ALSEP

ALSEP, que é o acrónimo de Apollo Lunar Surface Experiments Package, foi a denominación dun conxunto de instrumentos científicos colocados por astronautas nos sitios de aterraxe na Lúa das misións Apolo números 12, 14, 15, 16 e 17. A misión Apolo 11 deixou un pequeno paquete denominado EASEP (Early Apollo Scientific Experiments Package).

ALSEP deixado na misión Apolo 16.

Contexto

A instrumentación e experimentos que compoñerían o ALSEP decidíronse en febreiro de 1966 e neles terían participación diferentes institucións e investigadores:

• Experimento lunar sísmico pasivo: Instituto de Tecnoloxía de Massachusetts, Frank Press; Universidade de Columbia, George Sutton.
• Magnetómetro lunar triaxial: NASA Ames Research Center, C. P. Sonett; Marshall Space Flight Center, Jerry Modisette.
• Vento solar de enerxía media: Jet Propulsion Laboratory, C. W. Snyder e M. M. Neugebauer.
• Detección de ións supratermais: Universidade de Rice, J. W. Freeman, Jr.; Marshall Space Flight Center, Curt Michel.
• Xestión do fluxo de calor lunar: Universidade de Columbia, M. Langseth; Universidade Yale, S. Clark.
• Vento solar de baixa enerxía: Universidade de Rice, B. J. O'Brien.
• Experimento lunar sísmico activo: Universidade Stanford, R. L. Kovach; United States Geological Survey, J. S. Watkins.

Os ALSEP foron construídos e probados por Bendix Aerospace. Os instrumentos foron deseñados para funcionar de maneira autónoma trala partida dos astronautas e para facer estudos a longo prazo do contorno lunar. Eran colocados arredor dunha estación central que lles proporcionaba enerxía xerada mediante un xerador termoeléctrico de radioisótopos (RTG polas siglas en inglés). O control térmico conseguíase mediante elementos pasivos (illamentos, reflectores, coberturas térmicas) así como mediante disipación de potencia mediante resistencias e quentadores. Os datos recollidos polos instrumentos eran enviados á Terra mediante un sistema de comunicacións.

Despregadura

Os ALSEP ían gardados no compartimento de equipamento científico (SEQ, por Scientific Equipment) do módulo lunar en dúas partes diferentes. A base da primeira parte formaba a estación central, mentres que a base da segunda parte contiña o RTG. Na segunda parte atópase tamén unha subsección que adoitaba levar un ou dous experimentos e a montaxe da antena. Nos Apolo 12, 13 e 14, a segunda parte gardaba tamén o Lunar Hand Tool Carrier (HTC). A despregadura exacta de cada experimento variaba con cada misión. As seguintes imaxes mostran o procedemento típico, seguido polo Apolo 12.

Imaxe	Descrición
	Pete Conrad abre as portas do compartimento SEQ mediante un sistema de cordas e poleas.
	Alan Bean extrae a segunda parte do compartimento SEQ mediante a pértega que se pode ver saíndo do compartimento e un sistema de poleas para deixalo no chan. Este sistema foi eliminado na misión Apolo 17 porque os astronautas consideraban que complicaba a operación. No Apolo 11, Buzz Aldrin decidiu non usar este sistema por falta de tempo.
	A primeira parte, extraída previamente por Conrad do compartimento SEQ.
	Bean baixa o cilindro do RTG ata unha posición na que poida chegar a el.
	Bean comeza a extraer a parte superior do cilindro do RTG usando unha ferramenta especializada denominada Dome Removal Tool (DRT). Poden verse o RTG xa listo para ser aprovisionado de combustible e o HTC despregado. Conrad xa tiña extraída a subsección da parte do RTG.
	Bean tira a parte superior do cilindro do RTG co DRT aínda acaroado. Ningunha das dúas pezas usaríase máis tarde.
	Bean intenta extraer o elemento combustible do cilindro usando a ferramenta Fuel Transfer Tool (FTT). Pode verse a Universal Hand Tools (UHT) acaroada á estrutura do RTG. No Apolo 12, o elemento combustible atascouse no cilindro debido á expansión térmica (Bean puido sentir a calor a través do traxe). Conrad golpeou un lado do cilindro cun martelo ata que Bean puido extraer o combustible. A continuación inseriuno no RTF e deixou de lado o FTT.
	Bean une o RTG á barra portadora para levar o conxunto ata o punto de despregue. A barra usaríase despois como mastro para a antena da estación central.
	Esta foto foi tomada por Conrad durante o camiño ata o punto de despregue. A súa sombra indica que está levando a subsección cunha das dúas UHTs.
	Bean leva o ALSEP cara a fóra do sitio de despregue.
	Conrad sostén a barra portadora na súa esquerda mentres extrae o montante da antena cunha UHT.
	Esta foto mostra a Jim Lovell adestrando para o Apolo 13. Está despregando unha maqueta da estación central. A estación leva un resorte. Tras liberar os parafusos Boyd, a parte superior da estación quedaría despregada polo resorte. Poden verse varios lugares na parte superior para aloxar os experimentos antes da súa despregadura.

Elementos comúns

Tódalas estacións ALSEP tiñan elementos en común:

Nome	Diagrama	Imaxe	Descrición
Estación central			A imaxe mostra a estación central do ALSEP do Apolo 16. A estación central era basicamente un centro de mando para todo o ALSEP. Recibía ordes da Terra, transmitía datos e distribuía enerxía a cada experimento. As comunicacións coa Terra tiñan lugar mediante unha antena helicoidal modificada de 58 cm de longo e 3,8 cm de diámetro, montada na parte superior da estación e apuntada cara á Terra polos astronautas. Os transmisores, receptores, procesadores de datos e multiplexadores ían aloxados no interior da estación. A estación en si pesaba 25 kg e tiña forma de caixa cun volume de 34 800 cm³. Nos Apolos 12 a 15, a estación central levaba ademais un detector de po que medía a acumulación de po lunar.
Xerador termoeléctrico de radioisótopos (RTG)			A imaxe mostra o RTG do Apolo 14 coa estación central de fondo. O RTG era a fonte de enerxía do ALSEP. Usaba o calor do decaemento radioactivo do plutonio 238 e termopares para xerar uns 70 vatios de potencia. A base do RTG era a base da segunda parte do ALSEP.
Cilindro do RTG			O cilindro do RTG gardaba o elemento combustible, o plutonio 238. Estaba situado á esquerda do compartimento SEQ. O cilindro deseñouse para soportar a explosión do foguete lanzador no caso dun aborto ou reentrada na atmosfera terrestre (que foi o que ocorreu co Apolo 13). A imaxe mostra a Edgar Mitchell practicando a extracción do elemento combustible.

Lista de experimentos

Nome	Diagrama	Descrición
Experimento sísmico activo (Active Seismic Experiment, ASE)		A estrutura interna da Lúa pode determinarse ata varias centros de metros de profundidade mediante o uso da sismoloxía. ASE consistía en tres compoñentes principais. Colocábase un conxunto de tres xeófonos en liña por parte dun astronauta desde a estación central para detectar as explosións. Deseñouse un morteiro para lanzar unha serie de catro explosivos a diferentes distancias do ALSEP. Usáronse tamén 22 cargas explosivas accionadas polos astronautas. O diagrama mostra o mecanismo activador.
Experimento de partículas cargadas no entorno lunar (Charged Particle Lunar Environment Experiment, CPLEE)		O CPLEE deseñouse para medir o fluxo de partículas cargadas, como electróns e ións.
Experimento de medición de cátodo frío (Cold Cathode Gauge Experiment, CCGE)		O CCGE era basicamente unha versión do CCIG.
Medición de ións con cátodo quente (Cold Cathode Ion Gauge, CCIG)		O experimento CCIG deseñouse para medir a presión da atmosfera lunar. Foi deseñado orixinalmente para ser parte do SIDE, pero o seu forte campo magnético tería causado interferencias. O CCIG está á dereita do SIDE no diagrama.
Experimento de fluxo de calor (Heat Flow Experiment, HFE)		HFE concibiuse para facer medidas térmicas da subsuperficie lunar para determinar a taxa á que a calor flúe do seu interior. As medidas axudarían a determinar a abundancia de radioisótopos e a evolución térmica da Lúa. O HFE consistía nunha caixa de electrónica e dúas sondas. Cada sonda situábase nun burato de 2,5 metros de profundidade perforado por un astronauta.
Retrorreflector de medición láser (Laser Ranging Retroreflector, LRRR)		Mediante a reflexión dun láser disparado desde a Terra a un LRRR pódese determinar a distancia á Lúa con gran precisión. Esa información pode usarse para estudar o afastamento lunar debido á disipación das mareas e ó movemento irregular da Terra. Os LRRR son o único experimento en uso aínda hoxe. O diagrama superior mostra a versión do Apolo 11. O do Apolo 14 era parecido ó do Apolo 11. O diagrama inferior mostra o LRRR do Apolo 15.
Experimento de composición atmosférica lunar (Lunar Atmosphere Composition Experiment, LACE)		LACE foi concibido para detectar a composición da atmosfera lunar.
Experimento de execcións lunares e meteoritos (Lunar Ejecta and Meteorites Experiment, LEAM)		LEAM foi construído para detectar partículas secundarias exectadas por impactos de meteorito na superficie lunar e para detectar micrometeoritos primarios.[1]
Experimento de perfilamento sísmico lunar (Lunar Seismic Profiling Experiment, LSPE)		O LSPE era similar ó experimento ASE excepto que se esperaba que funcionara a profundidades de varios quilómetros. Tiña tres compoñentes principais. Un conxunto de catro xeófonos era despregado cerca do ALSEP por un astronauta. A antena do LSPE usábase para enviar sinais ás cargas. Usábanse oito cargas de diferente potencia, despregadas durante as viaxes con rover.
Gravímetro de superficie lunar (Lunar Surface Gravimeter, LSG)		O LSG deseñouse para facer medicións moi precisas da gravidade lunar e os seus cambios co tempo. Esperábase que os datos axudaran a demostra-la existencia de ondas gravitatorias.
Magnetómetro de superficie lunar (Lunar Surface Magnetometer, LSM)		O LSM medía o campo magnético lunar. Os datos usaríanse para determinar as propiedades eléctricas da subsuperficie. Usouse tamén para estuda-la interacción do plasma solar e a superficie lunar.
Experimento sísmico pasivo (Passive Seismic Experiment, PSE)		O PSE dedicouse a detectar terremotos lunares, tanto naturais como xerados artificialmente, para axudar a estudar o interior da Lúa.
Paquete de experimento sísmico pasivo (Passive Seismic Experiment Package, PSEP)		Similar ó PSE excepto en que era autónomo, levando a súa propia fonte de enerxía, que consistía en paneis solares, a súa propia electrónica e equipo de comunicacións. Ademais o PSEP levaba un detector de po.
Experimento do espectrómetro do vento solar (Solar Wind Spectrometer Experiment, SWS)		O SWS dedicouse a estudar as propiedades do vento solar e o seu efecto no contorno lunar.
Experimento detector de ións supratermais (Suprathermal Ion Detector Experiment, SIDE)		SIDE deseñouse para medir varias propiedades dos ións positivos no contorno lunar, proporcionando datos sobre a interacción entre o plasma solar e a Lúa e determinar o potencial eléctrico da superficie lunar.

Lista de misións

Cada misión levou un conxunto diferente de experimentos.

Apolo 11 (EASEP)

No Apolo 11, Buzz Aldrin simplemente levou o EASEP ata o punto de desplegue usando agarradoiras, a diferenza de no resto de misións, nas que se usou unha barra portadora.

Tal como se indicou, o Apolo 11 non levou un ALSEP completo se non unha versión simplificada denominada Early Apollo Surface Experiments Package (EASEP). Dado que a EVA só había durar dúas horas e corenta minutos, a tripulación non tería tempo suficiente para despregar o ALSEP completo, posto que é unha operación dunhas dúas horas de duración. Ambos os paquetes ían almacenados no compartimento SEQ do módulo lunar.

Nome	Imaxe	Notas
LRRR		Nesta imaxe o protector negro contra o po aínda non está quitado.
PSEP		Fallou tras 21 días.

Apolo 12

Disposición do ALSEP do Apolo 12.

Nome	Imaxe	Notas
LSM		Gardado na primeira parte do ALSEP.
PSE		Gardado na primeira parte do ALSEP.
SWS		Gardado na primeira parte do ALSEP.
SIDE/CCIG		Gardado na segunda parte do ALSEP como parte da subsección Pode verse o CCIG á esquerda do SIDE. O CCIG fallou tras só 14 horas.

O montante da antena gardábase na subsección. O soporte para o PSE, as ferramentas do ALSEP, a barra portadora e o HTC gardábanse na segunda parte do ALSEP.

Apolo 13

Disposición planeada para o ALSEP do Apolo 13.

Unha gravación do impacto do S-IVB do Apolo 13 na superficie lunar detectado polo experimento sísmico pasivo do Apolo 12.

Debido á cancelación da aterraxe non se despregou ningún experimento. Non obstante, a etapa S-IVB foi estrelada a propósito sobre a Lúa para proporcionar un sinal para o PSE.

Nome	Notas
CPLEE	Gardado na primeira parte do ALSEP.
CCGE	Gardado na primeira parte do ALSEP. Foi a única vez na que voou o CCGE.
HFE	Gardado na primeira parte do ALSEP.
PSE	Gardado na primeira parte do ALSEP.

O montante da antena gardouse na primeira parte do ALSEP. O soporte para o PSE, as ferramentas do ALSEP, a barra portadora e a broca gardábanse na subsección. O HTC ía na segunda parte do ALSEP.

Apolo 14

Distribución do ALSEP do Apolo 14.

Nome	Imaxe	Notas
ASE		A imaxe superior mostra o morteiro. A inferior mostra ao piloto do módulo lunar, Edgar Mitchell, operando o mando dos explosivos. O morteiro, xeófonos e o mando gardábanse na primeira parte do ALSEP. Trece das vinte e dúas cargas foron disparadas con éxito. Debido a preocupacións sobre o despregue do morteiro, ningún dos seus catro explosivos foi lanzado. Houbo un intento de lanzalos cara ao final da vida operativa do ALSEP, pero as cargas fallaron tras tanto tempo.
CPLEE		Gardado na primeira parte do ALSEP.
LRRR		Gardado no Quad I do módulo lunar e levado ao ALSEP por separado.
PSE		Gardado na primeira parte do ALSEP.
SIDE/CCIG		Gardado na subsección. SIDE está na esquina superior esquerda mentres que o CCIG está no centro da imaxe.

O montante da antena gardouse na subsección. O soporte para o PSE, as ferramentas do ALSEP, a barra portadora e o HTC ían na segunda parte do ALSEP.

Apolo 15

Distribución do ALSEP do Apolo 15.

Nome	Imaxe	Notas
HFE		No centro desta imaxe pode verse a caixa coa electrónica e dous cables cara cada unha das sondas. Ía gardado na segunda parte do ALSEP. Durante as operacións de furado para cada un dos buratos atopouse máis resistencia da esperada. Como resultado, as sondas non puideron introducirse ata a profundidade planeada. Non se puideron obter datos precisos do experimento do Apolo 15 ata que os datos se compararon cos do Apolo 17.
LRRR		Gardado no Quad III do módulo lunar e levado ao ALSEP mediante o rover lunar.
LSM		Gardado na primeira parte do ALSEP.
PSE		Gardado na primeira parte do ALSEP.
SWS		Gardado na primeira parte do ALSEP.
SIDE/CCIG		O SIDE pode verse á esquerda mentres que o CCIG está acaroado á dereita. Ía gardado na subsección. Pode verse a inclinación do SIDE, necesaria debido á latitude do punto de aterraxe do Apolo 15. Pode verse tamén a pértega que conecta SIDE e CCIG. Este redeseño fíxose a causa das dificultades das tripulacións previas para despregar o SIDE/CCIG usando só cables ós dous experimentos.

O montante da antena gardouse na subsección. O soporte para o PSE, as ferramentas do ALSEP e a barra portadora ían na segunda parte do ALSEP.

Apolo 16

Distribución do ALSEP do Apolo 16.

Nome	Imaxe	Notas
ASE		A imaxe mostra o morteiro. Pode verse a nova base usada para mellorar o experimento tralos problemas atopados co Apolo 14. O morteiro, os xeófonos e o disparador ían na primeira parte do ALSEP. A base do morteiro ía na segunda parte. Tralo lanzamento con éxito de tres cargas, o sensor de cabeceo saíuse da escala, decidíndose non lanzar o cuarto explosivo. Estouparon dezanove das cargas manuais.
HFE		A imaxe mostra unha das sondas correctamente despregada. Ía gardado na segunda parte do ALSEP. Tras despregar unha das probas correctamente, o comandante John Young tropezou accidentalmente co cable do experimento que viña da estación central. O cable quedou desconectado e non puido ser reparado, poñendo fin ó experimento.
LSM		Gardado na primeira parte do ALSEP.
PSE		Gardado na primeira parte do ALSEP.

Apolo 17

Distribución do ALSEP do Apolo 17.

Nome	Imaxe	Notas
HFE		Pode verse unha das sondas en primeiro plano, mentres que a caixa da electrónica e a outra sonda están en segundo plano.
LACE
LEAM		O LEAM aparece en primeiro plano. A validez científica do experimento cuestionouse debido a que proporcionou algúns datos sen sentido.
LSPE		A imaxe superior mostra a antena para o LSPE en primeiro plano. A imaxe inferior mostra unha das cargas.
LSG		Debido a un erro de deseño, o experimento non puido ter lugar.

Tralo Apolo

Imaxe do Lunar Reconnaissance Orbiter mostrando o ALSEP do Apolo 12.

O sistema ALSEP e os seus instrumentos controlábanse por comandos desde a Terra. As estacións funcionaron desde a súa instalación ata que foron apagadas o 30 de setembro de 1977 debido a problemas orzamentarios. Ademais, cara 1977 as fontes de enerxía non podían alimentar o transmisor e os instrumentos ó mesmo tempo, e a sala de control dos ALSEP necesitábase para intentar reactivar o Skylab. Os ALSEP poden verse en varias imaxes tomadas pola sonda Lunar Reconnaissance Orbiter durante as órbitas nas que pasou por enriba dos sitios de aterraxe das misións Apolo.