre del 1972 (l'ultima missione prevista dal programma), il decollo del missile fu osservato in lontananza anche da Cuba, a più di 600 km di distanza!
2 - INTERSTADIO S-IC <> S-II
L'interstadio S IC<>S II offriva la continuità strutturale tra i due stadi attigui e proteggeva i propulsori J-2 del secondo stadio durante la fase di attraversamento atmosferico. Foto cortesia NASA.L'anello interstadio S-IC / S-II era uno dei componenti strutturali più critici del Saturn V. Non era semplicemente un "raccordo", ma un pezzo di ingegneria aerospaziale sofisticata, progettato per gestire la transizione tra la brutale potenza del primo stadio e l'efficienza criogenica del secondo. Si trattava di un cilindro strutturale cavo all'interno di 10 metri di diametro e 5,5 metri di altezza. Era realizzato in lega di alluminio con una struttura "corrugata" (a fisarmonica) per massimizzare la rigidità senza aumentarne eccessivamente la massa. Doveva infatti sopportare l'intero peso degli stadi superiori e le vibrazioni imposte all'intera struttura dei cinque motori F-1 durante il loro funzionamento alla massima potenza, nonché trasferire la spinta generata dagli stessi a tutto il resto del missile. Il colore nero (alternato al bianco del resto del razzo) non era stato scelto per un fattore puramente estetico, ma serviva ai tecnici a terra per monitorare visivamente il rollio (la rotazione sul proprio asse) del razzo tramite le telecamere a lungo raggio. A differenza degli altri missili costruiti dalla NASA, la separazione tra il primo e il secondo stadio del Saturn V avveniva in due momenti distinti, tutti atti a proteggere l'integrità dei motori J-2 del secondo stadio. Quando il primo stadio esauriva il carburante, infatti, veniva sganciato. Tuttavia, l'anello interstadio restava inizialmente attaccato al secondo stadio (S-II). Questa peculiarità serviva a creare uno "scudo" fisico che proteggeva i cinque delicati propulsori J-2 dal violento distacco dello stadio 'S-IC, onde evitare catastrofiche collisioni in volo. Circa 30 secondi dopo l'accensione dei motori del secondo stadio, quando il rischio di impatto o danni era passato, l'anello interstadio veniva sganciato e cadeva nell'Oceano Atlantico sottostante. L'interstadio S-IC <> S-II era un ambiente estremamente affollato e complesso. All'esterno dell'anello erano montati dei piccoli motori a propellente solido (motori di ullage). Questi si accendevano per pochi secondi subito dopo la separazione per dare una piccola spinta in avanti al secondo stadio, assicurando il distanziamento dallo stadio S-IC ormai inerte, ma soprattutto che l'idrogeno e l'ossigeno liquidi "precipitassero" sul fondo dei serbatoi per essere pompati ai propulsori correttamente. La separazione avveniva tramite bulloni esplosivi e cariche lineari che tagliavano letteralmente il metallo in modo circolare perfetto. Dato che l'anello restava attaccato all'S-II per i primi 30 secondi di volo dello stadio stesso, rappresentava comunque un "peso morto" di diverse tonnellate che il razzo doveva continuare a sollevare inutilmente. Gli ingegneri della NASA accettarono questo compromesso ai fini della sicurezza e del successo della missione, onde garantire che i motori J-2 non venissero investiti dai detriti o dal calore della separazione in corso.
3 - SECONDO STADIO (S-II):
Lo stadio S-II viene issato sopra l'interstadio S-1C<>S-II e sopra lo stadio S-IC. Foto cortesia NASA.Costruito dalla North American Aviation, entrava in funzione subito dopo il distacco del primo stadio. Se quest'ultimo rappresentava la "forza bruta" necessaria per staccarsi da terra, lo stadio S-II era il "corridore di fondo" che portava il razzo quasi fino all'orbita terrestre, operando negli strati più rarefatti dell'alta atmosfera. Lo stadio S-II era alto 24,9 metri (circa il 23% dell'altezza complessiva del missile) e aveva un diametro di 10 metri. Aveva una massa a vuoto di 36.000 kg che saliva a 480.000 quando era rifornito di propellenti ultrafreddi. È considerato uno degli stadi tecnicamente più complessi del programma Apollo a causa dell'impiego per la sua propulsione dell'idrogeno liquido (LH), un propellente estremamente efficiente ma molto difficile da gestire. Per risparmiare peso e ridurre la lunghezza complessiva del razzo, gli ingegneri di S-II idearono una soluzione geniale: la common bulkhead o paratia comune. Invece di avere due serbatoi separati con uno spazio vuoto in mezzo, i serbatoi dell'ossigeno e dell'idrogeno condividevano un'unica parete divisoria ricurva. La vera sfida risiedeva nel riuscire a preservare inalterate le caratteristiche termiche dei due propellenti limitrofi che erano davvero estreme. L'ossigeno liquido, infatti, veniva immagazzinato nel serbatoio alla temperatura criogenica di -183°C, mentre l'idrogeno liquido a -253°C. Per evitare disastrose influenze termiche tra i due propellenti, pertanto, la paratia in comune che li suddivideva senza aggravare sul volume e il peso complessivo del razzo, era composta da due gusci di alluminio separati da uno strato di plastica fenolica a nido d'ape spesso circa 12 cm. Questo isolamento era vitale: se il calore dell'ossigeno avesse riscaldato l'idrogeno, quest'ultimo sarebbe evaporato velocemente con conseguenze imprevedibili; viceversa, l'ossigeno avrebbe potuto congelare se soggetto ai rigori termici più estremi previsti per la crio-conservazione dell'idrogeno, compromettendo l'integrità strutturale dello stadio e non da meno la corretta alimentazione dei propellenti ai propulsori. Come il primo stadio anche S-II era costruito principalmente in lega di alluminio. Tuttavia, l'idrogeno liquido presentava un problema unico: era così freddo che, a contatto con l'aria esterna, ne causava la liquefazione e persino il congelamento sulla superficie del razzo, per non parlare poi dell'alta umidità presente naturalmente in Florida, che condensava e poi ghiacciava solidamente sulla superficie esterna del missile. Tutto questo aumentava in modo imprevedibile il peso complessivo, l'attrito atmosferico al lancio e creando pericoli d'instabilità aerodinamica (soprattutto vibrazioni e oscillazioni) durante la travagliata cavalcata verso l'orbita terrestre. Per far fronte a tutte queste ragioni, l'intero stadio era ricoperto da una schiuma isolante speciale (poliuretano additivato con isocianurato). Nelle prime versioni veniva applicata manualmente con appositi pannelli sagomati prefabbricati, ma in seguito a preoccupanti distacchi avvenuti al decollo e poi in volo, dalla missione Apollo 13 fu utilizzato un sistema a spruzzo molto più solido e affidabile che continuava a conferire al razzo il suo classico aspetto color bianco traslucido. Il colore bianco dell'intero missile non era casuale: serviva principalmente a riflettere efficacemente il riverbero solare in volo, nonché nei lunghi periodi pre-lancio in cui il missile si trovava parcheggiato verticalmente sulla rampa del complesso 39 (A/B) del Kennedy Space Center (da ora KSC), onde far fronte agli allestimenti finali, ai rigorosi controlli a cui era sottoposto, alle opere di rifornimento e ai numerosi test che avrebbero dovuto dichiararlo idoneo al volo il giorno stesso della missione. Questa peculiarità cromatica evitava così gli insidiosi fenomeni di surriscaldamento solare, ai danni dei serbatoi del propellente, nonché ai vani interni dedicati ad ospitare i sofisticati sistemi del missile stesso (elettrici, elettronici, idraulici e pneumatici). Lo stadio S-II era sospinto da cinque motori Rocketdyne J-2 anch'essi disposti a croce. Il motore centrale era fisso, mentre i quattro fuoribordo potevano essere inclinati (tramite un sistema a giunti cardanici e attuatori idraulici) per dirigere la spinta e controllare la rotta del razzo. A differenza dei motori F-1 del primo stadio, funzionanti a cherosene RP-1 e ossigeno liquido, i J-2 utilizzavano la combinazione idrogeno / ossigeno liquidi, che offriva un impulso specifico molto più elevato per unità di massa e quindi prodigiose quantità di spinta nel vuoto a costi e peso inferiore. Lo stadio S-II entrava in funzione circa 2 minuti e 40 secondi dopo il lancio, proprio quando avveniva la separazione dallo stadio S-IC che, inesorabilmente, non più trattenuto, cadeva nell'Oceano Atlantico sottostante, più o meno a 500 / 600 km a est del KSC. Poche decine di secondi dopo l'accensione, veniva scaricato in volo anche l'anello interstadio che univa strutturalmente il primo e il secondo stadio. Questo anello garantiva separazione fisica tra i primi due moduli del Saturn V, la continuità strutturale e un alloggiamento fisico protetto ai propulsori J-2 in attesa del loro turno di spinta. La fase propulsiva dello stadio S-II accelerava il razzo vettore da una velocità di 7.500 km/h (inflitta dallo stadio S-IC) a circa 25.000 km/h (quasi la velocità orbitale e Mach 20,4), in circa 6 minuti di spinta e portando il carico utile a un'altitudine di circa 185 km. Una volta esaurito il compito, veniva anch'esso scaricato in volo con una spettacolare manovra di separazione, precipitando anch'esso nell'Oceano Atlantico, più o meno a metà strada tra il continente americano e quello africano.
4 - INTERSTADIO S-II <> S-IVB
L'interstadio S-II<>S-IVB offriva la continuità strutturale tra i due stadi attigui e proteggeva il propulsore J-2 del terzo stadio durante la fase di ascesa verso l'orbita terrestre, dove il carico aerodinamico non era ancora estinto. Foto cortesia NASA.L'interstadio situato tra il secondo stadio (S-II) e il terzo stadio (S-IVB) era un componente strutturale unico, facilmente riconoscibile per la sua forma troncoconica. Era realizzato in lega di alluminio leggero con una struttura a nido d'ape rinforzata da longheroni interni. Presentava diverse piccole aperture che permettevano ai tecnici, mentre il razzo era sulla rampa, di accedere alle connessioni ombelicali e ai sistemi di controllo del motore J-2 del terzo stadio che rimaneva "chiuso e protetto" all'interno del cono. A differenza dell'anello cilindrico tra il primo e il secondo stadio, questo elemento doveva gestire una transizione di diametro significativa. Il secondo stadio (S-II), infatti, aveva un diametro imponente di 10 metri, mentre il terzo stadio (S-IVB) era molto più stretto, misurando solo 6,6 metri. L'interstadio troncoconico, pertanto, serviva a raccordare queste due misure diverse, garantendo la continuità aerodinamica e strutturale del razzo. Doveva trasmettere tutto il peso del Saturn V sovrastante (costituito da S-IVB, Modulo Lunare e Modulo di Comando) verso la struttura dello stadio S-II sottostante e viceversa, imprimere tutta la spinta generata dagli stadi S-IC e S-II al resto del vettore. Mentre tra S-IC e S-II si usava la complicata separazione a due piani sopra descritta, tra l'S-II e l'S-IVB la procedura di distacco era relativamente più semplice. Al momento dello spegnimento dell'S-II, una carica esplosiva circolare recideva nettamente il bordo superiore dell'interstadio troncoconico. Quest'ultimo rimaneva saldamente ancorato al secondo stadio, ricadendo insieme ad esso attraverso l'atmosfera per poi inabissarsi nell'Oceano Atlantico. Tale distacco esponeva al vuoto spaziale il motore J-2 del terzo stadio (l'S-IVB), ormai pronto per la decisiva accensione di inserimento orbitale. Per garantire un'accensione perfetta, la meccanica dei fluidi imponeva una procedura rigorosa: proprio come avvenuto nella fase precedente, anche in questo frangente era necessaria una lieve spinta inerziale per 'forzare' i propellenti ultrafreddi verso il fondo dei serbatoi. Nelle prime missioni, la manovra era garantita da piccoli razzi di ullage montati alla base dell'S-IVB. Accesi una frazione di secondo dopo la separazione, pressavano l'idrogeno e l'ossigeno liquidi contro il fondo, garantendo un'alimentazione fluida e impedendo alle turbopompe del J-2 di aspirare micidiali bolle di gas. Tuttavia, a partire dall'Apollo 15, la NASA ottimizzò decisamente le masse: rimosse i motori di ullage e affidò il compito di assestamento dei liquidi direttamente ai propulsori del sistema direzionale ausiliario (APS), integrati sul corpo del terzo stadio stesso. Questa finezza ingegneristica permise di risparmiare preziose centinaia di chili, a tutto vantaggio del carico utile inviato verso la Luna. Contemporaneamente, per assicurare uno sganciamento pulito e sicuro, sulla superficie esterna dell'interstadio entravano in azione due piccoli retrorazzi a propellente solido, orientati nel senso di marcia. La loro rapida accensione frenava bruscamente la massa ormai inerte dell'S-II, allontanandola istantaneamente dall'S-IVB, che poteva così lanciarsi verso l'orbita terrestre del tutto indisturbato e al riparo da catastrofiche collisioni in volo.
5 - TERZO STADIO (S-IVB):
Lo stadio S-IVB viene issato sopra l'interstadio S-II<>S-IVB e sopra lo stadio S-II. Foto cortesia NASA.Lo stadio S-IVB era il terzo stadio del Saturn V. Costruito dalla Douglas Aircraft Company, rappresentava tra tutti i componenti del razzo quello con il compito più versatile e delicato: doveva prima completare la messa in orbita del complesso Apollo e poi, dopo un periodo di due ore trascorso in orbita di parcheggio attorno alla Terra (in cui l'equipaggio verificava che tutti i sistemi fossero pronti per il viaggio verso la Luna), riaccendersi e inserire il complesso di astronavi in orbita translunare, effettuando quella che in gergo si chiamava "TLI" o Trans-Lunar Injection. Era di fatto l'ultimo stadio del vettore a rimanere collegato alla navicella Apollo durante il viaggio verso la Luna. Lo stadio S-IVB era alto 17,8 metri (circa il 16,1% dell'altezza complessiva del missile) e aveva un diametro di soli 6,6 metri. L'S-IVB era sospinto da un singolo motore Rocketdyne J-2, funzionante anch'esso a idrogeno e ossigeno liquidi. Questi propellenti criogenici erano immagazzinati in serbatoi aventi le stesse peculiarità tecniche costruttive e di isolamento termico, previste per lo stadio S-II. La caratteristica che rendeva il propulsore J-2 del terzo stadio unico nel suo genere però, soprattutto se confrontato con i motori dello stadio inferiore (S-II), era la sua capacità di riaccensione in volo e nel vuoto. Questa peculiarità era garantita da una modifica sostanziale che era stata apportata allo stadio di alimentazione e accumulo in pressione dei propellenti. Il propulsore J-2 dello stadio S-IVB entrava in funzione al momento dello scarico in volo dello stadio S-II, funzionando per circa 2 minuti e mezzo e accelerando il complesso dai 25.000 km/h ai 28.000 (Mach 22,8) necessari a sostenere un'orbita stabile di parcheggio attorno alla Terra. Poiché lo stadio S-IVB doveva rimanere in questo stato per un breve periodo (circa due ore di rivoluzioni attorno al pianeta), aveva bisogno di un sistema di propulsione ausiliario, che oltre ad assicurarne il mantenimento d'assetto, ne stabilizzasse il propellente residuo nei serbatoi un attimo prima del riavvio del motore. In condizioni microgravitazionali, infatti, l'idrogeno e l'ossigeno galleggiavano disordinatamente all'interno delle loro cisterne, rendendo instabile e talvolta impossibile il loro pescaggio da parte delle tubazioni di spillamento dirette alle pompe di alimentazione del motore J-2. Per ovviare a questo inconveniente, lo stadio S-IVB era dotato sulla parte posteriore, molto vicino al centro di gravità dello stadio stesso, di due appositi moduli propulsivi indipendenti denominati APS (Auxiliary Propulsion System). Questi piccoli razzi (utilizzanti propellenti ipergolici posti in serbatoi indipendenti e compressi) fornivano una spinta minima lungo la direzione di movimento orbitale (denominata "ullage burn") costringendo così i propellenti a depositarsi nuovamente sul fondo dei serbatoi in modo ordinato, permettendone un'alimentazione stabile e la riaccensione ottimale del motore. I propulsori APS gestivano anche il rollio (roll x+/x-), il beccheggio (pitch y+/y-) e l'imbardata (yaw z+/z-) (movimento sui tre assi di riferimento inerziale) del complesso spaziale Apollo, durante tutte le manovre che si rendevano necessarie in orbita o in volo verso la Luna (manovre post TLI) per controllare la traiettoria. Quando era il momento di effettuare il TLI, il propulsore J-2 era riavviato con precisione straordinaria dall'hardware dedito che lo differenziava dai J-2 dello stadio S-II. L'accensione aveva una durata media di circa 5 minuti e 45 secondi (345 secondi) e rappresentava uno dei momenti più critici e spettacolari dell'intera missione. In quel breve lasso di tempo, infatti, il razzo doveva passare dalla velocità orbitale di circa 28.000 km/h alla velocità di trasferimento verso l'orbita lunare prevista a oltre 39.000 km/h (Mach 31,8). A quel punto la navicella non era più in orbita terrestre, ma si trovava a transitare su una lunga e ricurva traiettoria balistica che l'avrebbe portata a intersecare l'orbita della Luna, in un punto molto preciso e precalcolato, circa tre giorni dopo il TLI. È interessante notare che, sebbene la spinta durasse meno di 6 minuti, era così potente che gli astronauti percepivano dai loro sedili, un'accelerazione costante ma crescente (man mano che i serbatoi si svuotavano e lo stadio diventava più leggero). Alla fine della spinta TLI, il motore si spegneva bruscamente e gli astronauti passavano istantaneamente da circa 1,5 G di accelerazione, alle condizioni microgravitazionali che li avrebbero accompagnati per gran parte del resto del viaggio verso la Luna. È interessante notare che l'S-IVB non era nato esclusivamente per il Saturn V. Era una versione evoluta dello stadio S-IV (usato sul Saturn I). Veniva impiegato anche come secondo stadio (o upper stage) del razzo più piccolo denominato Saturn IB, utilizzato durante il programma, per testare la navicella Apollo in orbita terrestre (come avvenne ad esempio per la missione Apollo 7 e per tutte le missioni post Apollo dirette al laboratorio orbitale Skylab). Il destino degli stadi S-IVB utilizzati nelle missioni Apollo era davvero suggestivo. Lanciato verso la Luna insieme al complesso Apollo, una volta completata la sua funzione propulsiva vettoriale, rimaneva inerte in volo nello spazio in direzione della Luna. Per evitare che potesse rappresentare un pericolo per gli astronauti e per la missione (anche quelle successive che si sarebbero trovate a transitare ancora una volta in quei luoghi), dopo essersi separato dal Modulo di Comando e Servizio Apollo (da ora CSM) e aver liberato il Modulo Lunare (da ora LM) dal suo adattatore SLA, era riacceso ancora una volta. Questa fase propulsiva a comando remoto dal centro di controllo missione posto a Houston sulla Terra, provvedeva a immetterlo in orbita solare (costringendolo così ad abbandonare definitivamente il sistema Terra-Luna) o, come nelle ultime missioni, a impattare volutamente la Luna, al fine di creare lunamoti artificiali a scopo di studio scientifico.
6 - ANELLO STRUMENTALE IU:
L'Unità Strumentale IU viene issata sopra lo stadio S-IVB. Foto cortesia NASA.L'Unità Strumentale (IU - Instrument Unit) era il vero "cervello" del Saturn V. Si trattava di un anello cilindrico, alto solo 91 centimetri (circa lo 0,8% dell'altezza complessiva del missile) e con un diametro di 6,6 metri. Trovava posto sopra il terzo stadio (S-IVB), proprio sotto l'adattatore tronco-conico SLA del Modulo Lunare. Mentre i vari stadi del razzo fornivano la forza bruta, l'IU forniva l'intelligenza necessaria per guidare il gigante dalla rampa di lancio fino alla rotta verso la Luna. Senza questo componente, il Saturn V sarebbe stato solo un ammasso di metallo e propellente senza alcun controllo. Fu progettata dalla NASA presso il Marshall Space Flight Center e costruita dalla IBM. Era costruito in una lega leggera di alluminio con una struttura a nido d'ape per garantire rigidità e leggerezza. Al suo interno erano montati tutti i sistemi elettronici necessari per gestire il volo dal momento del lancio fino all'immissione della navicella nella traiettoria verso la Luna. Era in grado di calcolare la posizione e la velocità del razzo in tempo reale, di controllare l'orientamento dei motori (tramite attuatori idraulici montati su giunti cardanici) per mantenere la rotta corretta, sequenziava nei tempi corretti, analizzando dati e sensori, i comandi per la separazione degli stadi e l'accensione dei motori necessari, si occupava di inviare via radio a terra, migliaia di dati telemetrici sulle prestazioni del razzo. Il cuore dell'IU era il Launch Vehicle Digital Computer (LVDC), costruito da IBM per disporre di un'affidabilità estrema. Poiché un guasto al computer durante il lancio sarebbe stato catastrofico, l'LVDC utilizzava la ridondanza modulare tripla (TMR). In pratica, tre computer separati eseguivano gli stessi calcoli contemporaneamente; se uno non era d'accordo, gli altri due lo "sovrascrivevano" (logica di voto), permettendo al razzo di continuare a volare senza errori. Disponeva di una memoria a nuclei magnetici da circa 32.000 parole, racchiusa in una struttura sigillata per resistere alle vibrazioni e al vuoto. Per sapere dove si trovava nello spazio, l'IU utilizzava una piattaforma inerziale giroscopica. Questo sistema permetteva di mantenere un punto di riferimento fisso nello spazio indipendentemente dai movimenti del razzo, mentre accelerometri precisissimi misuravano ogni variazione di velocità, permettendo al computer di correggere la traiettoria istantaneamente in caso di vento forte o spinta asimmetrica dei motori. L'elettronica dell'IU generava molto calore, in un ambiente come quello spaziale, dove non c'era aria per raffreddarla. Per questo motivo disponeva di un sofisticato controllo della temperatura e i componenti più critici erano montati su piastre metalliche di dissipazione chiamate Cold Plates (piastre fredde). All'interno di questi scambiatori scorreva una miscela di acqua e glicole etilenico che assorbiva il calore in eccesso e lo trasportava verso i radiatori esterni, mantenendo i circuiti alla temperatura operativa ideale. È un errore comune pensare che gli astronauti pilotassero il Saturn V durante il lancio. In realtà il razzo era controllato automaticamente dall'UI attraverso il computer (LVDC), che eseguiva il software personalizzato di cui era dotato di missione in missione, comparandolo continuamente con le letture di migliaia di sensori. Solo in condizioni di reale emergenza gli astronauti avrebbero potuto prendere il controllo di quei 3.400.000 kg di spinta attraverso le cloche e il computer di guida di cui disponeva il Modulo di Comando Apollo. Quando tutto andava bene però, l'equipaggio si occupava soltanto di monitorare la traiettoria seguita dal missile attraverso i dati forniti dalla strumentazione di bordo e di supervisionare alcuni aspetti del volo che spesso richiedevano l'autorizzazione a procedere, attraverso la mediazione di interruttori e settaggi digitali. Una volta completata l'immissione su traiettoria translunare, nonché la congiunzione delle astronavi lunari (CSM + LM), l'IU avrebbe continuato a gestire lo stadio S-IVB sino al momento dell'impatto con la Luna o altrimenti, per tutta la durata dell'inserimento in orbita solare.
7 - ADATTATORE TRONCO-CONICO SLA PER IL LM
L'adattatore SLA proteggeva il Modulo Lunare durante tutta la fase di spinta del Saturn V. Foto cortesia NASA.L'Adattatore del Modulo Lunare, noto tecnicamente come SLA (Spacecraft-Lunar Module Adapter), era una struttura tronco-conica che fungeva da "ponte" tra il razzo Saturn V e la navicella Apollo. Spesso trascurato per importanza rispetto ai motori o alla capsula, lo SLA era un capolavoro di ingegneria strutturale che assolveva a tre funzioni critiche: protezione, sostegno e separazione. SLA era situato sopra il terzo stadio (S-IVB) del Saturn V e sotto il Modulo di Servizio della capsula Apollo. Era alto circa 8,5 metri (circa il 7,7% dell'altezza complessiva del missile) e aveva un diametro alla base di 6,6 metri (per combaciare con l'anello strumentale IU del Saturn V) che poi si stringeva a 3,9 metri in cima (per combaciare con il Modulo di Servizio). Era costruito in pannelli di alluminio con struttura a nido d'ape, progettati per essere estremamente rigidi ma al contempo molto leggeri. La funzione principale dello SLA era ospitare il Modulo Lunare (LM) durante il lancio e l'ascesa attraverso l'atmosfera, offrendo a quest'ultimo uno scudo contro il carico aerodinamico atmosferico scaturito dall'immane turbolenza del lancio. Il LM, infatti, con la sua forma irregolare sormontata dai fragili rivestimenti esterni in Kapton e Mylar che costituivano la coperta protettiva MLI contro il calore e i micrometeoriti, non avrebbe potuto resistere alla stressante pressione dell'aria e al calore dell'attrito durante il decollo. Lo SLA per questo motivo, lo avvolgeva completamente con la sua carenatura tronco-conica, proteggendolo fino al raggiungimento del vuoto dello spazio. Il LM non era appoggiato sul fondo, ma era letteralmente appeso all'interno dello SLA tramite quattro punti di attracco situati sulla struttura del modulo di discesa. All'interno di SLA trovavano protezione aerodinamica anche il propulsore principale del Modulo di Servizio (SPS) e opportunamente ripiegate, le antenne ad alto guadagno che equipaggiavano il CSM per le comunicazioni dallo spazio profondo. Una delle fasi più spettacolari di ogni missione Apollo era per l'appunto l'apertura dello SLA al momento propizio. Questa fase conosciuta con il termine di "Transposition, Docking and Extraction" avveniva poco dopo il TLI, quando estrarre il LM dal suo alloggiamento diveniva indispensabile per proseguire correttamente la missione. Una volta che il terzo stadio aveva inserito la navicella nella rotta verso la Luna pertanto, l'adattatore SLA era aperto su comando impartito dall'equipaggio. Per farlo venivano innescate delle linee di separazione pirotecniche (bulloni esplosivi) che suddividevano lo SLA verticalmente in quattro grandi pannelli. Non più trattenuti e sospinti all'esterno da apposite molle, questi pannelli si staccavano dallo stadio S-IVB e andavano alla deriva in quattro direzioni diverse, allontanandosi dal complesso e perdendosi nello spazio. Molto probabilmente precipitavano sulla Luna in punti ignoti dopo un viaggio nello spazio di circa tre giorni. L'espulsione della carenatura SLA permetteva di accedere in sicurezza alla sommità del LM, per agganciarlo con l'apposita sonda di docking che equipaggiava le astronavi Apollo. Una volta agganciato solidamente il LM era possibile sganciarlo dalla culla che lo fissava al terzo stadio del Saturn V attraverso la mediazione di altri quattro bulloni esplosivi e rimuoverlo dallo stesso per proseguire il viaggio in accoppiata verso la superficie selenica.
10 - TORRE DI SALVATAGGIO LES E COPERTURA BPC:
Un'immagine che ritrae un test statico a terra della Torre di Salvataggio LES, che con la sua rapidissima accensione, trascina con sé il Modulo di Comando Apollo. Foto cortesia NASA.La Torre di Salvataggio, tecnicamente nota come LES (Launch Escape System), era l'imponente struttura a traliccio situata sulla sommità
del razzo Saturn V, posta esattamente sopra il Modulo di Comando Apollo. In estrema sintesi, rappresentava il sistema di evacuazione di emergenza per gli astronauti durante le fasi più critiche del lancio: i primi 120 secondi. Il suo unico, inesorabile scopo era quello di strappare via rapidamente la capsula con a bordo l'equipaggio e allontanarla il più possibile dal vettore in caso di esplosione o guasto imminente sulla rampa o durante l'ascesa iniziale. Questa coreografia estrema serviva a portare il Modulo di Comando a un'altitudine sufficiente per permettere il dispiegamento dei tre paracadute principali, garantendo così un ammaraggio sicuro in un secondo momento. Il motore a propellente solido del LES era capace di generare una spinta mostruosa di circa 68.000 kg (68 tonnellate) in meno di mezzo secondo. Questo strappo brutale e necessario sottoponeva l'equipaggio a un'accelerazione che poteva raggiungere i 15 G, trascinando via la capsula a una velocità massima di 600 km/h in un battito di ciglia. Il sistema era costantemente supervisionato dal sistema di gestione automatico delle emergenze (EDS, Emergency Detection System), in grado di rilevare anomalie catastrofiche, ma il LES poteva essere innescato anche manualmente dagli astronauti tramite una semplice manopola, o da remoto su comando radio dal Controllo Missione di Houston, qualora l'equipaggio non fosse stato in grado di farlo tempestivamente. Al vertice della torre, montato lateralmente, si trovava anche un piccolo razzo supplementare a propellente solido denominato PCM (Pitch Control Motor), che nella foto di qui a sinistra si vede in funzione, in alto, accanto al vertice del razzo principale. La sua funzione era vitale: creare un vettore di spinta laterale in grado di spostare orizzontalmente il complesso Modulo di Comando-LES, facendogli abbandonare rapidamente la letale traiettoria rettilinea seguita dal Saturn V in avaria. Terminata la spinta propulsiva di emergenza, sulla parte sommitale della torre si dispiegava automaticamente un sistema di controllo aerodinamico noto come Canard Wings. Le superfici portanti che lo costituivano creavano in volo un momento torcente che faceva divergere il sistema lungo la linea di avanzamento, posizionando così la capsula Apollo con il
In questa immagine è visibile la Torre di Salvataggio LES, completa alla base della BPC che ricopre interamente il Modulo di Comando "Columbia" di Apollo 11. Foto cortesia NASA. giusto assetto per proseguire la discesa verso un sicuro ammaraggio. Tutta questa decisa e fulminea coreografia, una volta innescata, era programmata per avvenire in modo completamente automatizzato. Questa peculiarità preveniva la potenziale incapacità di effettuare le procedure da parte di un equipaggio stordito dal trambusto o, peggio, svenuto (G-LOC, G-induced Loss Of Consciousness) a causa delle spaventose accelerazioni subite durante l'intervento improvviso del sistema. Quando il lancio riusciva senza inconvenienti, il sistema LES rimaneva ovviamente inutilizzato. Durante le missioni Apollo, l'altissima affidabilità dei sistemi riuscì a scongiurare tutte le volte questa grave eventualità, cosa che invece non fu risparmiata alla missione sovietica Soyuz T-10-1, che dimostrò al mondo una volta per tutte quanto fosse efficace e vitale questa tecnica di salvataggio aerospaziale. Quando il Saturn V giungeva a circa 90 km di quota, sostanzialmente in prossimità della Linea di Kármán (il confine convenzionale che separa l'atmosfera terrestre dallo spazio cosmico), l'aria diveniva troppo rarefatta per rendere efficace l'intervento aerodinamico delle Canard Wings e la presenza della Torre diveniva superflua. Circa 30 secondi dopo l'accensione del secondo stadio (S-II), con una spettacolare manovra di disimpiego innescata dall'equipaggio, la Torre veniva scaricata in volo grazie a un altro piccolo propulsore dedicato, denominato Tower Jettison Motor. Questo motore, affiancato dalla detonazione dei bulloni esplosivi che vincolavano il LES alla capsula sottostante, trascinava via ad altissima velocità l'intera struttura insieme alla copertura di protezione del Modulo di Comando, denominata BPC (Boost Protective Cover). Veniva così liberato il vertice dell'astronave, consentendole di proseguire l'ascesa verso l'orbita terrestre alleggerita e indisturbata. Si entrava allora in modalità operativa "Charlie": da quel momento, ogni manovra di salvataggio d'emergenza sarebbe stata compiuta con il semplice intervento del potente motore principale del Modulo di Servizio, l'SPS (Service Propulsion System) Le modalità di salvataggio che precedevano la Charlie (Alpha e Bravo) contemplavano coreografie di intervento del LES diverse, a seconda della quota raggiunta dal vettore. Lo scarico della Torre di Salvataggio era così violento e veloce che l'equipaggio percepiva solo due fatti: un forte schiocco descritto come il classico "clanck" di sgancio, e l'improvvisa apparizione nell'abitacolo di un'esplosione di luce derivata dal Sole accecante ad altissima quota, circondato dal nero profondo dello 
Installazione della BPC di Apollo 15 nella camera di protezione superiore del MMS. Al centro della foto è possibile vedere la superficie riflettente esterna del Modulo di Comando Endeavour, che viene ricoperta per l'appunto dalla copertura BPC. Foto cortesia NASA.spazio. Fino a quel momento, infatti, la capsula era rimasta oscurata dalla BPC. Per motivi di integrità strutturale, quest'ultima era dotata di due unici sovra-oblò con vetro rinforzato, posizionati in corrispondenza del finestrino di rendez-vous del comandante e sul portello principale di accesso alla capsula spaziale. La funzione di queste aperture era consentire al pilota di vedere all'esterno la quantità minima di orizzonte necessaria a garantire la percezione dell'assetto del missile o della Torre in caso di intervento d'emergenza. Spesso confusa dai profani con lo scafo metallico esterno della capsula Apollo, la BPC era in realtà la "seconda pelle" del Modulo di Comando durante le fasi iniziali del lancio. Costituita da un guscio protettivo a forma di cono bianco, realizzato in vetroresina con coibentazione interna in materiali isolanti alluminizzati, avvolgeva interamente l'abitacolo e assolveva a tre compiti vitali per la sicurezza. In primo luogo, assicurava la protezione termica dell'astronave durante l'ipersonica ascesa atmosferica, assorbendo il calore estremo generato dall'attrito (soprattutto nella fase di massima pressione) ed evitando che la delicata superficie termo-riflettente in mylar argentato della capsula venisse danneggiata o fusa. In secondo luogo, offriva uno scudo formidabile contro l'azione devastante del razzo di fuga del LES: se questo si fosse attivato, i suoi ugelli avrebbero emesso fiamme spaventosamente calde e abrasive, mescolate a residui chimici corrosivi, che avrebbero perforato la paratia uccidendo gli astronauti. La BPC serviva a deflettere efficacemente questo getto di fuoco. Infine, garantiva il mantenimento inalterato dell'integrità dei delicati sistemi esterni (come il meccanismo di docking, gli ugelli di manovra RCS e gli sfiati ambientali), proteggendoli dalle intemperie, dalla salsedine, dai volatili, dagli insetti, e dalle polveri durante i lunghi periodi pre-volo sulla rampa. Tutte le astronavi vengono infatti assemblate in camera bianca per
Una serie di fotogrammi ravvicinati, riprendono il decollo del Saturn V di Apollo 11, la prima missione a portare l'uomo sulla superficie lunare. E' evidente l'immane colonna di gas e polveri sprigionata dal decollo e che si propaga anche a grande altezza. Foto cortesia NASA. proteggere l'ambiente interno in cui vivrà l'equipaggio, scongiurando contaminazioni da corpi estranei che in microgravità potrebbero fluttuare pericolosamente nell'abitacolo. Un altro incarico essenziale della BPC era mantenere immacolati gli oblò al momento del lancio, aperture indispensabili per il successo della missione, per la navigazione stellare e per gli attracchi spaziali. Il decollo di un Saturn V era un evento spaventosamente violento e "sporco". I fumi di scarico dei giganteschi propulsori F-1 generavano nuvole di fuliggine appiccicosa, propellenti incombusti, sassi e lastre di ghiaccio staccatesi dai serbatoi criogenici, che venivano scagliati ovunque e trascinati verso l'alto dalla turbolenza e dalla brutale scia di lancio. La copertura BPC agiva come 
un casco integrale, incassando questi impatti e mantenendo il sudiciume a debita distanza dal veicolo. Ultima, ma di fondamentale importanza strutturale, sulla primissima estremità sommitale della Torre di Salvataggio svettava la leggendaria Q-Ball. Sebbene all'apparenza sembrasse solo un piccolo e decorativo pomello metallico, era uno degli strumenti più vitali per impedire che il colossale razzo si disintegrasse in volo. In aerodinamica, la lettera "Q" rappresenta la pressione dinamica di un fluido su un corpo ad alta velocità. A circa 80 secondi dal decollo, a un'altitudine di 13-14 km e viaggiando a Mach 2, il Saturn V andava incontro al punto di massimo stress strutturale, il temuto Max-Q, dove l'aria premeva contro il veicolo con una forza di ben 3.500 kg per metro quadrato. La Q-Ball agiva come l'organo di senso del razzo: era una testa sferica dotata di otto prese di pressione disposte con estrema precisione. Confrontando l'aria che entrava da questi fori (una sorta di complesso tubo di Pitot multidirezionale), il sistema misurava e poi calcolava istantaneamente tre parametri critici: la pressione dinamica, l'angolo di attacco (l'inclinazione del muso rispetto al vento relativo) e l'angolo di deriva (lo slittamento laterale del veicolo). Se gli angoli di attacco o di deriva avessero superato limiti specifici durante il Max-Q, le spaventose forze di taglio aerodinamico avrebbero causato il cedimento strutturale del Saturn V. La Q-Ball inviava costantemente questi dati al computer di bordo LVDC posto nell'anello strumentale (IU), il quale correggeva istantaneamente l'orientamento dei motori F-1 per mantenere il razzo perfettamente in asse. Funzionando solo all'interno dell'atmosfera, la Q-Ball terminava il suo compito a 90 km di quota e veniva espulsa insieme alla Torre. Finché il razzo rimaneva parcheggiato sulla rampa, tuttavia, queste vitali prese di pressione restavano protette dalle intemperie e dagli insetti grazie alla "Q-Ball cover", un cappuccio contenitivo che veniva strappato via da un cavo retrattile pochi secondi prima dell'accensione dei motori, sbloccando così i "sensi" aerodinamici del gigante prima del suo salto verso lo spazio.
9 - IL MODULO DI COMANDO E SERVIZIO APOLLO (CSM)
La navicella Apollo è stata la prima arca del nostro secolo con la quale esseri umani hanno lasciato la Terra per visitare un altro mondo. Non era un blocco costituito da una sola astronave, ma un sistema modulare di astronavi agganciate estremamente avanzato per l'epoca, progettato per trasportare tre uomini sino alla Luna, sostenerli in vita per un massimo di due settimane nell'ambiente ostile dello spazio e riportarli sani e salvi sulla Terra. Il sistema completo (che rappresentava la parte sommitale del razzo lunare Saturn V) era composto da due parti principali: il Modulo di Comando o CM e il Modulo di Servizio o SM. Nell'insieme costituivano il Modulo di Comando e Servizio o CSM.
MODULO DI COMANDO APOLLO (CM):
Il Modulo di Comando (CM - Command Module) era il cuore pulsante dell'Apollo. Progettato e costruito per conto della NASA dalla North American Aviation, era l'unica astronave dell'intero complesso agganciato costituito da CSM e LM, destinata a tornare intatta sulla Terra, nonché l'unica parte che sopravviveva del gigantesco razzo lunare Saturn V. Il Modulo di Comando non era pensato per essere un mezzo spaziale riutilizzabile in più missioni, tutt'altro! Lo stress a cui era sottoposto durante le fasi del volo alla Luna e ritorno, era talmente considerevole che per motivi di sicurezza la NASA s'impose di ricostruirlo da cima a fondo ad ogni missione. Era molto di più di una semplice "capsula spaziale" come lo erano state le Mercury o le Gemini dei rispettivi programmi spaziali che l'avevano preceduta. Il Modulo di Comando era un'astronave in piena regola, progettata interamente per essere lanciata verso la Luna dal missile più potente al mondo e per operare lontano dalla Terra nello spazio interplanetario profondo: un posto mai raggiunto da esseri umani prima di allora. Per tutti questi motivi era dotata di numerosi accorgimenti per garantire il successo dalla missione, preservando al suo interno l'importante carico umano che trasportava, riparandolo dai rigori dello spazio. Questi erano rappresentati principalmente: dal letale vuoto dello spazio, da escursioni termiche impensabili (anche 200°C di differenza tra luce e ombra), dalle radiazioni ionizzanti di origine solare e cosmica, nonché dai letali micrometeoriti. Per far fronte a tutti questi fattori il Modulo di Comando era dotato di ogni accorgimento, messo in pratica per evitare il disastro. Dopo l'incendio di Apollo 1 sulla rampa di lancio, infatti, costato drammaticamente la vita all'equipaggio, la nave spaziale denominata Block I fu completamente ridisegnata, sostituendo tutti i materiali infiammabili presenti a bordo con altrettanti ignifughi, migliorando notevolmente i sistemi di emergenza e ottimizzando le vie di fuga. Nacque così la nave spaziale Block II, quella di cui ci occuperemo in questo capitolo della trattazione. Quando il Modulo di Comando e Servizio Apollo (da ora CSM) era montato sulla cima del Saturn V a più di centro metri d'altezza, l'unico modo di accedervi era tramite l'apporto fornito dal braccio di accesso sommitale della torre ombelicale di lancio, che faceva capo alla White Room. Questa era un'anticamera speciale che permetteva di creare un balconcino d'accesso al portello principale della capsula Apollo stessa. Questo portello assicurava chiusura ermetica onde garantire la pressurizzazione interna e, al lancio, come il resto del Modulo di Comando (da ora CM) era coperto da un'estensione su cardini dalla BPC precedentemente descritta. Una volta entrati dal portello principale, si entrava nella cabina pressurizzata del CM e dopo aver preso posto sui sedili destinati ai membri dell'equipaggio e terminato di configurare e testare i sistemi, si era pronti al lancio. Il CM aveva forma tronco-conica. Complessivamente era alto 3,2 metri, con un diametro alla base di 3,9 e pesava circa 6 tonnellate. Lo spazio abitabile interno era di soli 6 metri cubi (circa le dimensioni di un furgone capiente). Lo scafo era stato suddiviso in tre parti. La parte sommitale, non abitabile, conteneva la sonda e il dispositivo di attracco con il Modulo Lunare (da ora LM), il vano dei paracadute di rientro, i palloni di stabilizzazione all'ammaraggio e parte del tunnel che avrebbe consentito lo spostamento dell'equipaggio dal CM al LM nei momenti salienti della missione lunare. Al centro del CM si trovava la cabina pressurizzata dove alloggiava l'equipaggio. Questa conteneva tutta la strumentazione e l'hardware necessario al funzionamento ininterrotto della navicella, nonché per la sua navigazione nello spazio e per consentire la vita e il comfort a un equipaggio costituito da tre astronauti: un Comandante di missione, abbreviato "CMD", un Pilota del Modulo di Comando, abbreviato "CMP" e un Pilota del Modulo Lunare o "LMP". Queste persone vivevano, lavoravano, mangiavano e dormivano all'interno dell'angusto CM, in missioni che potevano estendersi anche sino a 15 giorni. Gli astronauti trascorrevano la maggior parte del volo dà e per la Luna fluttuando in condizioni micro-gravitazionali all'interno della capsula spaziale, oppure legati ai loro sedili durante le parti salienti della missione, come al lancio, le accensioni dei motori e al rientro a Terra. All'interno di ogni modulo di comando Apollo, pertanto, erano presenti tre sedili. Il sedile centrale poteva essere ripiegato per permettere all'equipaggio di muoversi più liberamente Gli altri due laterali, invece, erano fissi. La parte centrale del CM era dotata di cinque oblò progettati per consentire di osservare all'esterno sia lateralmente che anteriormente al Modulo. Questi finestrini erano dotati di diversi strati di materiali trasparenti e resistenti ai notevoli sbalzi termici dell'ambiente spaziale. Erano inoltre in grado di filtrare le radiazioni nocive, in primis raggi ultravioletti e radiazioni infrarosse di origine solare. Erano altresì a prova di proiettile, in grado di resistere all'impatto con i temibili micrometeoriti che si muovevano nello spazio in poco probabili rotte di collisione a diverse decine di km/s. Gli oblò n.1 e n.5 erano quadrati ed erano posti lateralmente. L'oblò n.3 era rotondo e posto al centro del portello principale di accesso al CM. Gli oblò n.2 e n.4 avevano invece, forma a "bocca di lupo" ed erano gli unici che permettevano di guardare in avanti lungo l'asse longitudinale della navicella. La loro peculiare posizione li denominava "rendez-vous windows" perché permettendo la visione anteriore, facilitavano gli agganci in orbita del CSM con il LM.
Sotto i sedili dell'equipaggio vi era un compartimento abitabile, dove gli astronauti stoccavano le attrezzature più ingombranti necessarie a 15 giorni di vita nello spazio. In questa sede trovava posto anche un grande contenitore dove venivano ripiegate le tute spaziali e stivati caschi e guanti pressurizzati quando non erano utilizzati. In quest'area gli astronauti posizionavano anche i loro sacchi a pelo per dormire comodamente in condizioni microgravitazionali, riparandosi così dalla luce emessa dalla strumentazione della grande console di controllo, che rimaneva attiva 24h su 24 per tutto il tempo previsto di missione. Ai piedi dei sedili dell'equipaggio, inoltre, trovava posto un altro compartimento, denominato comparto inferiore delle apparecchiature o "Lower Equipment Bay". In questa sede trovava posto la stazione di navigazione, comprendente un sestante e un telescopio, necessari ad allineare con le stelle della volta celeste una complessa e precisa piattaforma inerziale di riferimento (IMU), che una volta calibrata, forniva i vettori d'assetto corretti al computer di guida AGC per i calcoli della traiettoria. In quest'area trovavano posto anche gran parte delle apparecchiature elettroniche che consentivano il funzionamento dell'intera astronave, tra cui: le radio ricetrasmittenti, il transponder, i sistemi della telemetria, il computer di guida AGC, tutti i controlli logici dei motori d'assetto (da ora RCS o Reaction Control System) e del propulsore SPS, i sistemi di gestione, distribuzione, misura e conversione dell'energia elettrica, la cambusa per la preparazione dei cibi, gran parte delle aree di stoccaggio delle attrezzature di missione, la toilette (composta dal tubo del sollievo e dal deposito ermetico dei sacchi fecali), nonché il sistema per l'igiene generale dell'equipaggio. Davanti ai sedili, invece, era presente la grande console di comando dove era ospitati i circa 560 interruttori, una ventina di manopole di selezione elettrica e idraulica, il DSKY (pronuncia "Disky", che altro non era che l'interfaccia uomo macchina del computer di guida AGC con i display numerici dei dati e la tastiera per inserirli) e ben 24 strumenti (per gran parte analogici a lancetta) e 56 luci d'indicazione per gestire ogni sistema, dal condizionamento della cabina (con una temperatura interna mantenuta stabile a circa 24°C dal sistema di controllo ambientale ECS, nonostante all'esterno si passasse dai +120 ai -180°C a seconda se si fosse esposti o meno alla luce diretta del Sole o al buio dello spazio), alla guida e navigazione della navicella nel suo viaggio nello spazio. Non solo, attraverso la grande console era anche possibile controllare i sistemi elettrici dell'intera astronave, la salute delle fuel cells per la produzione dell'energia e lo stato dei preziosi consumabili della navicella. E' importante specificare che sulla grande console erano riportati solo i dati più importanti e gestibili nell'immediato dall'equipaggio. Tutto il resto dell'immane rete di controllo di bordo, infatti, faceva capo al sistema di controllo telemetrico remoto, un sistema automatico della navicella che ogni secondo acquisiva i dati da migliaia di sensori sparsi per tutto il CSM, impacchettando gli stati logici e i valori numerici in un unico segnale radio, spedito di continuo a terra, per la valutazione costante e accurata da parte dei controllori del centro missione a Houston e delle relative squadre di supporto. Nulla pertanto, era lasciato al caso e un sistema identico equipaggiava anche il LM in modo completamente indipendente dal CSM. Il CM era dotato anche di una stazione di climatizzazione abitacolo unica nel suo genere. Conosciuto come sistema ECS (Environmental Control System) era un capolavoro di ingegneria degli anni '60. Il suo compito non era solo "far respirare" gli astronauti, ma creare un ecosistema minuscolo e autosufficiente in grado di proteggerli dal vuoto dello spazio e dalle temperature estreme. A differenza dei moderni veicoli spaziali (come la ISS) che usano una miscela di azoto e ossigeno simile a quella terrestre, il CM di Apollo utilizzava ossigeno puro al 100% a una pressione ridotta di circa 5 psi, circa un terzo della pressione atmosferica terrestre, che se ci pensa bene, è la pressione parziale dell'ossigeno dell'aria che normalmente si respira qui sul nostro pianeta al livello del mare. Questa peculiarità aveva un vantaggio: semplificava notevolmente la funzionalità del sistema ECS (... e semplicità nello spazio significa ridurre il rischio di incorrere in incidenti catastrofici) e soprattutto permetteva di costruire una capsula più leggera, poiché la struttura avrebbe dovuto sopportare una pressione interna molto minore. Il sistema ECS era posizionato strategicamente all'interno della paratia del CM, proprio accanto al sedile di sinistra occupato dal Comandante di missione, in modo che i controlli manuali (manopole dell'ossigeno e valvole dei fluidi di raffreddamento) fossero sempre a portata di mano in caso di emergenza. Il sistema completo (inclusi il serbatoio di compensazione di cui era dotato e il sistema di filtraggio attivo) occupava circa 0,56 metri cubi (20 piedi cubi). Può sembrare poco, ma in una cabina di soli 6 metri cubi totali, occupava quasi il 10% dello spazio vitale disponibile. Per capire meglio com'era strutturata la navicella Apollo, facciamo un piccolo tour guidato all'interno del Modulo di Comando "Columbia" della missione Apollo 11, oggi ospitato al National Air and Space Museum di Washington D.C. (raccomandiamo la visione full screen e di aumentare la definizione di riproduzione il più possibile):
... e ora un po' di ricostruzioni artistiche che ricordano quanto era grande il Modulo di Comando e come era dislocato l'hardware che permetteva a tre uomini di sopravvivervi a bordo per tutto il tempo del viaggio dà e per la Luna ...
Il sistema ECS non era responsabile solo del rifornimento di ossigeno all'abitacolo e al mantenimento di una pressione costante. Il suo compito era anche quello di rimuovere l'anidride carbonica emessa dalla respirazione dell'equipaggio attraverso appositi filtri all'idrossido di Litio (LiOH), eliminare gli odori ambientali generati dall'equipaggio (sudore, flatulenze, ecc.) con speciali filtri al carbone, regolare l'umidità, regolare la temperatura dell'abitacolo, ma soprattutto, raffreddare l'elettronica di bordo, che altrimenti sarebbe stata soggetta a guasti catastrofici. Nello spazio, infatti, il problema non è solo il freddo al dì là della paratia, ma anche lo smaltimento nel vuoto del calore generato dai dispositivi che permettono il funzionamento dell'astronave, nonché dai corpi stessi degli astronauti. Un mix di acqua e glicole etilenico, pertanto, circolava in un circuito chiuso, assorbendo il calore all'interno della cabina e irradiandolo nello spazio grazie all'ausilio di speciali radiatori a pannello situati sulla superficie esterna del SM. In fasi critiche (come il rientro o carichi termici elevati), il sistema poteva utilizzare anche un altro prodigioso dispositivo che equipaggiava l'ECS: l'evaporatore. Questo dispositivo, infatti, convogliava acqua in una speciale membrana porosa a contatto con il vuoto dello spazio, per raffreddare rapidamente e 
Dopo l'incidente di Apollo 1, il portello principale del CM Block II fu completamente riprogettato e poteva essere aperto in pochi secondi. Nella foto sovrastante il portello principale con l'oblò n.3.con estrema efficienza, la miscela acqua-glicole etilenico che scorreva nei circuiti di raffreddamento. L'acqua necessaria al sistema era generata dalle fuel cells presenti nel SM, che oltre a produrre prodigiose quantità di energia elettrica combinando ossigeno e idrogeno gassosi, producevano come sottoprodotto una notevole quantità di acqua (calda e fredda). Per motivi di sicurezza il sistema ECS aveva due circuiti separati: uno destinato a climatizzare l'intera cabina, l'altro dedicato alla climatizzazione delle sole tute spaziali. Se in caso di cedimento strutturale improvviso il CM avesse perso la sua capacità di preservare al suo interno un guscio atmosferico vivibile, gli astronauti avrebbero potuto indossare sino all'ammaraggio la propria tuta spaziale, semplicemente commutando il funzionamento del sistema ECS sulla pressurizzazione delle tute. Il sistema ECS era talmente efficiente che sarebbe stato in grado di mantenere una pressione vivibile di 5 psi nell'abitacolo per oltre 10 minuti, persino in presenza di una falla nella paratia di 6,5 millimetri di diametro. Questa straordinaria ridondanza era stata calcolata appositamente per garantire all'equipaggio un margine di tempo vitale contro la letale ipossia. In caso di foratura strutturale (innescata, ad esempio, dall'impatto con il più grande micrometeorite statisticamente previsto dai modelli matematici della NASA di circa 6,5 mm) gli astronauti avrebbero avuto a disposizione i preziosi minuti necessari per indossare e sigillare in sicurezza le proprie tute spaziali, salvandosi la vita prima che l'abitacolo si depressurizzasse completamente nel vuoto cosmico. Il CM aveva due estremità funzionali: l'apice sommitale contenente il meccanismo di aggancio e sgancio (Docking Probe) con il Modulo Lunare, il tunnel di passaggio tra un'astronave e l'altra munito di portello pressurizzato rimuovibile e la sezione paracadute. La base inferiore del CM, invece, era attaccata al SM lo stadio sottostante la navicella Apollo che forniva ossigeno, acqua, elettricità, controllo d'assetto con il sistema di razzi direzionali RCS e la spinta del motore principale SPS necessario alle correzioni di rotta dà e verso la Luna, nonché gli assist gravitazionali necessari a entrare e uscire stabilmente dall'orbita lunare. Quando il CM Apollo e il SM erano agganciati in volo, costituivano nell'insieme il CSM o Modulo di Comando e Servizio. Il CM veniva separato dal SM solo 15 minuti prima di entrare nell'atmosfera terrestre. In quel momento la sua base con forma leggermente arrotondata, diveniva la protagonista indiscussa del successo della missione lunare. Ospitava infatti lo scudo termico che proteggeva l'equipaggio durante l'ultima fase della missione: quella che prevedeva il rientro in atmosfera della navicella per il successivo ammaraggio nell'Oceano Pacifico. La forma peculiare bombata che caratterizzava lo scudo termico aveva due funzioni principali: 1) generare portanza durante le delicate fasi del rientro al fine di rendere la discesa meno violenta e suddividendola in due parti distinte per non stressare più del dovuto lo scudo stesso; 2) consentiva di moderare l'onda d'urto che si generava negli istanti del massimo attraversamento atmosferico, deviando appositamente il plasma incandescente nella lunga scia che inevitabilmente si creava, dissipando così l'immane calore generato dall'attrito con le particelle d'aria. Lo strato ablativo in resine fenoliche che lo costituiva, infatti, evaporando rapidamente consentiva di assorbire gran parte del calore incidente, tenendolo lontano dalla paratia inferiore in alluminio della navicella, che era rivolta proprio verso la direzione del moto. Ad ogni rientro, infatti, un CM che proveniva dalla Luna cadeva verso la Terra colpendone l'atmosfera a una velocità di circa 40.000 km/h, generando temperature sullo scudo termico che potevano eguagliare i 2800°C, mantenendo però la temperatura interna a circa 25-30 °C. Una volta terminata la fase di air bracking atmosferico occorreva rallentare ulteriormente la discesa finale della capsula verso un ammaraggio sicuro. Per fare questo, il CM dispiegava in sequenza un set di paracadute: due piccoli per stabilizzare la capsula a circa 7.000 metri di quota, tre intermedi la cui funzione era quella di estrarre i tre grandi e iconici principali a strisce bianche e arancioni che rallentavano la navicella fino a una velocità di ammaraggio di circa 35 km/h.
MODULO DI SERVIZIO APOLLO (SM):
Il Modulo di Servizio offriva propulsione, controllo d'assetto, energia elettrica, comunicazioni radio e aria respirabile al Modulo di Comando Apollo. Foto cortesia NASA.Il Modulo di Servizio (SM - Service Module) era il "motore", l'area di stoccaggio dei consumabili necessari alla missione e la "centrale elettrica" della navicella Apollo. Se il CM era la testa e il cuore della missione, il SM ne era i muscoli e i polmoni. Progettato e costruito anch'esso dalla North American Aviation per conto della NASA, era costituito da un cilindro d'alluminio lungo 7,5 metri, largo 3,9 metri e pesante 24.500 kg. Trovava posto posizionato tra il CM e l'adattatore SLA del Saturn V. Il modulo era diviso internamente in sei settori disposti a raggiera attorno a un compartimento cilindrico centrale. Questi settori non erano pressurizzati; erano esposti volutamente al vuoto dello spazio al fine di migliorare l'isolamento termico tra i componenti interni, mantenere la leggerezza della struttura e garantire la protezione antincendio in un ambiente in cui erano immagazzinate sostanze estremamente reattive e, che al contempo, ospitava anche componenti molto critici e vitali per il successo della missione. I settori 2, 3, 5 e 6, contenevano i grandi serbatoi di propellente (ossidante e combustibile) per il motore principale. Il settore 4, invece, era il cuore del supporto vitale. Qui si trovavano le celle a combustibile o fuel cells (che producevano elettricità, calore e acqua potabile), i serbatoi criogenici dell'ossigeno liquido (LOX) e i serbatoi criogenici dell'idrogeno liquido (LH). I serbatoi di ossigeno contenevano anche tutta la riserva respirabile dell'equipaggio. Il settore 1, infine, non fu utilizzato nelle prime missioni, ma dall'Apollo 15 e poi per le missioni 16 e 17 (denominate missioni scientifiche "J") venne dedicato interamente per l'alloggiamento del SIM Bay (Scientific Instrument Module), un vano tecnico destinato ad ospitare esperimenti scientifici, come telecamere di ripresa ad alta risoluzione e sensori per studiare la Luna dall'orbita. Uno dei sottosistemi più importanti ospitati nel Modulo di Servizio era il propulsore SPS (Service Propulsion System). Costituito da un motore Aerojet-General Corporation AJ10-137 inclinabile tramite servo attuatori elettrici, trovava posto alla base del SM. Il grande ugello a campana di 2,5 metri di lunghezza, invece, spuntava all'esterno per consentire lo scarico dei gas esausti nello spazio responsabili della grande spinta propulsiva di cui il motore era capace. Era un motore incredibilmente semplice, progettato per non fallire mai! Non aveva sistemi di accensione elettrica complessi, tantomeno pompe per la movimentazione del combustibile e dell'ossidante. A renderlo infallibile era il tipo di propellente impiagato nella generazione della spinta, denominato: "ipergolico". Costituito da una miscela di Aerozina 50 come combustibile (una miscela 50/50 di idrazina e dimetilidrazina asimmetrica o UDMH) e da tetrossido d'azoto come comburente, la caratteristica vincente di questi propellenti era quella di incendiarsi spontaneamente al reciproco contatto cataliticamente litigioso, producendo, quando appositamente confinati in una camera di combustione, prodigiose quantità di spinta. L'SPS era il motore che rallentava il CSM (quasi sempre agganciato al LM) per entrare in orbita stabile attorno alla Luna, effettuando una precisa manovra denominata Lunar Orbit Insertion (LOI) e, soprattutto, quello che lo accelerava per uscire dall'orbita e tornare verso la Terra, con un'altra straordinaria accensione, denominata Trans-Earth Injection (TEI). Se al momento del ritorno il propulsore SPS non si fosse acceso, gli astronauti sarebbero rimasti bloccati in orbita lunare per sempre, con tutte le tragiche conseguenze del caso. A differenza delle navicelle moderne che spesso usano pannelli solari, la centrale elettrica di Apollo era costituita da tre celle a combustibile o fuel cells costruite dalla Pratt & Whitney Aircraft. Ognuna era alta circa 1,1 metri e pesava intorno ai 110 kg. Ogni cella generava tra i 563 e i 1420 Watt di potenza, con una tensione d'uscita compresa tra i 27V a pieno carico e i 31V a riposo. La tensione nominale era di 28V alle sbarre collettrici A e B che convogliavano in modo ridondato, l'energia elettrica a tutti i sistemi dell'astronave. Ogni cella poteva fornire un picco di 2300 Watt in caso di estrema necessità. Il loro prodigioso funzionamento dipendeva dalla ricombinazione elettronica ad opera di una miscela gassosa formata da Idrogeno e Ossigeno, che entravano in reazione a ridosso di un catalizzatore in platino separato da un elettrolita a base di Idrossido di potassio (KOH). La ricombinazione ionica che ne scaturiva attraverso un processo elettrochimico ben concepito e sviluppato, produceva tutta l'elettricità necessaria al funzionamento dei sistemi di bordo. Le celle a combustibile di Apollo producevano anche due sottoprodotti vitali e di cui un'astronave in volo nello spazio profondo non poteva di certo fare a meno: acqua liquida (calda e potabilizzata per l'igiene personale, l'idratazione dell'equipaggio e la preparazione dei cibi), nonché una scorta continua di acqua fredda, necessaria al raffreddamento dei sistemi elettronici di bordo. Il calore rilasciato dalle fuel cell, inoltre, era utilizzato anche per il riscaldamento del CM, garantendo così il comfort di bordo. Il calore in eccesso prodotto, invece, veniva disperso nello spazio attraverso un set di radiatori presenti sulla superficie esterna del SM o attraverso il sublimatore del sistema di controllo ambientale del CM (ECS - Environmental Control System). Il SM ospitava anche gran parte dei sistemi di ricetrasmissione radio, video e telemetrica dà e verso la Terra, costituito da un set di antenne omnidirezionali VHF per comunicazioni ravvicinate al pianeta, nonché un set di parabole ad alto guadagno orientabili, denominato HGA (High Gain Antenna) per le comunicazioni dallo spazio profondo. Il SM, inoltre, conteneva il sistema di controllo d'assetto principale o RCS (Reaction Control System) più potente dell'intera navicella (l'altro era ospitato nel CM ma veniva utilizzato solo al rientro quando volava da solo poco prima dell'ammaraggio). Il sistema RCS del SM era costituito da quattro quadranti posti a circa 90° l'uno dall'altro, contenenti piccoli razzi ipergolici che garantivano il posizionamento dell'astronave nello spazio lungo i tre assi di riferimento inerziale (rollio, beccheggio e imbardata), durante le piccole manovre di correzione della traiettoria o per guidare con precisione il CSM durante gli agganci o gli sganci con il LM. Circa 15 minuti prima di rientrare nell'atmosfera il SM era separato dal CM attraverso un apposito dispositivo di sgancio sequenziale. Mentre gli astronauti rientravano a Terra protetti dallo scudo termico, il SM, privo di protezione, veniva debitamente allontanato dalla traiettoria seguita dagli astronauti con un'ultima accensione controllata in automatico dai razzi RCS e infine, bruciava completamente nell'atmosfera sopra l'Oceano Pacifico, terminando così la sua importantissima funzione.
8 - IL MODULO LUNARE
Il Modulo Lunare (LM - Lunar Module), affettuosamente soprannominato "il ragno" per la sua forma insolita, è stato il primo veicolo spaziale della storia progettato esclusivamente per operare nel vuoto dello spazio e sulla superficie lunare, senza alcun riguardo all'aerodinamica. Costruito dalla Grumman Aerospace, il LM era l'unico componente del programma Apollo, che permetteva a un equipaggio costituito da due astronauti, di posarsi delicatamente sulla superficie lunare. Una volta giunto in loco, inoltre, fungeva da base per tutto il periodo di permanenza e poi in un secondo momento, permetteva di ripartire alla volta dell'orbita lunare, per consentire agli astronauti di ricongiungersi con il CSM. Il LM pertanto non era una semplice macchina spaziale, ma un'astronave multiruolo costituita da due moduli interconnessi tra loro, che operavano in un predeterminato scenario a seconda dell'orizzonte temporale raggiunto dalla missione stessa. Le due sezioni distinte interconnesse erano progettate per lavorare insieme durante la discesa e separarsi opportunamente per la risalita dal suolo lunare. Per questo motivo, i due moduli che costituivano il LM prendevano rispettivamente il nome di Modulo di Discesa e Modulo di Ascesa.
IL MODULO DI DISCESA DEL LM (DESCENT STAGE):
Il Modulo di Discesa del LM era un concentrato di leggerezza, robustezza e tecnologia. Qui lo vediamo pronto per l'integrazione con il Modulo di Ascesa, già rivestito della coperta protettiva MLI. Foto cortesia GRUMMAN- NASA.Era costituito dalla parte inferiore a base ottagonale del modulo lunare stesso, a cui articolavano lateralmente quattro zampe ammortizzate e opportunamente deformabili, che consentivano un solido e stabile contatto dell'intera astronave con la superficie lunare. Il Modulo di Discesa era costruito in alluminio rinforzato e all'interno della sua solida fusoliera conteneva: il motore ipergolico per l'allunaggio o DPS - Descent Propulsion System, quattro serbatoi di propellente per alimentarlo (due per l'Aerozina 50 come combustibile e due per il tetrossido di azoto come ossidante), un'importante riserva di ossigeno respirabile per l'equipaggio, un'importante scorta d'acqua per il raffreddamento dei sistemi nonché per l'idratazione dell'equipaggio, quattro grosse batterie zinco/argento che fornivano gran parte della potenza elettrica necessaria al funzionamento del LM durante la missione lunare, i dispositivi di separazione tra moduli utilizzati alla ripartenza dal suolo lunare, l'attrezzatura scientifica ALSEP da installare permanentemente sulla superficie selenica e nelle ultime missioni, il Rover lunare ripiegato. La solida fusoliera del Modulo di Discesa era protetta da un rivestimento esterno peculiare che gli permetteva di resistere ai rigori dello spazio durante i lunghi giorni di permanenza sul suolo lunare, preservandolo dai consistenti sbalzi termici del giorno lunare, nonché dal pericolo d'impatto con micrometeoriti vaganti nello spazio o in caduta libera sulla superficie lunare. Questo rivestimento prendeva il nome di MLI o Multi-Layer Insulation e nelle foto di Apollo appariva sempre color oro argentato spiegazzato, che conferiva al LM nell'insieme l'aspetto di un mezzo goffo e fragile o come piace tanto dire ai teorici del complotto lunare "fatto interamente di carta stagnola". Il MLI però era in realtà un sofisticato sistema di protezione termico passivo del LM, composto dalla sovrapposizione stratificata di materiali leggerissimi (fino a 25 strati), ognuno con una funzione specifica. Era risaputo nell'ambiente aerospaziale, infatti, (non a caso lo si utilizza ancora oggi nei satelliti), che circa 1,5 centimetri di questo isolamento multistrato avesse lo stesso potere isolante di un muro di mattoni spesso diversi metri. Il materiale principale utilizzato era il Kapton, un polimero ambrato che gli conferiva il tipico colore "oro". Veniva usato per gli strati più esterni perché resisteva a temperature elevatissime (fino a 400°C), consentendo la riflessione pressoché totale dei raggi solari incidenti. Sotto il Kapton erano presenti alcuni strati di Mylar, un altro polimero peculiare e termoresistente che gli conferiva il tipico colore di "carta stagnola". Subito sotto trovavano posto numerosi strati di Dacron, un polimero che fu il predecessore del Kevlar utilizzato oggigiorno nei giubbotti antiproiettile e avente la funzione di attenuare l'impatto dei micrometeoriti, rallentandone la corsa per permettere agli scudi di Whipple sottostanti di fermarli del tutto, prima che potessero intaccare la fusoliera portante e immancabilmente il guscio pressurizzato più interno, contenente il prezioso carico umano. Durante tutta la fase di discesa dall'orbita lunare alla superficie, il motore DPS di cui era dotato il Modulo di Discesa forniva tutta la spinta necessaria per rallentare l'intero LM dalla velocità orbitale sino a quella che avrebbe consentito un parcheggio sicuro sulla superficie selenica. Il DPS era un capolavoro ingegneristico, uno dei primi motori a razzo la cui spinta poteva essere regolata (come l'acceleratore di un'auto) per permettere un allunaggio morbido e sicuro e ancor prima di poter cercare con calma un posto idoneo al touch down. Per i minuti che precedevano il contatto con la superficie lunare, infatti, il DPS regolato opportunamente in potenza dall'equipaggio, poteva sostenere il LM in volo librato come un elicottero. Un attimo prima che le zampe del LM toccassero la superficie lunare, delle apposite sonde di circa 1,7 metri di lunghezza collegate a dei sensori e alle zampe stesse, anticipavano all'equipaggio la prossimità del suolo con l'accensione sulla console di controllo del Modulo di Ascesa di una grande spia blu. A quel punto, per evitare che il motore DPS potesse esplodere per l'impossibilità di espellere efficacemente i gas di scarico, visto l'approssimarsi dell'accidentato suolo lunare sottostante, l'equipaggio provvedeva a spegnere definitivamente, consentendo così al LM di percorrere l'ultimo metro in caduta libera, piazzandosi per sempre nel sito di allunaggio prescelto, testimone indelebile dell'avventura umana spettacolare che era intercorsa localmente. Il Modulo di Discesa a quel punto fungeva da sostegno per il Modulo di Ascesa, la cui cabina pressurizzata conteneva l'equipaggio ospitandolo e proteggendolo per tutto il periodo previsto di permanenza. Su una delle quattro zampe dello stadio di discesa era posizionata la famigerata scaletta a nove pioli necessaria all'equipaggio per raggiungere l'antica superficie polverosa della Luna. L'ultimo metro e mezzo che li separava dai libri di storia! Il Modulo di Discesa durante tutto il periodo di permanenza sulla superficie lunare, forniva al Modulo di Ascesa: ossigeno respirabile per l'equipaggio, acqua potabile e acqua per il raffreddamento dei sistemi, una parte della riserva elettrica attraverso le batterie di cui era dotato, un supporto stabile e la separazione tra moduli al momento del decollo dalla superficie selenica. Il suo destino però era già segnato: sarebbe rimasto sulla Luna per sempre! Una volta terminata l'esplorazione del sito di allunaggio, infatti, l'ultima funzione del Modulo di Discesa sarebbe stata quella di fungere da base di lancio stabile e ammortizzata per il Modulo di Ascesa contenente l'equipaggio, che dotato di un altro apposito motore ipergolico di potenza inferiore e a spinta costante, avrebbe lasciato la Luna in direzione dell'orbita lunare, onde ricongiungersi con il terzo membro dell'equipaggio (il CMP o Command Module Pilot) che risiedeva nel CSM ad attenderli e ad organizzare il rientro.
IL MODULO DI ASCESA DEL LEM (ASCENT STAEGE):
Il Modulo di Ascesa è in fase di completamento per l'integrazione sul Modulo di Discesa. Qui lo vediamo già attrezzato con la copertura MLI e i pannelli antimeteorite in Kapton. Foto cortesia GRUMMAN- NASA.Rappresentava il cuore di comando nevralgico dell'intera missione esplorativa lunare. Di forma sgraziata e spigolosa, solo apparentemente fragile a causa delle coperture protettive contro il calore, le radiazioni corpuscolari e i micrometeoriti che rivestivano la strutturata e robusta carenatura in alluminio sottostante (da qui nascono le spericolate affermazioni luna-complottiste che il LM fosse un artefatto cinematografico realizzato in carta stagnola appositamente per il set cospirativo), conteneva al suo interno il prezioso carico umano costituito da due astronauti (CMD - Mission Commander e LMP - Lunar Module Pilot). Il Modulo di Ascesa del LM era sostanzialmente una cabina pressurizzata con un complesso sistema di condizionamento interno (denominato LSS - Life Support Section) che funzionava in modo molto simile a quello del Modulo di Comando Apollo, sennonché con una variante sostanziale, rappresentata da una stazione di ricarica peculiare per gli zaini delle tute spaziali (PLSS - Portable Life Support System) necessari ad assicurare supporto vitale alle passeggiate extra veicolari sulla polverosa superficie lunare. Il sistema LSS forniva ossigeno respirabile all'equipaggio, rimuoveva la pericolosa anidride carbonica sprigionata dalla respirazione degli stessi, regolava la pressione atmosferica interna a circa 5 psi, così come la temperatura e l'umidità. Un particolare sistema di filtraggio ai carboni attivi, inoltre, rimuoveva odori e polveri dall'aria dell'abitacolo, rendendo la vita molto più facile in quegli spazi angusti, che non superavano per ampiezza quella disponibile in un paio di cabine telefoniche affiancate. All'interno del Modulo di Ascesa era presente anche la grande console di controllo dell'intero LM, da dove era possibile controllare ogni funzione dell'intrepida astronave lunare, configurandola opportunamente a seconda dell'orizzonte temporale raggiunto dalla missione. La grande console comprendeva anche due postazioni di guida da cui l'equipaggio volava l'astronave nella direzione voluta, modificandone all'occorrenza la traiettoria, attraverso apposite cloche di controllo. La direzione di movimento era monitorata accuratamente attraverso la strumentazione di bordo e due grandi oblò multistrato triangolari. Sul Modulo di Ascesa era presente anche una stazione di navigazione a sestante che permetteva di regolare la piattaforma inerziale di guida e navigazione (IMU) con le stelle, un computer di controllo della missione denominato LGC (Lunar Module Guidance Computer) simile per certi versi all'AGC del Modulo di Comando, ma con un software specifico per l'allunaggio e il decollo dalla superficie, e infine da un altro computer denominato AGS (Abort Guidance System) con funzioni di sicurezza, che avrebbe aiutato gli astronauti ad abortire la missione in caso di necessità, favorendo il più possibile un ritorno sicuro nell'orbita lunare per l'incontro con il CSM. Il Modulo di Ascesa, inoltre, conteneva al suo interno un sistema di controllo dell'assetto RCS, necessario per tutte le correzioni di rotta o di assetto richieste dalla discesa e dall'ascesa, nonché un motore ipergolico fisso, denominato APS (Ascent Propulsion System). Questo propulsore permetteva il decollo dalla superficie lunare e il sicuro ritorno in orbita una volta completata la missione esplorativa della superficie selenica. Come l'SPS anche questo motore era attrezzato in semplicità di funzionamento perché non fallisse mai! Nel caso non si fosse acceso per il decollo, infatti, sarebbe stato impossibile per gli astronauti lasciare la superficie lunare, condannandolo a morirvi nel giro di poco tempo. Fortunatamente il propulsore APS era un prodigio di tecnologia e su nove missioni in cui fu utilizzato non diede mai alcun problema di sorta. All'interno del Modulo di Ascesa erano presenti anche i serbatoi del propellente ipergolico riservati all'alimentazione del motore APS (e in caso di emergenza anche del sistema RCS), ovviamente indipendenti da quelli utilizzati per il DPS, installati invece nel Modulo di Discesa. La struttura del Modulo di Ascesa appariva quadrettata e spigolosa per due motivi principali: uno, perché avrebbe dovuto operare esclusivamente nel vuoto dello spazio, dove la forma aerodinamica sarebbe risultata completamente superflua, due, per risparmiare peso e rendere l'astronave più leggiadra e trasportabile, tramutando tutto questo in un notevole sgravio di propellenti necessari al lancio del razzo Saturn V, nonché a una maggiorazione del peso di trasporto, di attrezzature e risorse necessarie all'esplorazione della superficie lunare. Sulla parte sommitale del Modulo di Ascesa era installato il sistema conico di aggancio con il CSM, nonché il portello circolare pressurizzato che permetteva l'accesso al semi-tunnel di collegamento tra le due astronavi. Quando il LM era connesso solidamente al CSM, il tunnel largo circa 80 cm veniva completato, articolando solidamente le due navicelle tra loro, con l'intermediazione di un sofisticato sistema di attracco a 12 chiavistelli. La funzione del tunnel era quella di consentire il passaggio protetto dell'equipaggio da un'astronave all'altra senza uscire nello spazio. Quando le astronavi erano connesse il tunnel era pressurizzato dai sistemi ambientali delle navicelle, garantendo così una via di transito robusta e sicura, senza incorrere in pericolose attività extraveicolari orbitali.
Il Modulo di Ascesa del LM ospitava anche tutto l'equipaggiamento che sarebbe servito per l'esplorazione e il soggiorno sulla superficie lunare, quali: attrezzature varie, indumenti per il volo spaziale, medicine, oggetti personali, tute spaziali e relativi accessori, razioni di cibo per due persone, una riserva indipendente dal Modulo di Discesa di ossigeno respirabile e acqua potabile per l'idratazione dell'equipaggio e il raffreddamento dei sistemi, tutta l'avionica e l'elettronica necessaria al volo nello spazio e al funzionamento dell'intera navicella, una stazione di guida completa di console e cloche di navigazione e controllo, nonché un sofisticato sistema di radio ricetrasmittenti che garantivano le comunicazioni
Il Modulo di Ascesa del LM nelle officine della Grumman, fotografato dopo il montaggio meccanico della solida fusoliera interna. A breve sarebbe stato attrezzato dell'hardware esterno e delle coperture antimeteorite e termoisolanti che gli conferivano quell'apparente aspetto fragile. Foto cortesia NASA.i tra le due astronavi quando volavano separate in orbita lunare, nonché con la Terra per le operazioni di discesa e di permanenza sulla Luna. Il Modulo di Ascesa era dotato inoltre di due radar: uno, necessario a valutare l'altezza dalla superficie lunare durante la discesa, un altro, denominato di "Rendez-Vous" o radar di appuntamento, necessario durante le fasi di risalita dalla Luna per tracciare e analizzare il transponder del CSM e informare i computer di guida delle due navicelle, circa le loro reciproche posizioni orbitali, le loro velocità relative e la distanza residua. Senza questo valido strumento il ricongiungimento orbitale tra navicella sarebbe stato ancora possibile, ma piuttosto complicato. Bisogna dire però, che gli equipaggi dai tempi delle Missioni Spaziali Gemini erano addestrati a fronteggiare con efficacia anche questo genere di situazioni. Una volta raggiunta la superficie lunare, il Modulo di Ascesa fungeva da base permanente per tutti i giorni previsti per l'esplorazione del sito selenico. Offriva un rifugio sicuro per gli astronauti dove ristorare, riposarsi e dormire, nonché per indossare la tuta spaziale e prepararsi all'uscita. Il Modulo di Ascesa poteva essere depressurizzato più volte nel corso della missione, onde consentire agli astronauti di aprire in sicurezza il portello principale. L'apertura di quello storico varco offriva accesso all'antica superficie lunare, il luogo più remoto, ostile, ma al contempo straordinario dove l'uomo fosse mai arrivato. Il destino finale di un Modulo di Ascesa era sempre lo stesso. Dopo aver collocato gli astronauti nell'orbita del CSM e aver consentito nuovamente il ricongiungimento dell'equipaggio e il trasferimento dei campioni lunari e degli effetti personali sull'orbiter, il tunnel era chiuso per l'ultima volta e infine depressurizzato. Questa manovra consentiva all'equipaggio di scaricare in volo, attraverso una separazione definitiva tra astronavi, il Modulo di Ascesa, che con un'ultima spinta propulsiva inflitta automaticamente dal sistema di controllo dell'assetto RCS, veniva fatto precipitare sulla Luna per due motivi: uno, liberare l'orbita lunare da potenziali pericoli di collisione involontaria ai danni di future missioni che si sarebbero avventurate in quei luoghi e a quelle quote, due, per generare lunamoti artificiali rilevabili dai sismometri piazzati sulla Luna nei siti visitati precedentemente da altre missioni Apollo, con lo scopo di studiare la conformazione geologica interna della Luna. Solo il LM della missione Apollo 10, denominato "Snoopy", fu spedito in orbita solare con una poderosa accensione finale dei razzi RCS. A tutt'oggi si trova ancora ad orbitare attorno al Sole, avvicinandosi periodicamente alla Terra tanto da essere rilevato dai telescopi astronomici del pianeta.
IL TRENO SPAZIALE (CSM + LM):
Il treno spaziale Apollo era costituito dal complesso agganciato CSM e LM. Durante tutta la fase del volo di crociera tra la Terra e la Luna, le astronavi lunari volavano nello spazio profondo in questa configurazione.Il "treno spaziale" (o spacecraft stack) formato dalla congiunzione in volo del CSM (Command and Service Module) e del LM (Lunar Module), rappresentava la configurazione operativa completa delle astronavi Apollo durante il viaggio verso la Luna. In questa fase, le due navicelle erano unite "muso contro muso" in quella che viene definita configurazione di Docked Mode o attracco consolidato. Alla partenza dalla Terra, infatti, il LM si trovava dentro il suo adattatore troncoconico denominato SLA in cima all'ultimo stadio del razzo Saturn V (S-IVB), posizionato proprio dietro il CSM. Per formare il "treno spaziale", pertanto, gli astronauti dovevano dapprima completare la manovra di iniezione in orbita translunare o TLI (Trans Lunar Injection) e poi, solo successivamente, eseguire una manovra delicatissima denominata: T&D (Transposition, Docking, and Extraction). Questa operazione prevedeva che il CSM si separasse fisicamente dalla morsa di continuità strutturale offerta sino a quel momento dall'adattatore SLA del LM, azionando delle apposite linee di separazione pirotecniche che le congiungevano e innescate dall'equipaggio una volta stabilizzatosi in volo verso la Luna. L'intervento di queste cariche faceva sì che l'adattatore SLA si dividesse in quattro pannelli individuali, che non più trattenuti e sospinti all'esterno da quattro apposite molle, volavano alla deriva allontanandosi in quattro direzioni diverse per poi perdersi nello spazio. Questa apertura, oltre a liberare il CSM che iniziava a volare finalmente da solo, consentiva di esporre la parte superiore del Modulo di Ascesa del LM, proprio dove si trovava il tunnel di attracco, che in quel momento era ostruito da un apposito cono d'aggancio in attesa dell'arrivo del CSM. Quest'ultimo, invece, disponeva sulla parte sommitale di una sonda estendibile denominata "docking probe", la cui testa terminava con tre chiavistelli a molla. La funzione di questi dispositivi era quella di scattare in posizione di blocco una volta inseriti nel cono del LM, proprio durante la manovra di attracco e combaciando perfettamente con il foro presente sul fondo. Questa configurazione iniziale di attracco, stabile ma non 
Ricostruzione fedele dell'oblò di rendez-vous a bocca di lupo che permetteva la visione anteriore dal CM durante la fase di docking con il LM. Al centro il mirino COAS retroilluminato.definitiva, era conosciuta con il termine di "soft dock". Dopo essersi sganciato da SLA, pertanto, e utilizzando i razzi RCS del SM, il CSM veniva condotto dall'equipaggio in avanti di circa 50 metri lungo la direzione di avanzamento dell'intero complesso e poi, sempre con l'ausilio degli stessi controlli direzionali, effettuava una giravolta di 180°. Questa manovra rotativa permetteva di mettere in vista dagli oblò n.2 e n.4 del CM (quelli a bocca di lupo che permettevano la visione anteriore), il LM che sovrastava lo stadio S-IVB del Saturn V, prima invece del tutto invisibile. Quando l'allineamento tra le astronavi risultava corretto, con la spinta impartita dai razzi RCS si accelerava il CSM in avanti portandolo in lenta rotta di collisione con il LM, avendo cura di mantenere l'assetto corretto per tutto il tempo necessario. Tutto questo era possibile facendo riferimento a un apposito bersaglio luminoso e dedicato a forma di "T", montato sul tetto del Modulo di Ascesa del LM, proprio accanto al tunnel di attracco dove si voleva portare a collidere la sonda del CSM. La mira e l'intera manovra era gestita dal Pilota del Modulo di Comando o CMP, con l'ausilio di un mirino di collimazione installato sull'oblò n.2 del CM, da cui era possibile condurre con cura il CSM verso un delicato avvicinamento in sicurezza. Se il CMP riusciva a tenere allineati i due riferimenti per tutto il tempo della rotta di avvicinamento, a un certo punto la sonda estesa del CSM scivolava perfettamente nel cono posizionato nel tunnel del LM, consentendo ai tre chiavistelli della docking probe, di scattare efficacemente nel buco del cono del LM, stabilendo così la tanto ambita connessione fisica e meccanica tra astronavi. Quando questa manovra aveva successo si diceva che il LM era stato "catturato". Le astronavi a quel punto non erano ancora consolidate tra loro, ma soltanto unite da un giunto basculante (la sonda estesa per l'appunto), che rendeva ancora possibile ruotare il CSM sull'asse longitudinale (quello di avanzamento), al fine di allineare i vettori di riferimento inerziale delle navi spaziali. Questa peculiarità era estremamente importante, perché una volta giunti in orbita selenica, il computer di guida dell'intrepida navicella lunare, doveva essere appositamente configurato per volare da solo e raggiungere il punto designato all'allunaggio. Per farlo però, necessitava di conoscere precisamente il proprio orientamento iniziale nello spazio. Questi vettori erano forniti dal computer di guida AGC del CM e poi appositamente convertiti a mano con calcoli matematici (conversioni cardaniche o più precisamente corrispondenza tra gli angoli dei giunti cardanici) per il computer LGC del LM. Pertanto, più la posizione degli assi di riferimento del LM erano simili a quelli del CSM in fase d'aggancio tra navicelle, tantomeno quest'operazione risultava complessa. Ecco pertanto la necessità di allineare il LM con l'assetto del CSM nel modo più preciso possibile diveniva in ogni missione una necessità irrinunciabile. Quando gli assi erano finalmente allineati, l'equipaggio ritraeva la sonda.
Questa manovra consentiva di avvicinare definitivamente le navicelle, facendo in modo che il collare di attracco che equipaggiava il CSM in corrispondenza del tunnel, potesse interbloccare in modo meccanico e a tenuta stagna le due astronavi tra loro. Il collare di attracco del CSM disponeva di un'apposita flangia munita di 12 chiavistelli, i cui ganci scattavano al momento della collisione tra astronavi, intrappolando il bordo rialzato di un'altra flangia avente lo stesso diametro e installata nel LM, sempre in corrispondenza del tunnel sommitale. La pressione che creava la collisione meccanica tra astronavi che avanzavano lentamente d'inerzia l'una nella direzione dell'altra, faceva scattare automaticamente i 12 chiavistelli unendo in modo "consolidato" o "hard dock" il CSM al LM, proprio in corrispondenza dei tunnel e di due apposite guarnizioni in silicone concentriche che venivano compresse dai bordi ribattuti delle flange stesse, assicurando così la tenuta stagna del passaggio cilindrico interno che si era venuto a creare. Si era costituito così il treno spaziale, un'astronave unica in volo nello spazio profondo, congiunta da un tunnel di passaggio tra le due controparti. Il video seguente mostra come avveniva il docking tra CSM e LM:
I due moduli agganciati formavano da quel momento un complesso lungo circa 16 metri (escludendo l'S-IVB ancora agganciato al LM) con una massa totale di oltre 45 tonnellate. L'unione di due navicelle così diverse tra loro spostava radicalmente il centro di gravità del complesso. Il computer di bordo del Modulo di Comando (AGC) doveva essere istruito sulla nuova massa totale, onde poter attivare correttamente i motori di manovra (RCS) senza far ruotare l'intero complesso su sé stesso. Il tunnel di collegamento che si era creato, seppur robusto, aveva una certa elasticità. Durante l'accensione del motore principale (SPS) ad esempio, necessario per le correzioni di traiettoria verso la Luna o per entrare stabilmente in orbita selenica, potevano sottoporre l'intero "treno spaziale" a delle importanti oscillazioni, che gli astronauti dovevano monitorare attentamente, proprio per evitare di sovraccaricare i 12 chiavistelli che tenevano unite le astronavi. Sebbene il LM avesse i suoi motori, infatti, durante il viaggio verso la Luna era sempre il Modulo di Servizio (SM) a fare tutto il lavoro di correzione, coadiuvato dal sistema RCS. Una volta stabilita la connessione meccanica tra le astronavi, il tunnel di trasferimento assumeva una lunghezza effettiva di 46 cm (di cui 30 cm appartenenti al Modulo di Comando e 16 cm al Modulo Lunare) e un diametro di 80 cm. Dimensioni essenziali, ma sufficienti a permettere il transito di un uomo adulto, persino se impacciato dall'ingombrante tuta spaziale A7L. Alle due estremità di questo corto condotto si trovavano i portelli pressurizzati delle rispettive cabine, che sigillavano ermeticamente gli ambienti per prevenire disastrose decompressioni nel vuoto spaziale. L'apertura di queste paratie, tuttavia, non era affatto immediata: la checklist di volo imponeva prima una rigorosa verifica della tenuta pneumatica delle guarnizioni di attracco. Per eseguire il test, l'equipaggio apriva un'apposita valvola di equalizzazione situata sul portello del CM, immettendo aria all'interno del tunnel sigillato. Successivamente, attraverso un manometro dedicato, monitorava l'andamento della pressione per almeno 10 minuti. Un calo dei valori avrebbe indicato inequivocabilmente una letale perdita d'aria verso lo spazio cosmico; un mantenimento stabile, al contrario, certificava che le guarnizioni stavano facendo perfettamente il loro dovere. Solo a quel punto, con la pressione stabilizzata, gli astronauti potevano accendere l'illuminazione interna del condotto, ispezionarlo attentamente dall'oblò del portello e procedere finalmente all'apertura sicura per il transito. 
Diagramma illustrante la configurazione delle astronavi CSM e LM durante il volo dalla Terra alla Luna del treno spaziale agganciato. Le due astronavi erano connesse meccanicamente tra loro dal tunnel pressurizzato, il quale permetteva il transito degli astronauti da una navicella all'altra senza uscire nello spazio.A quel punto il portello del CM era rimosso e l'equipaggio provvedeva a verificare che tutti i 12 chiavistelli avessero fatto presa in modo consolidato. Diversamente era possibile serrarli manualmente spingendoli in sede con le mani per poi stringerli con forza, utilizzando un apposito tool in dotazione all'equipaggio. A quel punto venivano stabilite le connessioni elettriche ombelicali tra moduli, che permettevano al CSM di fornire energia elettrica al LM durante tutto il viaggio di andata. Lo scopo era quello di preservare le preziose batterie del Modulo Lunare il più possibile in vista dell'allunaggio, alimentando al contempo i preziosi sistemi telemetrici del lander, che informavano il centro di controllo missione di Houston sullo stato di salute dell'intrepida navicella lunare dormiente. Non solo! Tramite il collegamento elettrico ombelicale tra astronavi, il sistema energetico del CSM manteneva caldi i dispositivi sensibili del LM che altrimenti sarebbero potuti congelare al freddo estremo dello spazio durante il tempo passato in stand-by. A quel punto il tunnel era quasi pronto a consentire il transito umano: era infatti ostruito dalla presenza nel mezzo della sonda di attracco dal lato del CM e dal cono di aggancio dal lato del LM. Occorreva pertanto rimuoverli. La sonda del CM era un prodigio di tecnologia che funzionava con l'ausilio di molle, chiavistelli e pistoni pneumatici, movimentati da apposite elettrovalvole che ne permettevano l'estensione oppure la retrazione su comando elettrico impartito dagli astronauti. Quest'ultimi si occupavano anche di posizionarla, armarla o rimuoverla manualmente alla bisogna, così come il cono di attracco posizionato sul lato del LM. Una volta rimosso completamente il complesso appena descritto e riposto adeguatamente fuori dai piedi, era possibile per l'equipaggio raggiungere l'ultimo ostacolo sul percorso: il portello del LM che lo chiudeva dall'altro lato. Prima di aprirlo occorreva verificare che la pressione del Modulo di Ascesa equiparasse a quella del CM, verificando, che l'apposita valvola presente nel portello stesso fosse stata lasciata aperta per lo scopo dalle squadre della rampa di lancio. Ed era sempre così! Terminata questa verifica il portello era aperto e iniziava la prima ispezione visiva dell'equipaggio all'abitacolo del LM per verificare che l'astronave fosse sopravvissuta indenne alla violenza inaudita del lancio e agli scossoni dell'attracco tra navicelle. Successivamente, per motivi precauzionali derivati dal pericolo torsionale sul tunnel delle manovre di correzione della traiettoria che si sarebbero rese necessarie durante il viaggio, nonché per non affaticare il sistema ECS del Modulo di Comando, il portello del LM veniva richiuso e l'equipaggio si ritirava nell'orbiter per tutta la durata del trasferimento alla Luna. Il LM però, non era attivato elettricamente e rimaneva in stand by per preservare le batterie necessarie alla missione sulla superficie lunare. La pressurizzazione delle due navicelle, pertanto, era affidata al sistema ECS del CM. Una volta che il LM era attraccato solidamente al CSM arrivava il momento di proseguire il viaggio alla Luna senza più l'ingombrante presenza dello stadio S-IVB. Con il disimpiego di quattro bulloni esplosivi che legavano le quattro gambe ripiegate del Modulo di Discesa al Saturn V, era possibile a quel punto per il CSM eseguire una manovra in retromarcia del treno spaziale, mediata ancora una volta dai razzi direzionali RCS. Quest'operazione consentiva di estrarre il LM dal suo alloggiamento e di allontanarsi efficacemente dallo stadio S-
ll PTC (Controllo Termico Passivo) consisteva nel far ruotare lentamente il treno spaziale lungo il suo asse longitudinale con la frequenza di tre giri ogni ora.IVB, che immancabilmente proseguiva per quello che era il suo spettacolare destino di relitto in orbita solare o di proiettile scientifico diretto alla Luna per generare lunamoti artificiali. Iniziava così per il treno spaziale composto dal CSM e dal LM il volo di crociera alla Luna che sarebbe durato circa tre giorni. In quel lasso di tempo gli astronauti potevano osservare dagli oblò, la Terra rimpicciolirsi di ora in ora e se la rotta seguita lo consentiva, la Luna ingrandirsi sempre di più, mentre le navicelle agganciate scivolavano silenziose nei meandri dello spazio profondo. La traiettoria di trasferimento alla Luna iniziava alla straordinaria velocità di 39.000 km/h ma non rimaneva costante nel tempo. La gravità della Terra, infatti, contribuiva a rallentare il complesso Apollo continuamente tirandolo indietro (rallentandolo progressivamente sino a circa 3.000 km/h), sino a che, raggiunto un punto posto circa a 4/5 del percorso complessivo di andata (circa 66.000 km dalla Luna), il treno spaziale entrava nella sfera di influenza lunare, dove la gravità selenica iniziava a prevalere e ad attrarla nella propria carambola gravitazionale velocizzandola nuovamente. Durante il percorso di tre giorni che separava i due corpi celesti, mediamente distanti tra loro circa 384.000 km, la navicella doveva compiere una peculiare manovra conservativa che le consentisse di arrivare indenne alla Luna. Questa coreografia prendeva il nome di PTC o Passive Thermal Control, scherzosamente chiamato dagli astronauti "Barbecue Roll Mode" (o manovra barbecue). Dato che nello spazio non c'è atmosfera che distribuisca il calore uniformemente, era una manovra fondamentale per la salute dei sistemi e degli astronauti. Una navicella immobile in volo nello spazio tra due mondi, infatti, è sempre soggetta a ricevere calore radiante brutale dal Sole 24 ore su 24. Sul lato esposto alla luce del treno spaziale pertanto, potevano concentrarsi rapidamente picchi elevati di temperatura che arrivavano tranquillamente a sfiorare i +120°C nel giro di un paio di ore. Viceversa, il lato in ombra disperdeva per irraggiamento calore verso lo spazio cosmico, raffreddandosi sino -180°C. Questo importante sbalzo termico poteva portare a un indebolimento strutturale della navicella, rischiando di deformarne la struttura o fessurarla a causa dello stress inflitto al metallo superficiale. I serbatoi di propellente e i sistemi elettronici presenti nelle viscere del treno spaziale, inoltre, avrebbero potuto danneggiarsi a causa della violenta escursione termica, ribollendo da un lato o congelandosi dall'altro. Per questo motivo, una volta abbandonato al suo destino lo stadio S-IVB, l'equipaggio con l'ausilio del computer di guida, inizializzava il PTC, che consisteva nel far ruotare lentamente il treno spaziale lungo il suo asse longitudinale con la frequenza di tre giri ogni ora. Come un pollo allo spiedo sul barbecue, pertanto, ogni parte della navicella veniva esposta al calore del Sole per un tempo sufficiente a riscaldarsi, per poi ruotare verso l'ombra raffreddandosi e mantenendo così una temperatura media compresa tra i +7 e +15°C su tutta la superficie dei mezzi spaziali agganciati. Quando il PTC era attivo e stabilizzato, gli astronauti potevano finalmente riposare. I motori di manovra (RCS) erano spenti per evitare che i loro scoppi disturbassero il loro sonno o creassero fastidiosi scossoni. Durante queste ore, l'unico rumore udibile negli abitacoli delle astronavi agganciate, era il ronzio costante delle ventole dell'ECS, quello emesso dalle elettroniche e dai convertitori di tensione in funzione e il ticchettio degli strumenti meccanici, mentre fuori dagli oblò, la Terra, la Luna e il Sole, iniziavano ad alternarsi ritmicamente nel nero profondo dello spazio cosmico.
12) IL ROVER LUNARE: IN AUTO TRA I CRATERI LUNARI!
Il LR di Apollo 15Il Lunar Roving Vehicle (LRV), meglio conosciuto come "Rover lunare", è stato il primo veicolo a quattro ruote con equipaggio a solcare il suolo di un altro mondo. Prodotto per conto della NASA dalla Boeing (con la partecipazione della Delco/General Motors), fu introdotto nelle ultime tre missioni Apollo di tipo "J" (15, 16 e 17), trasformandole da semplici spedizioni esplorative, a vere e proprie missioni di ricerca geologica a lungo raggio. Il rover doveva rispondere a una sfida ingegneristica estrema: essere leggerissimo, resistere a temperature estreme e occupare pochissimo spazio durante il viaggio. Disponeva di un telaio costruito in lega di alluminio, lungo 3,1 metri e pesante circa 210 kg sulla Terra, ma capace di trasportarne quasi 500 sulla Luna, tra astronauti, campioni e attrezzatura. Era dotato di quattro ruote straordinarie! Poiché la gomma si sarebbe consumata troppo velocemente a contatto con l'abrasiva regolite lunare o sarebbe diventata troppo fragile nel vuoto, le ruote erano fatte di una maglia di fili di acciaio armonico zincato, con tasselli in titanio per la trazione. Questo design permetteva di muoversi efficacemente sulla soffice polvere lunare (regolite) senza affondare, nonché di disporre di un invidiabile sistema di ammortizzamento a compressione. Il Rover era un veicolo totalmente elettrico, alimentato da due batterie non ricaricabili al zinco-argento. Ogni ruota era dotata di un proprio motore elettrico indipendente da 0,25 CV (per un totale di 1 CV). Se un motore si guastava, le altre tre ruote potevano continuare a funzionare regolarmente nella trazione del veicolo. Entrambi gli assi (anteriore e posteriore) erano sterzanti, permettendo un raggio di virata strettissimo (3 metri), nonché manovre "a granchio". Non c'era un volante, ma un joystick a forma di "T" posizionato tra i due sedili, manovrabile pertanto da entrambi gli astronauti. Spingendo avanti si accelerava, tirando indietro si frenava.
Dato che all'epoca delle missioni Apollo non era ancora disponibile il GPS (figurarsi poi attorno alla Luna), tantomeno una bussola sufficiente potente da individuare e contrassegnare il debolissimo campo magnetico lunare, iI rover usava un giroscopio direzionale e odometri su ogni ruota per calcolare costantemente la posizione rispetto al Modulo Lunare. Montata frontalmente al veicolo vi era un'antenna parabolica dispiegabile a ombrello, che doveva essere puntata manualmente verso la Terra, ogni qual volta il rover si fermava per trasmettere immagini televisive a colori di alta qualità (per l'epoca, s'intende), attraverso la telecamera che equipaggiava la dune baggy lunare. Questa telecamera era controllabile anche da remoto da un operatore posto a un'apposita console di MCC a Houston. Grazie al personale che si alternava alla console di controllo sulla Terra, era possibile per il controllo missione seguire le esplorazioni degli astronauti quasi in tempo reale (vi era una differita di circa 3 secondi per permettere ai segnali radio di transitare tra i due mondi), mentre si muovevano sulla superficie lunare, nonché immortalare i decolli dei LM dalla superficie, mentre gli astronauti l'abbandonavano per sempre. Forse l'aspetto più incredibile era come il rover viaggiasse verso la Luna. Veniva ripiegato in un pacchetto compatto e stivato nel quadrante n.1 del modulo di discesa del LM. Una volta allunati gli astronauti manovravano una serie di nastri e tiranti che grazie a un sistema congeniato a di molle e pulegge, permetteva al rover di dispiegarsi, aprendosi letteralmente da solo, bloccando così ruote e il telaio in posizione d'esercizio, in meno di 15 minuti. Il dispiegamento era congegnato non solo per aprire il Rover, ma anche per calarlo al suolo senza alcuna interazione diretta di fatica dell'equipaggio. Bisogna dire comunque, che il rover una volta dispiegato non era pesantissimo nella ridotta gravità lunare. Più di una volta, infatti, prima di una ripartenza, l'equipaggio lo sollevò in parte a braccia per inserirlo nella traiettoria voluta. E' questo il motivo per cui in alcune foto Apollo che ritraggono il LM sulla superficie lunare, alcune volte non si vedono tracce lasciate dalle ruote posteriori nella polvere lunare. La velocità massima registrata dal Rover sulla superficie selenica fu di circa 18 km/h. Il record fu stabilito da Gene Cernan e Harrison Schmitt durante la missione Apollo 17. Questo record extra-terrestre è rimasto tuttora imbattuto. In totale, i tre rover percorsero sulla Luna circa 90 chilometri e permisero di estendere enormemente l'area visitata dagli astronauti. A tutt'oggi, i relitti dei rover giacciono ancora inerti sulla superficie lunare, a pochi passi dai moduli di discesa dei LM e sono ancora ben visibili nelle foto ad alta risoluzione scattate dalle sonde automatiche orbitali di diversi Paesi.
13) IL PACCHETTO SCIENTIFICO ALSEP:
La stazione ALSEP di Apollo 17Il Modulo di Discesa del LM era ottimizzato in quadranti, ovvero in apposite sezioni che ospitavano vani in cui erano contenuti i serbatoi del propellente, il motore DPS, le batterie, i serbatoi dell'ossigeno, quelli dell'acqua potabile e il Rover Lunare. Tuttavia, alcuni di questi (denominati SEQ), ospitavano anche il pacchetto di strumentazione scientifica che si desiderava lasciare sulla Luna per proseguire gli studi scientifici del sito anche dopo la partenza degli equipaggi lunari. Questo pacchetto scientifico prendeva il nome di ALSEP (Apollo Lunar Surface Experiments Package). Si trattava di un insieme di strumenti progettati per essere installati dagli astronauti sulla superficie lunare e per operare autonomamente per anni, inviando dati a Terra via radio. Se il Modulo Lunare era il mezzo di trasporto per raggiungere la superficie lunare, l'ALSEP era la stazione di ricerca permanente. Ogni stazione ALSEP era composta da una Central Station (il centro di controllo e trasmissione) e da diversi esperimenti collegati tramite cavi flat schermati (che sopportavano meglio gli sbalzi termici del suolo lunare ed erano meno suscettibili all'impatto dirompente dei micrometeoriti). La Stazione Centrale riceveva i comandi dalla Terra, distribuiva l'energia agli strumenti e trasmetteva i dati scientifici. Poiché le batterie non avrebbero resistito alla gelida notte lunare (che dura 14 giorni terrestri) o al torrido Sole di mezzogiorno, l'ALSEP era alimentato da un Generatore Termoelettrico a Radioisotopi (RTG-SNAP-27). Questo generatore utilizzava il calore del decadimento del Plutonio-238 per produrre circa 70 Watt di elettricità costante, garantendo il funzionamento per oltre un decennio. A seconda della missione la composizione dell'ALSEP variava, ma alcuni strumenti erano quasi sempre presenti. Tra questi vi era un Sismografo Passivo denominato PSEP che rappresentava lo strumento più iconico mai trasportato sulla Luna. Serviva a misurare i "terremoti lunari" (moonquakes o lunamoti), gli impatti di meteoriti e persino le vibrazioni causate dai passi degli astronauti che si muovevano in prossimità, nonché quelle lontanissime derivate dallo schianto degli stadi S-IVB dei razzi Saturn V usati nel corso delle missioni Apollo. Grazie all'interpretazione di questi dati gli scienziati capirono la conformazione interna della Luna separandola in un nucleo, un mantello e una crosta, proprio come la Terra. Un altro strumento portato sulla Luna era il magnetometro LSM che valutava con precisione il campo magnetico lunare in superficie. Nel corso dell'esperimento si capì che sebbene la Luna non abbia un campo magnetico globale come la Terra, esistevano aree con magnetismo locale residuo ancora molto forte. Un altro strumento degno di nota, fu il Rilevatore di Flusso Termico HFE. Per metterlo in funzione gli astronauti dovettero trapanare il suolo lunare per circa 3 metri e inserire delle sonde per misurare quanto calore fuoriusciva dall'interno della Luna. Fu fondamentale per capire la storia termica del nostro satellite. Infine, un altro strumento passivo storico lasciato sulla Luna fu il retro-riflettore laser LRRR o Laser Ranging Retroreflector. Tecnicamente non faceva parte del pacchetto elettronico (non richiedeva energia), ma era posizionato accanto ad esso. Era costituito da un insieme di specchi prismatici aventi l'attitudine di riflettere lungo la linea di provenienza, appositi fasci di raggi laser rigorosamente collimati e modulati in array di impulsi, inviati da appositi telescopi posti sulla Terra. Questo strumento, se i teorici del complotto vogliono provare, è utilizzato ancora oggi per misurare la distanza Terra-Luna con la precisione straordinaria di pochi millimetri e ha contribuito a confermare le previsioni della meccanica celeste, che stabiliscono il cronico allontanamento della Luna dalla Terra di circa 3,8 cm all'anno. Gli astronauti trasportavano l'ALSEP in due pacchi stivati in un compartimento esterno del Modulo Lunare (il SEQ Bay). Per portarli sul sito di installazione (lontano dal LM per evitare che le polveri sollevate dai violenti gas di scarico del decollo danneggiassero o imbrattassero gli strumenti), usavano aste a bilanciere che univano i due pacchi, portandolo a spalla. L'installazione richiedeva circa un'ora di lavoro meticoloso: bisognava livellare la stazione centrale, puntare l'antenna verso la Terra ed inserire l'apposito nocciolo di plutonio nell'apposito alloggio presente all'interno di RTG. Le stazioni ALSEP sono state tra i successi più incredibili della NASA. Erano progettate per durare uno o due anni, ma alcuni strumenti rimasero in funzione sino al 30 settembre 1977, anno in cui vennero volutamente spenti da remoto, solo per la mancanza di fondi per mantenere attive le stazioni di ascolto a Terra, nonostante gli strumenti stessero ancora inviando dati validi.
11) LA TUTA SPAZIALE A7L:
Le tute spaziali A7-L e A7-LB furono un prodigio tecnologico del ventesimo secolo. Erano in tutto e per tutto un'astronave indossabile che proteggeva l'astronauta dai rigori dello spazio. Foto cortesia NASA.L'A7-L (costruita in due versioni A7-L per le missioni Apollo di breve durata A7/14 e A7-LB per le missioni "J" a durata estesa A15/17) è stata la tuta spaziale utilizzata dagli astronauti della NASA durante il Programma Apollo, tra il 1968 e il 1972. Prodotta dalla ILC Dover, è considerata uno dei capolavori dell'ingegneria del XX secolo, avendo permesso all'uomo di sopravvivere e operare sull'ostile superficie lunare e nello spazio profondo durante le attività extraveicolari tra la Terra e la Luna nelle missioni 15, 16 e 17. Era una tuta a pressione antropomorfa, progettata e costruita su misura per ciascun astronauta, al fine di offrire protezione contro il vuoto spaziale, le radiazioni solari, i pericolosi micrometeoriti, le temperature estreme dello spazio profondo e della Luna, che come abbiamo visto potevano spaziare dai -180°C ai +120°C, a seconda che gli astronauti fossero esposti o meno alla luce solare. In parole povere, era una navicella spaziale indossabile in piena regola. A differenza delle tute precedenti, la A7L era "integrata", ovvero fungeva sia da indumento protettivo utilizzato dall'equipaggio durante le operazioni di decollo dalla Terra e per il rientro in atmosfera, sia da sistema di sopravvivenza autonomo per le attività extraveicolari nello spazio o sulla superficie selenica. La tuta era composta da ben 21 strati di materiali diversi, raggruppabili in tre macro-sistemi principali. Vediamoli nel dettaglio: 1) il Liquid Cooling Garment (LCG), costituito da una peculiare sotto tuta posta a diretto contatto con la pelle dell'astronauta, dotata di una fitta rete di tubicini in cui scorreva l'acqua refrigerata atta ad assorbire e poi smaltire nello spazio il calore corporeo dell'astronauta; 2) il Pressure Layer, un dedicato strato in nylon gommato (neoprene) progettato per mantenere la pressione interna costante a circa 3.7 psi (0.25 atm) di ossigeno puro; 3) il Thermal Micrometeoroid Garment (TMG), lo strato esterno protettivo composto da Mylar alluminizzato per la protezione termica, Dacron per la stabilità strutturale e la protezione dai micrometeoriti, e tessuto beta, una fibra di vetro rivestita di Teflon, ignifuga e resistente alle abrasioni della polvere lunare (conosciuta anche con il termine di "regolite"). Prima di inossare la tuta spaziale e LGC, l'astronauta posizionava adeguatamente il dispositivo UCD (Urine Collection Device), una sorta di "adattatore anatomico" personalizzato che faceva capo a un sacco di raccolta denominato UCP (Urine Collection Pouch), che era legato attorno al basso ventre e a una coscia. Questo dispositivo permetteva all'astronauta di urinare senza alcuna preoccupazione, durante le lunghe ore passate sulla superficie lunare. Corredava il tutto il dispositivo FCS (Fecal Containment System), una sorta di pannolone atto ad assorbire efficacemente eventuali "evacuazioni solide", che si rendessero necessarie durante le attività extraveicolari nella tuta spaziale. Occorre precisare che gli astronauti seguivano una dieta a basso residuo prima del lancio e anche durante la missione, per evitare di doverla usare durante le passeggiate lunari. La tuta A7L disponeva in prossimità del foro dedicato alla testa dell'astronauta, un anello innestabile a tenuta stagna, necessario per articolare con il casco a pressione. Quest'ultimo era realizzato in policarbonato trasparente, estremamente resistente agli urti e agli sbalzi termici, offrendo al contempo un ampio campo visivo. Il casco di A7L disponeva di un cuscino sul retro della testa, su cui l'astronauta s'appoggiava quando si trovava sdraiato sui sedili del Modulo di Comando. Sulla boccia trasparente in policarbonato, inoltre, più o meno all'altezza della bocca, si trovava anche una peculiare valvola con guarnizione, che permetteva l'introduzione nel casco, senza perdere la pressurizzazione interna della tuta, di un'apposita cannuccia dosatrice d'acqua o di predeterminate buste di cibo liofilizzato, permettendo così all'astronauta di bere e mangiare anche in caso la navicella avesse perso la pressurizzazione nello spazio. Sul lato anteriore del casco, inoltre, in basso per non ostacolare la visione esterna, era presente un'asticella in plastica morbida, che consentiva all'astronauta di grattarsi il viso (ma soprattutto il naso) in caso di prurito irresistibile mentre operava nello spazio o sulla superficie lunare. Quando la testa dell'astronauta si trovava nel casco, era sempre protetta da una speciale cuffia in teflon bicolore, denominata "Snoopy Cap", che impediva ad eventuali capelli vaganti di fluttuare accanto al viso dell'astronauta, provocando irritazione e prurito. All'interno dello Snoopy Cap era installata anche la cuffia audio con cui l'astronauta ascoltava le comunicazioni radio, nonché il supporto ad asticella del doppio microfono che si estendeva sino agli angoli della bocca: entrambi servivano per le comunicazioni e per ridurre il più possibile i rumori di fondo al fine di rendere le comunicazioni dell'astronauta sempre ottimali. All'interno del collare che articolava il casco con la tuta, inoltre, era presente anche un dispenser di snack energetici multivitaminici e multi proteici a molla, che consentiva di afferrarli con i denti per strapparli e mangiarli con più comodità, fornendo così nutrienti preziosi all'astronauta, durante le lunghe ed estenuanti passeggiate lunari. Durante gli allunaggi, inoltre, il casco era sempre sormontato dal LEVA (Lunar Extravehicular Visor Assembly), una sorta di sovra casco protettivo sempre realizzato in policarbonato, ma protetto esteriormente dalla copertura TMG. Anteriormente alla linea di veduta di quest'ultimo erano presenti due appositi parasole verticali e uno orizzontale, nonché una visiera dorata basculante, che come degli appositi occhiali da Sole per lo spazio, filtravano i violenti raggi UV e IR del Sole, attenuavano il riverbero straordinario della luce visibile e assorbivano i raggi cosmici secondari emessi dalla superficie lunare. Ai polsi, invece, erano presenti altri due anelli innestabili che consentivano di articolare la tuta A7L, con gli appositi guanti a pressione in silicone, che durante le passeggiate lunari erano anch'essi coperti da appositi sovra guanti realizzati in TMG. La tuta era monopezzo e poteva facilmente essere indossata, semplicemente entrando dal retro, dapprima infilando le gambe negli appositi pantaloni pressurizzati e poi sollevando e chiudendo una peculiare cerniera posteriore a tenuta di pressione. Alcune cinghie poste all'interno facilitavano l'ingresso dell'astronauta nella tuta, rendendolo più o meno agevole (ma era un aspetto soggettivo), anche negli ambienti più angusti, quale potevano essere le cabine pressurizzate dei Moduli di Ascesa del LM. Gli stivali erano incorporati ai pantaloni della tuta. Essi avevano una particolare suola aderente che consentiva di fissarsi stabilmente alle strisce in velcro poste sul pavimento della cabina del LM. Questa precauzione era adottata quando l'equipaggio pilotava il LM, soprattutto nelle fasi di discesa lunare, dove la stabilità di guida era un fattore cruciale per la sicurezza. Ai lati dei pantaloni, inoltre, erano presenti due occhielli metallici d'aggancio che permettevano di fissare la tuta ad appositi moschettoni raccordanti a tiranti a filo di metallo che stabilizzavano ulteriormente in piedi l'astronauta, durante tutte le fasi di avvicinamento al suolo lunare, nonché nel sobbalzo finale che avveniva quando il LM toccava l'antica superficie selenica. Dalla missione Apollo 13 in poi, la tuta spaziale del comandante fu contrassegnata da apposite strisce rosse poste sul casco e sulle braccia. Questa peculiarità permise di distinguere meglio i membri dell'equipaggio durante le riprese televisive e nelle fotografie. Prima di iniziare l'esplorazione lunare, gli astronauti indossavano delle apposite sovra scarpe, adatte a fornire stabilità, nonché protezione termica e meccanica ai piedi, durante le passeggiate nella tormentata regolite lunare. La suola era realizzata in gomma siliconica ad alta resistenza, con profonde battistrada scanalati orizzontali che permettevano di aderire al meglio alla finissima polvere lunare. Questo materiale manteneva la flessibilità anche a temperature bassissime. La tomaia esterna, invece, era ricoperta da un tessuto metallico flessibile chiamato Chromel-R. Era estremamente resistente ai tagli e alle abrasioni causate dalle rocce lunari taglienti come il vetro, mentre all'interno era realizzato in numerosi strati di Mylar alluminizzato, intervallati da feltro di Dacron, il cui scopo era quello di creare un efficace isolamento termico, onde impedire al calore del suolo (che può raggiungere i +120 o i -180°C) di ustionare con il caldo o il gelo i piedi dell'astronauta. Queste sovra scarpe, denominate per l'appunto "Moon Boot" erano responsabili delle peculiari e iconiche impronte lasciate dagli astronauti sulla superficie lunare e onnipresenti in tutte le fotografie delle missioni. La tuta A7L non poteva funzionare senza l'apposito zaino che gli astronauti portavano sulle spalle. Denominato PLSS (pronuncia "Pliss") o Portable Life Support System, questo zaino era in tutto e per tutto l'unico mezzo di sopravvivenza dell'astronauta, durante le lunghe ore esplorative passate sulla superficie lunare. Nelle prime missioni lunari, il PLSS poteva garantire attività extraveicolari non più lunghe di 4 ore (per la tuta A7-L), che vennero estese a 8 durante le missioni "J" (tuta A7-LB). Era lungo 66 cm, largo 46 e profondo 25 e durante il viaggio veniva stivato nel LM in appositi compartimenti di ricarica pneumatica e idraulica. Sulla Terra pesava circa 38 kg. Sulla Luna, l'intero sistema (tuta A7L + PLSS) risultava assai più leggiadro grazie alla gravità ridotta a 1/6, ma era studiato per contribuire a mantenere il baricentro della tuta in una posizione precisa e stabile, anche quando l'astronauta, camminava goffamente sulla superficie lunare. Quando era connesso alla tuta pneumaticamente, idraulicamente ed elettricamente, il PLSS trasformava la tuta A7L in un vero e proprio "veicolo spaziale autonomo" in miniatura. Senza il PLSS l'astronauta sarebbe rimasto vincolato al LM tramite cavi e tubi ombelicali, proprio come accadeva durante le passeggiate spaziali in orbita terrestre delle missioni Gemini. Grazie al PLSS, invece, gli astronauti poterono esplorare liberamente la superficie della Luna, distanziandosi dal LM sino a una distanza massima consentita di 6 km. La distanza limite non era casuale ma si riteneva che fosse quella di sicurezza, per assicurare all'astronauta un'ottima chance di sopravvivenza con i materiali di consumo del PLSS, per rientrare al LM a piedi, in caso di problemi con il Rover Lunare. Il PLSS doveva assolvere a cinque compiti, tutti estremamente critici per la sopravvivenza dell'astronauta in un ambiente così estremo: 1) pressurizzare la tuta una volta indossata e chiusa ermeticamente attorno all'astronauta, fornendo ossigeno puro per la respirazione e mantenendo la pressione interna costante a 3,7 psi (circa 1/4 di atmosfera). 2) Smaltire o mitigare il calore prodotto dal metabolismo dell'astronauta e quello assorbito per irraggiamento solare della tuta. 3) Far circolare l'aria all'interno dell'indumento protettivo inviandola in ogni cavità: casco, braccia, gambe e busto, onde aiutare lo LGC nello smaltimento del calore e favorendo l'evaporazione del sudore. 4) Rimuovere attivamente dall'aria della tuta tutti i contaminanti, come: attraverso un apposito filtro all'idrossido di litio (LiOH), l'anidride carbonica espirata dall'astronauta, la polvere, le fibre fluttuanti derivate dallo sfregamento degli indumenti interni, eventuali gas intestinali e/o gastrici e, ultimo ma non meno importante, la pelle secca che si stacca quotidianamente dal corpo. 5) Permettere la comunicazione via radio tra membri dell'equipaggio, nonché con il Centro di Controllo di Houston sulla Terra, impacchettando e trasferendo inoltre, i dati dei sensori biomedici a cui l'astronauta era sempre connesso, come: temperatura corporea e ECG (Elettro Cardio Gramma). Per fare tutto questo il PLSS, che non era una semplice bombola ma un sistema a circuito chiuso estremamente sofisticato, conteneva al suo interno una stazione di climatizzazione e pulizia dell'aria in piena regola. Questa era costituita da un sublimatore appositamente dimensionato per smaltire in modo efficace il calore nel vuoto dello spazio, coadiuvato da un'importante riserva d'acqua per farlo funzionare con il giusto gradiente in BTU. Questa riserva era costituita da un serbatoio avente la capacità di 6 litri. Un'altra sacca contenuta nella tuta, invece, garantiva l'idratazione dell'astronauta, che veniva esplicitata attraverso una cannuccia con valvola a molla, presente all'interno nel casco. Il PLSS conteneva anche un sistema elettronico di controllo delle telecomunicazioni via radio e della telemetria biomedica dell'astronauta, una batteria usa e getta per ogni passeggiata lunare, un serbatoio di ossigeno compresso per pressurizzare la tuta e garantire la respirazione dell'astronauta per le ore necessarie alla passeggiata lunare e due sistemi integrati di circolazione, uno per l'acqua di raffreddamento della tuta attraverso lo LGC e un altro per l'aria distribuita. Il sublimatore era di certo il pezzo più geniale. Poiché nello spazio non c'è aria non è possibile dissipare il calore tramite ventole, per questo motivo, il PLSS usava per l'appunto il principio fisico della sublimazione nel vuoto. L'acqua proveniente dalla sotto tuta LCG, passava attraverso un sistema di tubazioni esterne e poi interne, sino ad un apposito blocco di metallo poroso esposto al vuoto dello spazio, che costituiva per l'appunto il cuore del sublimatore del PLSS. A quel punto, l'acqua di passaggio movimentata da un'apposita pompa, congelava nei pori a contatto con lo spazio, sublimando più o meno velocemente a seconda delle necessità (ovvero passava da ghiaccio a vapore) direttamente nello spazio, sublimando (ovvero passando dallo stato solido a quello gassoso senza liquefare) e portando via con sé il calore corporeo dell'astronauta e quello non gradito assorbito dalla tuta per irraggiamento solare. Il termostato che regolava quest'operazione era settabile attraverso un'apposita console che l'astronauta portava esternamente agganciato alla tuta, sul petto e denominata RCU o (Remote Control Unit). Questa unità era il centro di controllo operativo della tuta A7L. Poiché per ovvie ragioni l'astronauta non poteva vedere né raggiungere lo zaino (PLSS) sulle sue spalle, l'RCU fungeva da interfaccia "remota" montata direttamente in un punto accessibile facilmente, da mani rese goffe dai guanti pressurizzati. Era una scatola d'argento ricoperta dallo strato protettivo TMG, piccola ma densissima di comandi, che permetteva all'astronauta di monitorare i propri parametri, gestire il supporto vitale e controllare la ricetrasmittente, il tutto con una sola mano. Le sue funzioni erano quelli di: monitorare lo stato dei preziosi consumabili (ossigeno e acqua), monitorare i parametri vitali come la temperatura dell'interno tuta e la pressurizzazione, regolare i termostati che gestivano il raffreddamento o il riscaldamento dell'acqua del LCG e ultimo ma non meno importante, regolare i settaggi della ricetrasmittente VHF, quali: volume delle cuffie audio, guadagno dei microfoni e selezione delle bande di trasmissione. Quando l'astronauta si trovava all'interno della tuta A7L, dal casco pressurizzato non riusciva a guardare direttamente in basso verso l'RCU, perché il bordo del collare e l'ingombro della tuta lo impedivano completamente. Per ovviare a questo, gli astronauti avevano uno specchietto montato sul polso della tuta.
Ruotando il braccio, potevano leggere i quadranti e le scritte sull'RCU, che per motivi di sicurezza erano stampate speculari in alcuni punti, proprio per facilitare la lettura tramite specchio. Sulla parte anteriore della scatola di controllo RCU era presente anche un'altra staffa metallica che consentiva agli astronauti di fissare la fotocamera Hasselblad con cui immortalavano i momenti più salienti della missione. Per motivi di sicurezza il PLSS era stato progettato per supportare l'integrità di due tute spaziali contemporaneamente interconnesse per motivi di emergenza tra loro. Alcuni bocchettoni alternativi presenti sulla superficie esterna della tuta A7L, infatti, permettevano ai due astronauti esploratori di collegare le due tute tra loro, condividendo l'aria respirabile e la climatizzazione LCG in situazioni di grave pericolo sulla superficie lunare. Questa peculiarità permetteva all'equipaggio di sopravvivere quando per i più svariati motivi emergenziali, uno dei due PLSS cessava improvvisamente di funzionare, offrendo così una chance di rientro al Modulo Lunare per salvare la vita di entrambi. Sopra il PLSS principale, inoltre, era montata una seconda unità più piccola denominata OPS o Oxygen Purge System. Questo sistema rappresentava l'unità di emergenza e di riserva del sistema di supporto vitale Apollo. Se il PLSS era il "motore principale", l'OPS era il paracadute di emergenza, un sistema progettato per garantire la sopravvivenza dell'astronauta, nel caso in cui lo zaino principale o la tuta stessa avessero subito un guasto catastrofico. Fisicamente, era l'unità rettangolare montata sopra il PLSS, facilmente riconoscibile per la sua forma a "scatola" che coronava la parte superiore della schiena dell'astronauta. A differenza del PLSS che era un sistema a circuito chiuso (l'ossigeno veniva riciclato), l'OPS era un sistema a circuito aperto, alla cui sommità era montata anche l'antenna radio VHF che permetteva le comunicazioni radio dell'astronauta. In caso di attivazione dell'OPS, esso immetteva un flusso continuo di ossigeno fresco nella tuta, spingendo l'anidride carbonica e il calore fuori da essa, attraverso una valvola di scarico denominata: PRV o Pressure Relief Valve. Il sistema di emergenza OPS garantiva la pressurizzazione anche in presenza di una piccola falla nella tuta, concedendo minuti preziosi all'astronauta per correre ai ripari. L'unità OPS era relativamente semplice, quanto estremamente affidabile, poiché doveva funzionare meccanicamente anche in assenza di energia elettrica dal PLSS. Al suo interno conteneva due serbatoi sferici in acciaio carichi a circa 390 bar d'ossigeno e un riduttore di pressione che consentiva di pressurizzare la tuta senza avvelenare l'astronauta con somministrazioni pesanti. Mentre i PLSS venivano quasi sempre abbandonati sulla Luna per risparmiare peso, molti OPS furono riportati sul Modulo di Comando. Questo perché garantivano una riserva d'aria respirabile, a fronte di eventuali attività extraveicolari che si rendessero necessarie nel viaggio di ritorno e una riserva di emergenza in caso di gravi problemi durante il rientro nell'atmosfera terrestre o durante le fasi di recupero in mare. Ogni OPS pesava circa 18 kg sulla Terra, aveva un'autonomia di 30 minuti in modalità "alto flusso" (in caso di falla nella tuta), estendibili sino a 75-90 minuti in modalità "basso flusso". Articolava con il PLSS attraverso un paio di robuste staffe a sgancio rapido. Il sistema OPS poteva essere attivato dall'astronauta nelle due modalità previste, semplicemente tirando l'apposita leva presente anteriormente nella parte sommitale della tuta A7L, oppure attraverso la mediazione del famoso pomello rosso, meglio conosciuto con il termine "la mela rossa della tuta A7L", visibile in tutte le fotografie degli astronauti sulla superficie lunare più o meno a ridosso della cintura. La tuta A7L era uno strumento spettacolare. Consentì l'esecuzione di tutte le missioni Apollo, sopportò escursioni termiche estreme, cadute improvvise, la contaminazione pesante dell'abrasiva polvere lunare e contribuì a proteggere l'astronauta mentre si avventurava nel luogo più ostile in cui l'uomo avesse mai messo piede, il tutto senza mai presentare un problema di debito conto. La versione A7-L fu utilizzata nelle missioni Apollo iniziali (A7/A14) e di breve durata. La versione A7-LB, invece, per quelle a durata estesa e di tipo "J" (Apollo 15-16-17). Quest'ultime offrivano maggiore flessibilità di movimento ed escursioni sul suolo lunare sino a 8 ore. La tuta A7-LB, non a caso, fu la progenitrice che portò allo sviluppo dell'EMU, utilizzata ancora oggigiorno nelle attività extraveicolari orbitali sulla Stazione Spaziale Internazionale o ISS.
Le strutture di supporto fondamentali a terra
Per sostenere il colossale sforzo tecnologico del Programma Apollo, la NASA dovette concepire un’infrastruttura di terra senza precedenti. Per comprenderne bene la portata è fondamentale immaginare un quadrato operativo che attraversava gli Stati Uniti, dove ogni angolo rappresentava una competenza fondamentale:
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Il successo delle missioni Apollo, infatti, non dipese solo dall'indiscutibile coraggio degli astronauti che vi parteciparono. Quello per quanto importantissimo e insostituibile per competenze e indubbie capacità, fu solo la parte più in vista e meritiera di un'infrastruttura titanica costituita in realtà e nel profondo da ben 400.000 persone (dirette e appartenenti all'indotto) distribuite in tutto il Paese. Queste erano raggruppate principalmente in precisi e contestualizzati centri nevralgici, ognuno con una missione specifica e ineguagliabile. Senza la perfetta sincronia tra questi poli, il Saturn V (derivato dalle esperienze missilistiche del team tedesco di Peenemünde e poi maturato nel complesso del concitato programma spaziale Americano), il Modulo di Comando e Servizio Apollo - CSM (derivato da tutta l'esperienza accumulata dai programmi spaziali precedenti con le capsule Mercury e Gemini), il Modulo Lunare - LM, il Rover Lunare - LR, il pacchetto scientifico ALSEP e la tuta spaziale A7L (derivata dalle esperienze maturate su campo con la Navy Mark IV del Mercury e G4C del Gemini), non sarebbero state concepite e la conquista della Luna sarebbe rimasta un'utopia irrealizzabile.
IL CERVELLO PROGETTUALE DELLA NASA:
Nel cervello progettuale della NASA pertanto, confluirono, distinguendosi per competenze e capacità professionali, le migliori aziende tecnologiche del Paese, alcune delle quali facevano capo ad un ente di supervisione generale, come nel caso della realizzazione del mastodontico razzo vettore Saturn V. Questo missile gigantesco, infatti, prese forma per gradi nel braccio ingegneristico e di supervisione tecnologica del progetto, denominato Marshall Space Flight Center (MSFC), con sede a Huntsville in Alabama. È qui, che sotto la direzione dello scienziato tedesco Wernher von Braun, un'equipe di ingegneri tedeschi e americani diede vita al miracolo tecnologico, realizzando in competizione interna con la Marina degli Sati Uniti, dapprima i missili Redstone, poi i Juno, in seguito gli Jupiter e infine i Saturn. Il Marshall era responsabile della progettazione, del coordinamento, dello sviluppo e dei test di tutti i motori e degli stadi dei razzi su banco di prova, mentre le principali aziende aeronautiche del paese e i loro importantissimi subappalti (Boeing, McDonnell Douglas, North American Aviation e IBM) si occupavano dell'aspetto costruttivo e logistico. Lo sviluppo del progetto Saturn, pertanto, appoggiava su esperienze pregresse solide, ma richiese tuttavia un meticoloso approccio sviluppato a gradoni, che portò nel tempo alla realizzazione di tre razzi sperimentali intermedi, quali il Saturn I, il Saturn IB e infine il Saturn V. Ogni gradone sviluppava il successivo nella crescita dell'esperienza in merito, maturandone il contesto sino al risultato finale. Un approccio inverso o magari molto più diretto e mirato al risultato finale, sarebbe stato fallimentare. La grandezza delle macchine che si andavano a creare, infatti, unita alla loro complessità tecnologica e alle potenze inaudite di spinta che si voleva cercare di imbrigliare, per lanciare astronavi verso la Luna, non si potevano di certo raggiungere in un giorno. Anche lo sviluppo del CSM e del LM seguirono lo stesso percorso. La costruzione del primo ad esempio, avvenne principalmente a Downey in California, presso i laboratori tecnologici aerospaziali della North American Aviation, nonché dei suoi principali subappaltatori, come la Beech Aircraft Corporation a Boulder in Colorado o la Aerojet Space Technology di Sacramento in California. Queste aziende, supervisionate nell'insieme dalla NASA, progettarono e costruirono tutti i componenti che avrebbero costituito le navi spaziali Apollo nel loro complesso, dando vita dapprima all'astronave "Block I" destinata alla prova dei sistemi a terra e poi in orbita terrestre e infine alla versione "Block II", che invece era destinata a volare sino alla Luna. E' tristemente noto che il percorso di sviluppo della capsula Apollo non fu immune da incidenti e tragedie. E' doveroso ricordare quella che occorse all'astronave AS-204, poi denominata tristemente "Apollo 1" in onore dell'equipaggio, nella quale perirono tragicamente per un improvviso e devastante incendio in cabina, gli astronauti Gus Grissom, Edward White e Roger Chafee. L'incidente occorse durante un normale test dei sistemi a terra, sulla rampa di lancio n.34 al Kennedy Space Center, in data 27 gennaio 1967. A seguito dell'incidente il programma Apollo entrò nella sua ora più buia, subendo un forte contraccolpo che lo portò inevitabilmente in stallo per parecchi mesi, a seguito della doverosa Commissione di Inchiesta Governativa, voluta a gran voce dai membri del Congresso degli Stati Uniti d'America. Durante l'indagine vennero accertate gravi responsabilità sia da parte dei vertici NASA (che spingevano per accelerare i tempi di sviluppo del programma, onde rispettare le scadenze imposte dal compianto Presidente Kennedy, fautore del programma di esplorazione umana della Luna), sia da parte della North American Aviation a causa di discutibili scelte progettuali attuate in corso d'opera, onde rispettare le pressanti richieste dalla NASA per la realizzazione urgente dell'astronave Block I. La Commissione di Inchiesta raggiunse il verdetto in poco tempo, tenendo soprattutto conto che l'America era in competizione nella corsa allo spazio con l'Unione Sovietica, in un contesto di grande tensione internazionale conosciuto come periodo della Guerra Fredda. Permise alla NASA di proseguire nell'impresa e alla North American Aviation di portare a termine la costruzione dell'astronave Block II, con la pretesa che fossero implementate tutte le modifiche sostanziali e le precauzioni, onde scongiurare nuovi incidenti a terra e nello spazio. Questa cosa, come la storia dimostrò molto presto, avvenne con successo. Il Modulo Lunare, invece, si dimostrò essere la nave spaziale del programma più ostica, più complessa, articolata e dispendiosa che avesse mai preso forma in un programma spaziale. Per questi motivi fu soggetta a notevoli ritardi produttivi e di collaudo, che condizionarono molto la time line del Programma Apollo. Nessuno, infatti, aveva mai realizzato nulla di simile. Il LM era una navicella concepita per operare in condizioni di gravità ridotta e nel vuoto dello spazio. Doveva inoltre avere fattezze peculiari che gli avrebbero permesso di svolgere un'azione multiruolo nel corso della missione lunare e soprattutto di poter essere stivata sul Saturn V, in un apposito adattatore troncoconico denominato SLA o Spacecraft-LM Adapter. In oltre la NASA aveva espresso la severa raccomandazione che il LM avesse un peso contenuto, ma al contempo che tutto questo non precludesse la sicurezza dell'equipaggio, la solidità del sistema e la praticità di guida e controllo di cui il dispositivo doveva disporre, onde allunare dolcemente e poi rientrare sano e salvo. Come se non bastasse, il tutto doveva essere realizzato in soli 9 anni. Chiunque di fronte a quelle richieste sarebbe rabbrividito, ma non i dirigenti dell'azienda Grumman Aircraft Engineering Corporation di Bethpage (Long Island - New York), che riuscirono ad aggiudicarsi l'appalto. Il progetto fu guidato da Thomas J. Kelly, noto anche come il "padre del Modulo Lunare" e dal suo imponente team di collaboratori, costituito da centinaia di tecnici e ingegneri con la più svariata competenza aerospaziale della storia e inevitabilmente, da un numero importante di subappaltatori secondari. Inutile dire che i tempi erano maturi per il successo, dato che lo stesso entusiasmo riscontrato alla Grumman filtrava in ogni altra parte del paese e molte aziende facevano a gara per aderirvi. A completare questo mosaico di eccellenze fu l'apporto insostituibile offerto al progetto Apollo, dei centri di ricerca pubblici e privati sparsi per l'intero Paese, che nel complesso costituivano il cervello progettuale della NASA, dove operavano persone del calibro di Creola Katherine Johnson, nonché dai centri universitari, primo fra tutti il MIT di Cambridge. Sotto la direzione di Charles Stark Draper, venne ideato l'Apollo Guidance Computer (AGC), poi differenziato in LCG per la guida del LM, il primo calcolatore elettronico multitasking a utilizzare circuiti integrati per coniugare leggerezza e potenza di calcolo. Se l'hardware di Draper fu il cervello elettronico del Progetto Apollo, il software scritto da Margaret Hamilton e il suo Team di ingegneria ne fu l'anima: i pioneristici codici Colossus (per l'AGC del Modulo di Comando) e Luminary (per LGC del Modulo Lunare), permisero al computer di bordo di gestire le fasi salienti del volo alla Luna, nonché le priorità durante le fasi critiche dell'allunaggio, trasformando definitivamente il software in una disciplina ingegneristica fondamentale per il futuro dell'umanità.
IL CUORE OPERATIVO DELLA NASA: IL JOHNSON SPACE CENTER (JSC):
Il cuore operativo della NASA, invece, risiedeva al Johnson Space Center (JSC) di Houston, in Texas. Conosciuto all'epoca come Manned Spacecraft Center o MSC, era (ed è tuttora) la sede del corpo astronauti e di supervisione direzionale delle missioni spaziali con equipaggio umano. All'epoca di Apollo, presso il JSC venivano progettate le missioni lunari e designati gli astronauti effettivi e di riserva che vi avrebbero partecipato, nonché tutte le relative squadre di supporto. Presso l'enorme complesso, inoltre, trovavano sede anche tutte le infrastrutture di simulazione e addestramento, che permettevano agli equipaggi di esercitarsi in tutte le fasi previste dalla missione in preparazione, collaborando attivamente e a stretto contatto con i controllori del Mission Control Center (MCC), che poi li avrebbero realmente seguiti, passo per passo, nella missione reale ed effettiva alla Luna. L'MCC, infatti, assumeva la supervisione totale del volo dal momento esatto in cui il Saturn V, decollando alla volta dello spazio, lasciava la piattaforma di lancio al Kennedy Space Center (KSC). Il loro compito era quello di supportare in modo intensivo gli astronauti, guidandoli e gestendo ogni istante della missione e ogni emergenza che si poteva verificare nell'orbita terrestre, nello spazio profondo o sulla Luna. Il Mission Control Center (MCC) di Houston, inoltre, ospitava i computer più sofisticati che il mondo poteva disporre in quel momento della storia, il cui compito era quello di analizzare continuamente la telemetria in arrivo via radio (rilevati dalle antenne di controllo globale del NASA Deep Space Network - DSN) dalle astronavi lunari e calcolare le importanti traiettorie necessarie ad Apollo per completare con successo tutte le fasi operative di missione. I dati telemetrici che arrivavano dallo spazio erano suddivisi dai computer per competenze e inviati alle console dei controllori di MMC e a quelle delle loro squadre di supporto che lavoravano dietro le quinte, per essere continuamente valutati, confrontati, analizzati, predetti e per trovare soluzioni rapide e precise o contromisure alle eventuali anomalie che si potevano presentare in ogni momento nel corso della missione. Era infatti impossibile per un equipaggio in volo nello spazio e soggetto per questo a un certo stress, occuparsi di tutto questo. A loro era demandata la parte fondamentale della missione, come la condotta del volo, la navigazione, la cura delle navi spaziali che gli erano state affidate e l'esplorazione fisica dello spazio e della superficie lunare. Al Mission Control Center di Houston lavoravano le menti migliori del Paese. I controllori di volo si alternavano alle console suddivisi per competenze e per squadre, ognuna con i propri specialisti e il proprio Direttore di Volo, onde offrire agli astronauti il loro importantissimo supporto dal decollo all'ammaraggio, per tutti i giorni previsti di missione, 24 ore su 24.
IL BRACCIO ESECUTIVO DELLA NASA: IL KENNEDY SPACE CENTER (KSC):
Il braccio esecutivo della NASA, invece, si trovava al Kennedy Space Center (KSC) a Cape Canaveral in Florida. Qui risiedeva il porto di partenza per la Luna e lo spazio. Il KSC era il luogo dove i componenti prodotti in tutto il Paese venivano assemblati nelle astronavi finali, che poi sarebbero salpate alla volta della Luna. Attraverso strutture monumentali come il Vehicle Assembly Building (VAB) e il Launch Complex 39, il KSC trasformava milioni di parti separate in un unico sistema pronto al lancio. Il VAB non era solo un imponente edificio cubiforme, ma uno dei monumenti ingegneristici più imponenti del XX secolo. Situato presso l'isola di Merrit a Cape Canaveral, fu interamente concepito e costruito appositamente per permettere l'assemblaggio verticale del Saturn V, proteggendo il razzo, le macchine, le attrezzature e i tecnici dalle intemperie e dagli uragani della costa atlantica meridionale. Dopo il Programma Apollo, fu utilizzato per l'assemblaggio degli Space Shuttle e a tutt'oggi per il mastodontico razzo vettore SLS, il nuovo vettore lunare del Programma Spaziale Artemis, che riporterà presto l'uomo alla Luna. L'imponente struttura del VAB è visibile a decine di chilometri di distanza e rimane tutt'ora uno degli edifici a volume singolo più grandi al mondo, con una capacità tale da poter generare, in determinate condizioni di umidità, un proprio microclima interno. Per evitare la formazione di nubi ai piani più alti, infatti, degli appositi condizionatori d'aria sono installati nella sua parte sommitale, rimuovendo l'umidità intrappolata nella struttura e la sua possibile condensazione. Le cifre che descrivono il VAB sono quasi difficili da visualizzare, dato che si parla di un'altezza complessiva di circa 160 metri (circa quanto un grattacielo di 50 piani), con una superficie occupata alla base di circa 3,2 ettari. Il volume interno è di 3.665.000 metri cubi ed è così vasto che la Statua della Libertà potrebbe entrarci interamente completa del suo piedistallo. Dispone inoltre delle quattro porte a serranda verticale scorrevole più grandi del mondo (139 metri di altezza). Per aprirsi o chiudersi completamente, ogni porta impiega circa 45 minuti. E' suddiviso in quattro grandi baie verticali, dove in ognuna era possibile impilare, con un'apposita e maestosa gru a ponte (con portata sino a 250 tonnellate), un intero razzo Saturn V.
Le baie più basse, invece, erano dedite al transito verso le campate alte, di tutte le parti destinate all'assemblaggio dei missili, come i vari stadi in arrivo dai fornitori e tutto quello che serviva per attrezzarli opportunamente, prima del fissaggio sul vettore lunare. L'edificio era dotato di enormi piattaforme sagomate semoventi che si chiudevano alla bisogna attorno al razzo, a diversi livelli di altezza, permettendo così ai tecnici di accedere a ogni centimetro del Saturn V, senza doverlo sollevare, abbassare o spostare dalla base. L'assemblaggio di un razzo Saturn V avveniva per gradi. Prima di tutto, un imponente trasportatore cingolato denominato Crawler-Transporter (o semplicemente "Crawler"), portava all'interno della designata baia a campata alta del VAB, la Mobile Launcher Platform (MLP) completa di Launch Umbilical Tower (LUT) o Torre Ombelicale di Lancio a cui sarebbe stato fissato il razzo durante l'assemblaggio, sostenendolo e alimentandolo, sino al momento del decollo. La Mobile Launcher Platform (MLP) era molto più di un semplice basamento d'appoggio: era una vera e propria interfaccia tecnologica semovente che accompagnava il Saturn V in ogni fase, dal montaggio nel VAB fino ai primi secondi del decollo. Se il razzo era il cuore della missione, la MLP era lo scheletro che lo sosteneva e lo nutriva sino al momento della partenza verticale verso l'orbita terrestre. La piattaforma era una mastodontica struttura rettangolare in acciaio, lunga 49 metri e larga 41. Il solo corpo della piattaforma di base era alto circa 8 metri. Al centro presentava un enorme foro quadrato dedito allo scarico dei gas esausti generati dei cinque famelici motori F-1 del primo stadio. Attorno a questo quadrato di scarico trovavano posto a 90° l'una dall'altra, quattro mastodontiche ganasce a rilascio controllato che, denominate Hold-down Arms fissavano il razzo vettore Saturn V alla base, sostenendolo verticalmente sino a pochi istanti prima del decollo. In quel momento erano programmate per lasciare la presa in modo controllato e un po' alla volta, al crescere della spinta di decollo. Questa peculiarità evitava disastrosi sobbalzi del razzo al momento dello sgancio che, unite all'accelerazione accumulata dai propulsori, potevano portare il razzo a cozzare con la LUT posta accanto. Se per caso all'accensione dei motori qualcosa non funzionava, le Hold-down Arms erano progettate per riuscire a trattenere in posizione verticale bloccata, un Saturn V che spingeva alla massima potenza, sino all'esaurimento del carburante del primo stadio. Le Hold-down Arms erano dotate di cappucci protettivi in acciaio temprato che si chiudevano a guscio una volta terminata la loro funzione. Lo scopo era quello di proteggerle dalle devastanti colonne di fuoco turbolento e dalle immani onde d'urto, sprigionate dagli ugelli di scarico dei propulsori F-1 del Saturn V, che in quel momento, funzionando al massimo regime salendo nel cielo, uscivano per la prima volta dal foro di scarico dov'era collocate, inondando con un uragano di fuoco la rampa di lancio. Accanto alle Hold-down Arms erano presenti le Tail Service Masts, tre strutture a braccio retraibile, mirate a fornire il rifornimento dei propellenti dalla base del primo stadio. Anch'esse al momento del decollo erano ritratte velocemente e subito protette da pesanti cappucci in acciaio basculanti, che le ricoprivano efficacemente per proteggerle dall'azione devastante della piuma di scarico del Saturn V. L'elemento più visibile della MLP era la gigantesca torre rossa, conosciuta come Launch Umbilical Tower (LUT). Alta circa 120 metri, questa torre era fondamentale per due motivi: uno, era dotata di nove bracci mobili che collegavano elettricamente, pneumaticamente e idraulicamente la torre e quindi la rampa di lancio al Saturn V. Questi bracci fornivano i propellenti criogenici agli enormi serbatoi del vettore costituiti da Idrogeno e Ossigeno liquidi, cherosene RP-1, Azoto e Elio gassosi, acqua, energia elettrica, linee dati e telemetriche, linee di controllo remoto e di supporto per il raffreddamento o il riscaldamento dei delicati sistemi del vettore. Al momento del lancio questi bracci si staccavano in automatico dalle connessioni volanti del Saturn V, ruotando in posizione di sicurezza solo pochi secondi prima (alcuni nell'istante esatto) del decollo.
Questo disimpegno coordinato avevo lo scopo di liberare la traiettoria verticale seguita dal missile dal potenziale rischio di una catastrofica collisione in volo. In cima alla torre LUT a circa 110 metri di altezza, si trovava il braccio di accesso n.9, che comprendeva l'arrivo dell'ascensore e la passerella d'accesso balconata che terminava nella "White Room" o "stanza bianca". Quest'ultima rappresentava un luogo iconico e carico di tensione emotiva, essendo letteralmente l'ultima stanza che gli astronauti attraversano prima di lasciare la Terra e chiudersi all'interno della capsula spaziale per raggiungere un altro mondo. La White Room di Apollo era una piccola area pressurizzata a pressione positiva, accuratamente pulita, atta a impedire che polvere, umidità e germi potessero entrare nella capsula, dove avrebbero potuto causare cortocircuiti o malfunzionamenti nei delicati sistemi elettronici del veicolo spaziale. I germi poi, avrebbero potuto ammalare l'equipaggio gravemente durante la missione. Per questo motivo i tecnici che vi lavoravano (il famoso Team di Chiusura - Close-out Crew) indossavano tute bianche sterili, cuffie e guanti per supervisionare la preparazione pre-lancio del veicolo spaziale e l'ingresso a bordo dell'equipaggio. Nella White Room ogni astronauta saliva a bordo chiuso nella propria tuta spaziale che, oltre ad acclimatarlo a respirare la pressione parziale di ossigeno puro a 5 psi predisposta dal Sistema di Controllo Ambientale - ECS del Modulo di Comando, lo avrebbe protetto anche da eventuali letali depressurizzazioni sempre in agguato ad ogni lancio. Durante il tragitto dal centro astronauti alla rampa di lancio, ogni membro dell'equipaggio indossava delle sotto scarpe in gomma gialla, che venivano rimosse dal Team di Chiusura prima di entrare nel veicolo spaziale. Questa peculiarità contribuiva ulteriormente a mantenere incontaminato l'ambiente del Modulo di Comando. La White Room forniva inoltre lo spazio vitale accanto al portello d'accesso della capsula, garantendo mobilità sufficiente ai tecnici del Team di Chiusura. Costoro avevano il delicato compito di assistere gli astronauti (ingabbiati nelle rispettive tute spaziali) aiutandoli a scivolare nei seggiolini, a serrare le cinture di sicurezza e a connettersi all'astronave mediante i tubi e i cavi elettrici ombelicali. In quegli stessi istanti, venivano rimossi con estrema cura tutti i pin di sicurezza e le coperture dei comandi, installati in precedenza proprio per evitare attivazioni accidentali o disastrose durante i lunghi test sulla rampa. Nella White Room avveniva anche l'iconica chiusura del portello pre lancio. Questa era l'operazione più delicata. Il portello, infatti, veniva sigillato e ne veniva testata la tenuta pneumatica. Una volta chiuso, gli astronauti erano ufficialmente isolati dal mondo esterno. La figura più importante nella White Room era il Pad Leader (il capo della rampa). Per quasi tutto il programma Apollo e parte dello Shuttle, questo ruolo fu ricoperto dal leggendario Guenter Wendt, tedesco d'origine e noto per la sua disciplina ferrea e il suo umorismo. C'era una tradizione tra gli astronauti: consegnare a Wendt un piccolo regalo o un "pegno scherzoso" prima di entrare nella capsula (ad esempio, una chiave gigante per il razzo o un pesce finto). Wendt era l'ultimo uomo che gli astronauti vedevano sulla Terra e l'ultimo a stringere loro la mano augurandogli buona fortuna e buon volo.
Di seguito, invece, un altro video estremamente accurato (si raccomanda pertanto di espandere la finestra) che illustra il percorso fatto dall'equipaggio per salire a bordo del Modulo di Comando Apollo posto in cima al Saturn V, attraverso la White Room posta al termine del braccio n.9 della LUT. Video creato dal magistrale Drew Swenson:
Se fosse successo qualcosa di grave sulla rampa durante l'imbarco, la White Room era una via di fuga sino a pochi minuti prima dal decollo. Gli astronauti e i tecnici dovevano correre fuori, attraversare il braccio di accesso n.9 e utilizzare un ascensore rapido o, in casi estremi, un sistema di scivoli a cavo per raggiungere rapidamente un bunker corazzato posto sotto la rampa, denominato "Rubber Room" o "Stanza di Gomma" di cui parleremo tra un po'. L'assemblaggio del Saturn V all'interno del VAB avveniva così. Dopo aver posizionato la Mobile Launcher Platform (MLP), completa di Launch Umbilical Tower (LUT), all'interno della campata alta prescelta ed averla connessa ai sistemi di supporto elettrico, di controllo e pneumatico locali, dalla campata bassa veniva fornito lo stadio S-IC, che appositamente fissato alla gru martelliforme superiore che equipaggiava ogni LUT, veniva sollevato e collocato in posizione sulle Hold Down Arms della MLP, dove veniva connesso alle linee di rifornimento dei propellenti, alle linee di controllo e alimentazione elettrica, idraulica e pneumatica, offerte dalle Tail Service Masts e dai due bracci semoventi designati. Successivamente, con lo stesso metodo di sollevamento, si procedeva a issare e poi ad installare lo stadio S-II, fissandolo meccanicamente allo stadio S-IC attraverso l'anello interstadio S-IC<>S-II, incorporato per praticità costruttiva e di movimentazione alla base di S-II. Dopo aver connesso anche il secondo stadio alla LUT, attraverso la mediazione orizzontale offerta dai tre appositi bracci retraibili al lancio, si provvedeva a issare il terzo stadio o S-IVB. Questo stadio era sollevato e fissato allo stadio S-II tramite il suo apposito interstadio tronco-conico S-II<>S-IVB che adattava così il diametro di 10 metri del secondo stadio ai 6,6 del terzo. Successivamente anche S-IVB era connesso alla LUT attraverso due appositi bracci retraibili. Successivamente si provvedeva all'installazione dell'anello strumentale IU, che conteneva il cervello elettronico, l'apparato vestibolare, il controllo di guida e sequenziale dell'intero vettore. Successivamente veniva issato sul missile alto ormai 85,6 metri, l'ultimo tassello del gigantesco puzzle tecnologico, rappresentato dal treno spaziale diretto alla Luna, ovvero il complesso Apollo alto 25 metri. Era costituito dall'adattatore tronco-conico SLA (Spacecraft-LM Adapter) contenente al suo interno il Modulo Lunare (LM), dal Modulo di Servizio (SM), dal Modulo di Comando Apollo (CM) e parte della Torre di Salvataggio LES (Launch Escape System). Dato che la BPC sarebbe stata montata una volta che l'intero complesso fosse giunto alla rampa di lancio, il treno spaziale era riparato dalle intemperie attraverso una copertura impermeabile bianca di protezione, visibile in tutte le foto del missile diretto alla rampa. Ogni processo di assemblaggio descritto, richiedeva l'attuazione di estenuanti test di verifica e di compatibilità, tutti mirati a certificare al volo i componenti e a scoprire e risolvere eventuali criticità presenti. L'intero processo di assemblaggio e verifica richiedeva settimane intense di duro lavoro, espletate da squadre specialistiche che si alternavano in turni di 10 ore ciascuno, 24 ore su 24, sette giorni su sette. Di seguito un'altra animazione estremamente accurata (si raccomanda pertanto di espandere la finestra) che illustra l'assemblaggio verticale del Saturn V all'interno del VAB creato dal bravissimo Drew Swenson:
Di seguito, invece, un altro video estremamente accurato (si raccomanda pertanto di espandere la finestra) che illustra l'assemblaggio verticale del Saturn V di Apollo 15 all'interno del VAB con le foto storiche dell'epoca, sempre creato dal bravissimo Drew Swenson:
Solo quando tutti i controlli previsti erano terminati con esito positivo, il razzo veniva dichiarato idoneo al trasporto e all'installazione sulla rampa di lancio. Quest'operazione richiedeva nuovamente la mediazione del Crawler-Transporter, che opportunamente pilotato da un'apposita squadra di tecnici specializzati, rientrava nel VAB, si posizionava sotto la MLP, l'agganciava solidamente, la stabilizzava livellandola al millimetro e poi iniziava il lento trasporto sulla Crawler-Way lunga circa 6 km, che conduceva alle rampe di lancio dei complessi adiacenti 39A o 39B. Il trasporto di un Saturn V dal VAB al complesso di lancio, durava in media tra le 5 e le 8 ore, muovendosi alla velocità massima di 1,6 km/h. Il Crawler-transporter, utilizzato ancora oggi, fu costruito per conto della NASA dalla Marion Power Shovel Company, detenendo ancora oggi record mondiali per dimensioni, forza di trasporto e potenza erogabile in avanzamento e sollevamento del carico. Lungo circa 40 metri e largo 35, ha una superficie paragonabile a un campo da baseball e un peso a vuoto di circa 2.700 tonnellate. Il peso totale impresso dai suoi enormi cingoli sulla Crawler-Way quando si muoveva a pieno carico, completo di Saturn V, MLP e LUT, sfiorava le 6.000 tonnellate. Nonostante la mole spropositata il Crawler-Transporter era definito il gigante pignolo, dato che disponeva di un sistema idraulico di livellamento millimetrico, denominato JEL o Jacking, Equalizing and Leveling, capace di mantenere il Saturn V perfettamente verticale, mentre percorreva la salita della rampa avente pendenze sino al 5%. La precisione era tale che la cima del razzo non oscillava mai più del diametro di una moneta!
Il Crawler-transporter con a bordo il Saturn V, la MLP e la LUT avanzava con una potenza tale che poteva sfidare venti che soffiavano sino a una velocità massima di circa 65-70 km/h (circa 40 nodi). Era davvero un capolavoro di ingegneria diesel-elettrica. Per muovere una massa simile, infatti, non si poteva usare una trasmissione meccanica tradizionale: serviva una centrale elettrica semovente. All'interno si trovavano due motori diesel Alco da 2.750 cavalli ciascuno (per un totale di 5.500 cv). Questi motori non facevano girare direttamente gli immensi cingoli, ma azionavano quattro generatori elettrici da 1 MW. L'elettricità prodotta dai generatori alimentava 16 motori elettrici a corrente continua, ognuno capace di erogare 375 cavalli. Erano questi motori, distribuiti sui carrelli, a fornire la coppia necessaria per far avanzare il titano. A bordo del Crawler-Transporter c'erano inoltre altri due motori diesel da 1.065 cv che alimentavano due generatori da 750 kW, usati per i sistemi di bordo: l'illuminazione, la ventilazione e, soprattutto, le potenti pompe idrauliche per lo sterzo e i martinetti idraulici di livellamento. Il Crawler consumava una quantità di carburante spaventosa: circa 350 litri di gasolio per ogni chilometro percorso. La struttura poggiava su otto imponenti cingoli, accoppiati due a due ai quattro angoli del mezzo. Ogni singolo cingolo era lungo circa 12 metri, alto 3 e composto da 57 maglie d'appoggio. Ognuna di queste era un pezzo d'acciaio fuso che pesava circa 900 kg (quasi una tonnellata per ogni singolo "passo"). Questa configurazione permetteva di distribuire il peso colossale del Saturn V, della MLP e della LUT su una superficie vastissima, evitando che il mezzo potesse intaccare la superficie della Crawler-Way. Durante il movimento, inoltre, per evitare che l'attrito e il calore sviluppati, potessero danneggiare le maglie d'acciaio dei cingoli sottoposti a quel peso immane, il terreno della Crawler-Way veniva raffreddato continuamente, lungo la linea di avanzamento, da speciali mezzi spargi-acqua, mentre il sistema di cingoli veniva lubrificato da un olio apposito e speciale. La Crawlerway, inoltre, non era una semplice strada, ma un’opera di ingegneria civile progettata e costruita specificamente per sostenere carichi che avrebbero sbriciolato qualsiasi normale autostrada in cemento o asfalto. Era definito dalla NASA come il "sentiero del gigante", un percorso lungo circa 6 km che collegava il VAB alle rampe del complesso 39. Per sopportare le quasi 6.000 tonnellate del complesso in transito, la strada fu costruita con una struttura multistrato profonda circa 2 metri. Lo strato più superficiale e a stretto contatto con i cingoli del Crawler-Transporter era costituito da 20 cm di ghiaia fluviale dell'Alabama. Questa scelta non fu estetica: i sassi di fiume sono tondi e lisci. Questo permetteva loro di rotolare gli uni sugli altri sotto i cingoli del Crawler, agendo come una sorta di "cuscinetto a sfere naturale" che riduceva drasticamente l'attrito e preveniva la generazione di scintille. Sotto lo strato di ghiaia poi, erano posizionati circa 1,2 metri di calcare frantumato e compattato, che forniva la base rigida e stabilizzante. L'ultimo strato, quello più profondo, era costituito prevalentemente da sabbia compattata, che oltre a prevenire accumuli di acqua piovana, stabilizzavano ulteriormente il terreno paludoso della Florida. Di seguito un altro video estremamente accurato (si raccomanda pertanto di espandere la finestra) che illustra il viaggio del Saturn V verso la rampa di lancio e il suo posizionamento in loco, creato dal bravissimo Drew Swenson:
La Crawler-way non era una striscia unica, ma somigliava di più a una linea ferroviaria a doppio binario. Era composta da due corsie parallele larghe circa 12 metri ciascuna, separate da una fascia centrale erbosa. Questa configurazione rifletteva esattamente la posizione dei carrelli cingolati ai quattro angoli del Crawler-transporter. La larghezza totale dell'intera sede stradale era di circa 40 metri, simile a un'autostrada americana a otto corsie. Quando il Crawler-Transport vi transitava sopra, il rumore che si udiva standovi accanto, non era solo quello di un immenso motore diesel che accelera, ma il suono cupo e costante di miliardi di sassi che venivano spostati e macinati dalla mole del Crawler, un suono che annunciava a tutto il KSC che il viaggio verso la Luna era ufficialmente iniziato. Quando il Crawler-Transport saliva alle rampe di lancio, posizionava la MLP con una precisione straordinaria su appositi e titanici sostegni a colonna, designati ad ancorare il complesso sostenendolo e trattenendolo sino al decollo del razzo vettore Saturn V alla volta dell'orbita terrestre. Di seguito un altro video estremamente accurato (si raccomanda pertanto di espandere la finestra) che illustra il posizionamento accurato del Saturn V sulla rampa di lancio, creato dal bravissimo Drew Swenson:
Successivamente, veniva sganciato e iniziava il suo lento ritorno all'area di parcheggio designata, che si trovava in un enorme piazzale, posto accanto alla Crawler-Way, a circa 1 km dal VAB. In quest'area era parcheggiata anche la Mobile Service Structure (MSS) di cui parleremo tra un po'. Le rampe di lancio 39A e 39B (Launch Complex 39 o LC39A e LC39B) non erano semplici piattaforme di cemento, ma complessi ecosistemi tecnologici progettati per domare le forze più distruttive mai gestite dall'uomo, seconde solo alle armi nucleari. Situate nel Merritt Island National Wildlife Refuge, erano state collocate a una distanza di sicurezza di circa 2,5 km l'una dall'altra, onde evitare che l'esplosione accidentale di un Saturn V su una rampa, potesse distruggere entrambe le piattaforme di lancio.
Ogni rampa era un'imponente collina artificiale a pianta ottagonale, alta circa 12 metri rispetto al livello del mare. Al centro si trovava una voragine profonda denominata Flame Trench o Fossato delle Fiamme, lunga 137 metri e larga 18. Al suo interno era posizionato il Flame Deflector, un cuneo d'acciaio massiccio del peso di 635 tonnellate, rivestito di materiale ceramico ablativo. La sua importante funzione era quella di dividere in due parti la colonna di fuoco sprigionata all'accensione e poi al decollo dei cinque motori F-1 e deviarla orizzontalmente lungo il fossato, impedendo che l'energia acustica e il calore rimbalzassero verso l'alto distruggendo il razzo. L'accensione dei motori F-1, infatti, generava onde sonore così potenti da poter frantumare la struttura stessa del missile. Per contrastare questo fenomeno, fu installato il Sound Suppression Water System, un'enorme rete di tubazioni che, al momento del lancio, riversava sulla piattaforma circa 1,1 milioni di litri d'acqua in meno di un minuto. L'acqua, oltre a raffreddare la rampa avvolta dalle devastanti fiamme dei motori, assorbiva gran parte dell'energia acustica, trasformandola in quella iconica nuvola di vapore bianco che avvolgeva la base del razzo al decollo. L'acqua proveniva da gigantesche cisterne interrate simili a laghi che si potevano vedere nelle fotografie che ritraevano dall'alto il razzo Saturn V sulla rampa. Ai lati della piattaforma di lancio sorgevano due enormi serbatoi sferici, simili a giganteschi thermos: uno per l'Idrogeno Liquido (LH2), mantenuto alla temperatura criogenica di -253°C, l'altro per l'Ossigeno Liquido (LOX), mantenuto a -183°C. Il cherosene (RP-1), più stabile e necessario ai propulsori F-1 dello stadio S-IC, era stoccato in serbatoi interrati più semplici. Durante il countdown che precedeva il lancio, chilometri di tubazioni criogeniche isolate trasferivano questi propellenti nel razzo attraverso la MLP posta alla base del missile, la LUT e i bracci ombelicali della torre. Alla base della rampa di lancio erano stoccati anche tutti gli altri gas necessari al funzionamento del missile, come l'elio supercritico e l'azoto compresso, una parte del quale, era soffiato in pressione alla base dei propulsori F-1 per creare un'atmosfera inerte a prova di incendio, nonché nei compartimenti interni del missile stesso dove erano alloggiate le elettroniche di controllo e le batterie di volo. Sempre alla base della rampa erano presenti anche tutti i vani tecnici che permettevano di supervisionare i rifornimenti del propellente nel missile, nonché quelli dediti al controllo della telemetria, e all'attuazione di tutti comandi provenienti dal Launch Control Center (LCC) posto accanto al VAB. Sotto la rampa, inoltre, nel cuore della struttura di cemento, esisteva il bunker già citato in precedenza e denominato "Rubber Room" o "Stanza di Gomma". In caso di gravissima emergenza al lancio, il personale di rampa poteva saltare in uno scivolo che portava a questa stanza isolata di emergenza, provvista di porte titaniche isolanti in acciaio e montata su enormi ammortizzatori di gomma, che avrebbero assorbito l'onda d'urto creata dall'esplosione devastante di un Saturn V sulla rampa e garantendo così la sopravvivenza del personale per tutto il tempo necessario a garantirne il soccorso una volta domato l'incendio. Quando il razzo era finalmente vincolato alla rampa di lancio, era necessario prepararlo al decollo. Dato che la LUT poteva offrire accesso limitato solo a predeterminate aeree del missile (quelle vincolante con i bracci semoventi), sulla rampa era portata (con la mediazione del Crawler-Transporter) la Mobile Service Structure (MSS), che rimaneva piazzata accanto al missile sino a 11 ore prima del lancio, quando il Crawler tornava a prenderla per riparcheggiarla a distanza di sicurezza dalla rampa.
Era alta circa 125 metri e pesava oltre 5.000 tonnellate. La funzione di MSS era quella di fornire accesso a 360 gradi a ai livelli necessari del Saturn V, proprio come avveniva precedentemente nel VAB. Era dotata di piattaforme multipiano che si chiudevano attorno al razzo, creando aree di lavoro protette dalle intemperie e permettendo ai tecnici di effettuare le manutenzioni che si rendessero necessarie, gli allestimenti programmati dalla missione e i rifornimenti logistici sulle astronavi (CSM e LM), sugli stadi del missile, le calibrazioni dei sistemi, gli interfacciamenti necessari, i rifornimenti dei propellenti ipergolici, nonché gli importanti allestimenti pre-lancio del Saturn V, corredati da lunghe sessioni di test e collaudi finali in situ. Con la protezione offerta dalla MSS, inoltre, si montava la copertura BPC attorno al Modulo di Comando e si testava staticamente (senza accensione, ovviamente!) la torre di salvataggio LES, per poi armarla definitivamente a compiere il proprio dovere in caso di necessità. Di seguito un altro video estremamente accurato (si raccomanda pertanto di espandere la finestra) che illustra il funzionamento della MSS, creato dal bravissimo Drew Swenson:
La Mobile Service Structure (MSS) presentava un limite fisico: non consentiva l'accesso tecnico alla base del razzo. In quella configurazione, infatti, l'estremità inferiore del vettore era ancorata alle quattro Hold-down Arms e si trovava letteralmente a strapiombo sull'enorme baratro quadrato di scarico dei gas della piattaforma mobile (MLP). Per ovviare a questo problema topologico, fin dalle fasi di assemblaggio all'interno del VAB veniva pre-installato sotto il razzo un apposito castello metallico, denominato Engine Service Platform (ESP). Questa impalcatura forniva ai tecnici l'accesso vitale per preparare i sistemi elettronici e pneumatici situati nella struttura di distribuzione della spinta dello stadio S-IC. Permetteva inoltre di portare a termine il delicato assemblaggio finale dei cinque colossali propulsori F-1 e dei rispettivi attuatori idraulici. Naturalmente, una volta ultimati tutti i controlli pre-volo e rigorosamente prima del lancio, la piattaforma ESP veniva completamente rimossa e messa a distanza di sicurezza dal missile, per evitare che venisse disintegrata dall'inferno di fiamme al momento del decollo. Per fare questo era utilizzata una piattaforma semovente, che permetteva di prelevare e trasportare la ESP altrove. In questo video estremamente accurato (si raccomanda pertanto di espandere la finestra), creato dal bravissimo Drew Swenson la si vede molto bene all'opera:
Un'altra struttura importantissima del complesso lancio n.39, senza ombra di dubbio il centro nevralgico delle operazioni di lancio, era il Launch Control Center (LCC) o Centro di Controllo Lancio del KSC. Era un edificio iconico, non solo per la sua architettura, ma per il ruolo cruciale che ha svolto dalle missioni Apollo fino ai giorni nostri. L'LCC, infatti, fu installato all'estremità sud del VAB, a circa 6 km dalle rampe di lancio 39A e 39B. Questa distanza non era casuale, ma appositamente calcolata per proteggere il personale e la struttura in caso di esplosione del missile traguardato. L'edificio divenne famoso per le sue enormi vetrate inclinate che si affacciavano verso le rampe, protette da serrande corazzate che venivano abbassate durante il lancio per resistere all'onda d'urto sonora.
Le finestre dell'LCC non erano costituite da semplici vetri, ma strutture multistrato progettate per resistere alla pressione sonora generata dai propulsori F-1 del Saturn V, che era così potente da poter rompere i timpani di una persona posta a due chilometri di distanza o ucciderla se si trovava a meno di un chilometro dalla rampa di lancio. Nonostante la presenza della protezione, i controllori di volo designati a supervisionare i lanci Apollo, descrivevano l'accensione e poi il decollo di un Saturn V, come un potente terremoto ravvicinato, dove tutto vibrava e scuoteva sospinto dall'immane frastuono generato dai propulsori. L'arrivo del terremoto era sempre preceduto di alcuni secondi da un potente riverbero di luce giallo-rossa, segno che il razzo aveva iniziato a sprigionare i potenti getti infuocati che illuminavano il circondario. All'interno di LCC trovano posto le "Firing Rooms" o "Sale di Controllo Lancio". Storicamente erano quattro, di cui la n.1 è stata utilizzata per tutti i lanci del Saturn V previsti per il Programma Apollo (tranne Apollo 7 che decollò dal complesso di lancio n.34) e Skylab (con il lancio del laboratorio orbitale e delle relative missioni operative), sino al primo lancio dello Space Shuttle STS-1. La Firing Room n.2, invece, fu usata principalmente per le operazioni di controllo e test delle rampe, mentre la n.3 per tutte le missioni Space Shuttle del programma. La Firing Room n.4, infine, è utilizzata ai giorni nostri dalla NASA per il Programma Artemis e per le missioni commerciali private della SpaceX o della Boeing. Ogni sala contiene centinaia di console dove i tecnici monitorano ogni singolo parametro del razzo posto sulla rampa di lancio, come ad esempio: la pressione dei serbatoi, lo stato dei sistemi elettrici, la telemetria, le prestazioni dei propulsori, tutte le operazioni di sicurezza a corto e lungo raggio e ultimo ma non meno importante, le condizioni meteorologiche del sito. Durante un countdown, nell'LCC siedono le figure più importanti del lancio, come il Launch Director (LD), che rappresenta l'autorità suprema del lancio ed è l'unica persona che può dare il "Go" finale, il Test Director (NTD), che coordina tutte le operazioni di terra e il personale nelle varie console e il Safety Officer (SO), colui che sovraintende e monitora che tutto avvenga nel rispetto dei parametri di sicurezza per il personale e l'ambiente. E' importante precisare che da sempre, LCC gestisce il razzo dal momento in cui esce dal VAB, fino a quando decollando "Lascia la Torre" o "Tower Clear". Una volta che il razzo ha superato per altezza la LUT, la supervisione dell'intera missione passa al Mission Control Center (MCC) del Johnson Space Center (JSC) a Houston, in Texas, che gestisce poi l'intera missione fino all'ammaraggio. Di seguito una sequenza del decollo del Saturn V di Apollo 11, ripresa dalla telecamera blindata posta sulla MPL (Piattaforma di Lancio Mobile), proprio accanto alla LUT (Torre ombelicale di lancio) e alla base del Saturn V.
IL BRACCIO COMUNICATIVO DELLA NASA: IL DEEP SPACE NETWORK (DSN):
Il braccio comunicativo della NASA. Durante il Programma Apollo tutte le comunicazioni terra-aria tra CSM, LM e MMC erano possibili grazie all'azione coordinata di un sofisticato team di supporto radio della NASA, sparso in tutto il globo e denominato Deep Space Network o DSN. Per comunicare con una navetta diretta verso la Luna, infatti, non bastava una semplice ricetrasmittente corredata da una singola antenna. La Terra ruota sul suo asse in 24 ore e una stazione singola e fissa avrebbe perso il segnale dopo poche ore, quando la navicella spaziale o la Luna, fosse scesa sotto l'orizzonte ottico di veduta. Per sopperire a tutto questo e garantire comunicazioni ininterrotte con l'equipaggio e i sistemi elettronici di bordo, la NASA creò una rete di tre grandi complessi di antenne paraboliche giganti posizionati a circa 120° di longitudine l'uno dall'altro, per fare in modo che almeno una stazione avesse sempre in vista la navicella spaziale o la Luna a seconda della linea temporale raggiunta dalla missione. Questi grandi complessi di ricetrasmissione erano (e sono tuttora) posizionati rispettivamente a: Goldstone nel deserto del Mojave in California, a Madrid in Spagna e a Camberra in Australia. Invece di avere frequenze diverse per ogni tipo di dato, la NASA sviluppò il sistema Unified S-Band. Questo permetteva di inviare su una singola frequenza portante (banda S a 2 GHz), una linea voce (comunicazioni terra-aria tra equipaggio e MCC), la telemetria (innumerevoli e complessi dati tecnici che descrivevano accuratamente lo stato dei sistemi delle navicelle e degli astronauti), dati di monitoraggio della traiettoria e della velocità (tracking) e una linea video per gestire le trasmissioni televisive di bordo o dalla superficie lunare. Il relay delle informazioni a terra poi, ovvero lo smistamento delle ricezioni dei dati provenienti dalla Luna da DNS a MCC e viceversa, avveniva grazie all'intermediazione offerta dalle stazioni ricetrasmittenti terrestri, che usavano la rete satellitare Statunitense (all'epoca agli albori), i cavi telefonici sottomarini o le stazioni di comunicazione radio su nave per trasferirle da un continente all'altro. Le navi, in particolare, erano utilizzate prevalentemente quando la capsula Apollo si trovava molto vicino alla Terra (ad esempio al lancio, nell'orbita di parcheggio o poco prima del rientro), quando le enormi antenne paraboliche del DSN non potevano seguirla accuratamente, durante il suo movimento veloce da un orizzonte all'altro.
Il viaggio dalla Terra alla Luna
Ora che abbiamo inquadrato il contesto storico in cui si svolsero gli storici eventi e soprattutto analizzato in maniera approfondita le macchine e le strutture di supporto a Terra, che permisero all’uomo di raggiungere la Luna, entriamo nel vivo del Progetto Apollo, analizzando punto per punto lo svolgimento di un tipico viaggio dell'epoca, dalla Terra alla Luna. Innanzitutto occorre dire che una missione diretta alla superficie lunare era un’impresa titanica e come tale richiedeva un impegno titanico che non poteva essere delegato a un cerchio ristretto di persone, ma aveva bisogno del coinvolgimento di centinaia di migliaia di anime, ognuna con una precisa area di competenza, che nell'insieme garantisse di raggiungere l'ambizioso traguardo. Non è un caso pertanto, se l'intero Progetto Apollo arruolò negli Stati Uniti del tempo, da cima a fondo, un vero e proprio esercito di persone appartenenti sia all'Ente Spaziale Americano (la NASA), sia ad enti di ricerca pubblici, privati e Università, sia alle industrie aerospaziali e non dell'intero Paese. Si stima che circa 400.000 persone lavorarono attivamente al Progetto, con un'associazione inaudita di menti e di forze che in quel periodo portarono ad una vera e propria rivoluzione industriale nell'intera federazione statale. Ogni missione Apollo, infatti, andava pianificata con largo anticipo in ogni suo dettaglio, sia dal punto di vista estremamente complesso del piano di volo (strutturato e pensato per raggiungere una determinata area della Luna), sia dal punto di vista della preparazione delle macchine, della scienza e delle strutture di supporto che avrebbero permesso l'impresa. La pianificazione interessava anche i piccoli dettagli e agli occhi dell'ingegneria talvolta insignificanti del Programma, come ad esempio la pianificazione di cosa avrebbero mangiato gli astronauti nei giorni di missione e soprattutto, quante ore di riposo gli sarebbero servite per fare in modo che l’inevitabile stress di missione, non agisse negativamente sulla loro capacità di agire. Un errore qualsiasi in questa complicata macchina d'azione coordinata, avrebbe potuto portare irrimediabilmente a un disastro mettendo a repentaglio la vita stessa degli astronauti. È proprio in questo sottilissimo equilibrio tra calcolo matematico e audacia umana, tra il genio collettivo di un'intera nazione e il battito cardiaco di tre uomini lanciati nel vuoto cosmico, che prende vita il viaggio che sto per raccontarvi. Per farvi respirare l'odore della polvere lunare da vicino, la tensione e la meraviglia di quell'epopea irripetibile, ho racchiuso questa straordinaria avventura nel mio libro:
Un'opera pensata per guidarvi, pagina dopo pagina, all'interno di quelle navicelle, svelandovi non solo i prodigi tecnici che hanno piegato le leggi della fisica, ma soprattutto l'anima, i sacrifici e le emozioni di chi ha reso possibile l'impossibile. Siete pronti a salire a bordo e a rivivere l'avventura più grande di tutti i tempi?
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