7. Contre-jour

   Antarés est photographiée à contre-jour: c'est le Soleil que l'on voit au-dessus du LEM, les arrivées ayant toujours eut lieu, alors qu'il est très bas sur l'horizon.

   Pour des raisons techniques, la dernière phase de descente est une opération conduite à vue, les astronautes choisissant leur site au dernier moment. Or, dans un paysage lunaire, l'œil n'apprécie pas les distances. Il n'y a aucune référence. Ils se posent alors dos au Soleil afin de se fier à l'ombre de leur module.

    D'autre part, les problèmes thermiques entrent en ligne de compte. Sur la Lune, c'est dès le lever du jour que les surfaces exposées normalement au Soleil, prennent une température importante. Paradoxalement, un astronaute recevrait moins de chaleur au zénith, d'autant plus que son casque couvert d'or serait un véritable miroir infra-rouge, mais hélas, le rayonnement du sol serait excessif.

    Théoriquement, un astronaute pourrait vivre très bien lors de la nuit lunaire et l'évacuation de la chaleur serait facilitée. Mais il ne verrait rien et ne pourrait exécuter aucune mission.

8. Modifications, après Apollo 13.

  Découlant de l'accident d'avril 1970, des modifications furent apportées à la capsule mère. Tout d'abord des modifications destinées à réduire les possibilités de voir qu'un tel accident puisse se reproduire. Et d'autres changements ont visé à améliorer le retour des astronautes sur Terre.

   Le véhicule principal est équipé d'une génératrice électrique consistant en des piles à combustible. Celles-ci consomment de l'oxygène pour créer un sous-produit: l'eau, qui est nécessaire aux astronautes et pour refroidir le véhicule.

    Les dommages subis simultanément par les 2 réservoirs à oxygène, privèrent les astronautes de piles donc d'électricité, d'oxygène et d'eau. Ce n'est qu'en usant avec modération de ces éléments disponibles dans Antarès, que les hommes purent revenir sur Terre. Si l'explosion s'était produite après le débarquement, les réserves du LEM auraient été épuisées et les astronautes en serait mort.

   Pour prévenir une telle situation, Apollo 14 a été équipée de sources supplémentaires indépendantes d'air, d'eau et d'électricité. Un 3e réservoir à oxygène, séparé matériellement de ceux qui ont explosé, commandé de façon indépendante, a été installé dans le module de service.

   D'autre part, une batterie d'urgence argent-zinc, d'un poids de 61 kg, analogue à celle utilisée lors de la descente vers la Lune, a été placée dans un compartiment du module de service. De plus un récipient contenant 9 litres d'eau a été ajouté.

   Ces réserves supplémentaires seront suffisantes pour assurer l'alimentation de l'équipage et du véhicule, lors d'un retour de 3 jours en catastrophe.

   Les raisons de l'accident ayant été élucidées (voir Apollo 13) les ingénieurs ont fait modifier le câblage  pour empêcher le renouvellement d'un court-circuit. Les câbles à l'origine de l'explosion sont recouverts d'une gaine d'acier inoxydable. Les ventilateurs ont été retirés des réservoirs.

9. Apollo 14 contre l'effet Pogo.

   Un dispositif d'amortissement, destiné à lutter contre l'effet cumulatif des oscillations en cours de vol, a été installé sur le 2e étage (S-II9), dans le système d'alimentation en oxygène liquide du moteur central. Ceci pour remédier aux oscillations anormales (effet Pogo) enregistrées lors d'Apollo 13, le 11 avril 1970. Ces oscillations se sont traduites par un arrêt prématuré du moteur central J2, mais la fusée s'est comportée de façon satisfaisante.

   Les évaluations du vol Apollo 13 ont indiqué que les oscillations avaient à un moment donné fait tomber au-dessous du minimum requis, la pression dans la tuyauterie, ce qui avait créé une cavitation à l'intérieur de la pompe à oxygène liquide. La cavitation, c'est-à-dire la création de cavité ou de bulles emplies de gaz à l'intérieur de l'oxygène liquide, avait réduit l'efficience de la pompe, et, par là même, la poussée du moteur. Cette poussée tombant, le moteur s'était automatiquement arrêté.

   Les oscillations du vol Apollo 13 ne se sont pas transmises au module de commande.

    Le dispositif d'amortissement (accumulateur) installé sur Apollo 14, est un compartiment situé dans le tuyau d'alimentation en oxygène liquide du moteur central. Ce compartiment fut rempli d'hélium gazeux qui agit comme un amortisseur en absorbant les pressions du fluide qui coule dans le tuyau. L'effet d'amortissement fait osciller la colonne de fluide à une fréquence différente de celle de la structure de poussée et des moteurs, et découple en fait le système de propulsion et le système structural, empêchant ainsi les différents systèmes d'osciller au même rythme. C'est, en effet, l'oscillation rythmée, ou "couplage" qui a provoqué l'effet cumulatif inacceptable enregistré lors du vol d'Apollo 13. Le rôle de l'amortisseur est de désaccorder les différentes oscillations, qui ont tendance à adopter le même rythme.

10. Etude de la profondeur lunaire 

  Les scientifiques ont obtenu des informations sur la structure de la Lune jusqu'à de grandes profondeurs. Avec Apollo 14, ils visèrent les 32 km où plus. Ce fut possible en faisant s'écraser sur la surface, le 3e étage de la fusée Saturne. Auparavant, après l'arrimage du LEM et du module de service sur une orbite terrestre, cet étage était abandonné. Mais avec cette nouvelle mission, c'est l'impact sur la Lune qui fut décidé. Ainsi le S-IVB accompagna l'ensemble Kitty Hawk/Antarès pendant 3 jours. Le point d'impact fut situé à l'intérieur d'une zone de 700 km de diamètre, à environ 300 km à l'ouest du site Apollo 12 où un sismomètre était déjà en place. Cette distance est supérieure de 160 km à ce qui avait été envisagé pour Apollo 13. Cet éloignement est une conséquence des résultats des expériences précédentes qui permirent de s'apercevoir que les caractéristiques de transmission en basse fréquence, sont bien meilleures que prévues.

  L'étage faisait 13,6 tonnes. Il s'écrasa à 9330 km/h (2,5 km/s) au point 1°42' N et 33°15' W. La source d'énergie ainsi créée fut équivalente à 11 tonnes de TNT. L'équipage qui terminait sa première révolution lunaire a tenté de photographier le cratère créé. Je n'ai pas le résultat. Par contre l'on sait que le sol vibra pendant 4 heures.

   Avec Apollo 12, la même expérience fut réalisée avec l'étage de remontée d'Intrepid, après que les astronautes aient regagné Yankee Clipper. L'arrivée tangentielle d'une météorite artificielle de 2 t à 1,7 km/s créa 55 mn de vibrations. La Lune vibra comme une cloche.

  D'autres expériences de ce genre eurent lieu avec les missions suivantes. Le sol lunaire put être ainsi sondé jusqu'à 300 km.

   Une conclusion se dégage: jusqu'à 25 km, la Lune aurait la structure d'un mille feuilles. Mais au-delà une extrême hétérogénéité règne. Un "paquet de boulets" en serait le terme le plus représentatif.

11. Tremblements de Lune

    Des tremblements de Lune apparaissent chaque mois lorsque la Lune passe par son périgée. Du fait de la gravité terrestre, la Lune stabilisée par gradient de gravité, nous présente toujours la même face. Il y a donc des contraintes qui s'exercent entre la face cachée et la face visible. La face arrière est plus allongée de 9 km que l'autre. La distance de la Terre à la Lune variant constamment, il y a des restructurations qui sont d'autant plus importantes que la Lune se rapproche du périgée. Mais des tremblements à 800 km de profondeur furent enregistrés, dont la cause est inconnue.

12. Expériences

  Pendant le retour vers la Terre, les astronautes ont mis en route des expérimentations, afin d'en savoir plus sur la gravité zéro. Ce furent:
   - Séparation électrophorique.
   - Ecoulement thermique et convection.
   - Transfert de liquide.
   - Moulage de matériaux composites.

13. Séparation électrophorique.

    La plupart des molécules organiques captent de petites charges électriques lorsqu'elles sont placées dans une solution aqueuse légèrement acide ou alcaline, et se déplacent à l'intérieur de cette solution si un champ électrique leur est appliqué. Cet effet s'appelle électrophorèse. Etant donné que les différentes molécules se déplacent à des vitesses différentes, les plus rapides qui partent d'une extrémité d'un tube de solution pour se diriger vers l'autre dépassent évidemment les plus lentes.

   Cette caractéristique de l'électrophorèse peut être exploitée pour préparer des échantillons purs de matières organiques, susceptibles d'être utilisés dans le domaine de la médecine et dans celui de la recherche biologique, pourvu, toutefois, que l'on parvienne à résoudre les problèmes de la sédimentation et le mélange par convection des échantillons.

   L'expérience de séparation électrophorique fut destinée à vérifier une méthode technique permettant d'effectuer le processus de séparation dans l'espace, ou l' apesanteur, à laquelle sont soumises les solutions et mélanges d'échantillons, devait supprimer la sédimentation et la convection. La qualité des séparations sera vérifiée par des expériences portant sur 3 mélanges d'échantillons ayant des poids moléculaires très différents:
   - un mélange de colorants organiques, l'un rouge, l'autre bleu.
   - de l'hémoglobine humaine.
   - de l'ADN (acide désoxyribonucléique, soit les molécules porteuses du code génétique) du sperme de saumon.

14. Ecoulement thermique et convection.

   Cette expérience comprenait 4 essais portant sur les transferts de chaleur au sein de liquides et de gaz placés en condition de non pesanteur. Au cours de 3 de ces essais, des thermoplongeurs furent immergés dans des échantillons d'eau pure, de solution sucrée et d'anhydride carbonique, et les différences de température en divers points des fluides furent observées grâce aux changements de couleur d'indicateurs de température à cristaux liquides. Le 4e essai consista à chauffer un échantillon d'huile dans lequel de fines paillettes d'aluminium étaient en suspension, permettant d'observer le courant ainsi produit à l'intérieur du fluide.

15. Transfert de liquides

    Cette expérience était destinée à montrer l'avantage de l'utilisation de déflecteurs à l'intérieur des réservoirs contenant des liquides destinés à être transférés en apesanteur. Ces essais furent réalisés dans 2 réservoirs dont un seul comporté des déflecteurs. Depuis, des déflecteurs furent mis en place dans les réservoirs.

16. Moulage de matériaux composites.

   L'objectif de cette expérimentation consistait à démontrer les effets de la gravité zéro sur la fabrication de moulages métalliques, de matériaux renforcés par des fibres diverses et de cristaux isolés. Ces spécimens furent réalisés dans un petit four et analysés sur Terre au retour de la mission.

17. Ce fut un beau voyage!

  42 kg d'échantillons furent rapportés, contre 22 kg pour Apollo 11 et 34 kg pour Apollo 12. Parmi les échantillons, fut trouvé un petit morceau, gros comme un haricot, de couleur verte, âgé de 4,6 milliards d'années.

   Les 2 sorties cumulées portent sur 9h24mn. Ici, la solitude semble pesante.