最后一次任务如何选择目标
阿波罗17号是阿波罗计划第六次、也是最后一次载人登月任务,1972年12月执行。它不只要再完成一次着陆,还要检验月球高地与月海材料之间的地质关系,采集岩石和土壤,布设长期实验,并从轨道进行摄影和遥感。增加的月面停留能力、月球车与科学仪器,使它成为重视考察范围和样品背景的任务。
着陆点金牛—利特罗谷位于澄海东南边缘。科学家希望在邻近山体找到古老材料,又从谷地暗色覆盖物中寻找较年轻火山活动的证据。1972年2月11日,选址委员会比较加桑迪、阿方索等候选区后推荐这里;科学价值与地形、着陆椭圆及步行应急能力都进入评估。所谓“年轻火山物质”当时仍是假说,而不是已知结论。
人员和地面协作
乘组由指令长尤金·塞尔南、指令舱驾驶员罗纳德·埃文斯、登月舱驾驶员哈里森·施密特组成。施密特是地质学家,他的飞行体现了科学界把专业观察能力带到月面的要求;塞尔南也接受完整野外训练。威廉·穆尔伯格、李·西尔弗等人参与训练,1972年的演练涉及夏威夷火山区、蒙大拿州斯蒂尔沃特岩体和亚利桑那州模拟陨石坑,帮助乘组练习描述、判断与取样。
工程与运行分工另有明确组织:洛可·彼得龙负责阿波罗计划,理查德·史密斯负责马歇尔中心的土星火箭项目,欧文·莫里斯主管载人飞船中心的飞船项目,肯尼迪中心承担发射工作。任务配置包括土星五号火箭、CM/SM-114指令与服务舱、LM-12登月舱和第三辆月球车。地质路线必须与这些设备的能力、通信和生命保障限制相配合。
发射、绕月与着陆
1972年12月7日05时33分,火箭从佛罗里达肯尼迪航天中心39A发射台升空,本文时间均按格林尼治时间。倒计时最后阶段的自动程序故障造成两小时四十分延误,地面人员检查并处理后才继续发射。飞行方案缩短奔月转移时间,以补偿出发延迟;这说明预定时刻不能直接替代实际执行记录。
飞船12月10日进入月球轨道,12月11日19时54分,塞尔南与施密特乘登月舱在金牛—利特罗着陆,距优选点不到二百米。埃文斯留在绕月轨道开展观测。着陆后的近七十五小时包括休息、舱内准备和月面工作,并不全是舱外活动;三次月面舱外活动合计约二十二小时四分。
从地质路线到实验室样品
乘组沿月球车路线考察谷底、南北山体脚下的巨石及不同地貌接触带,带回约一百一十千克样品。第二次舱外活动在肖蒂坑边发现橙色土壤,采集表层材料并取得双管岩芯;第三次活动则在北山脚下研究巨石、滚落轨迹与周边土壤。照片、观察描述和样品位置,使岩石不只是脱离环境的收藏物。
科学初步报告记录,返地后的岩样先用氮气清除表面尘埃,再以低倍双目显微镜观察;其中三十五块岩石制作薄片,进行岩相研究。样品初检团队分为岩相和分析等组,成员来自约翰逊中心、美国地质调查局、大学与实验室。现场取样与返地后的分类、化学分析,由不同专业人员接续完成。
仪器取得什么,又失去什么
月面实验组设在登月舱西北偏西约一百八十五米处,部署热流、地震剖面、大气成分等装置;月球车沿途还承担重力测量。轨道上的紫外光谱仪、红外扫描辐射计和雷达探测器,从不同角度考察月球环境及地下结构。初步报告记载,红外仪在轨道工作约一百小时,完成一百零八次测量,覆盖约三分之一月面。
部署成功并不等于所有实验都达到原定性能。固定月面重力仪无法正常平衡,任务报告追查到质量换算错误:传感器配重约轻百分之二,超过约正负百分之一点五的调整能力。地面指令使机构获得有限平衡,却明显降低灵敏度。这台仪器须与月球车携带、实际得到沿线测量的巡回重力仪分开评价。
返航与初步结论
12月14日,登月舱上升级起飞,与指令舱交会后转移样品和设备。返程中埃文斯出舱回收服务舱中的胶片盒;12月19日乘组在太平洋溅落,结束约十二点六天的飞行。任务结束后,样品和仪器数据的解释仍在继续。
橙色土壤说明了这种解释过程。1973年科学报告把它辨认为玻璃颗粒,并据初步测年指出材料约有三十七亿年历史;肖蒂坑较晚的撞击将其挖出。它不能证明登月地点存在近期火山喷发。阿波罗17号的重要成果,既包括样品与遥感资料的数量,也包括用实际材料修正选址时假说的方法;初步报告中的年代和成因判断,仍应保留其当时的研究性质。