アポロ10号

1967年までに、NASAは月面着陸を試みる前に実施する必要のあるミッションの種類を文字で指定するリストを作成し、月面着陸は「G」ミッションとされました。初期の無人飛行は「A」または「B」ミッションとみなされ、司令船機械船（CSM）の有人飛行試験であるアポロ7号は「C」ミッションでした。月着陸船（LM）の最初の有人軌道試験は、「D」ミッションであるアポロ9号で実施されました。月着陸船なしで月周回軌道に飛行したアポロ8号は「Cプライム」ミッションとみなされましたが、その成功によりNASAは中軌道または高軌道でアポロ宇宙船全体をテストする「E」ミッションをスキップする自信を得ました。月面着陸の最終リハーサルであるアポロ10号は「F」ミッションとなる予定でした。^{[ 7 ] [ 8 ]}

NASA は「F」ミッションもスキップして、アポロ 10 号で初の月面着陸を試みることも検討した。NASA 内部には、宇宙飛行士を月面に非常に近づけておいて、引き返すのは無意味だと感じて、この案を支持する者もいた。アポロ 10 号用に用意された月着陸船は月面着陸ミッションを実行するには重すぎたが、アポロ 11 号用に用意された月着陸船を、アポロ 10 号の 1969 年 5 月の打ち上げ予定から 1 か月延期することで代用できる。^{[ 9 ]} NASA の高官ジョージ ミューラーはアポロ 10 号での着陸試みを支持した。彼はアポロ計画を推進するための積極的なアプローチで知られていた。^{[ 10 ]}しかし、飛行運用部長クリストファー C. クラフトらはこれに反対し、月周回軌道でのランデブーのための新しい手順を開発する必要があり、NASA は月の質量集中に関する不完全な情報しか持っておらず、それが宇宙船の軌道を狂わせる可能性があると感じていた。アポロ計画責任者のサム・フィリップス中将は双方の主張を聞き、リハーサルを行うことが極めて重要だと判断した。^{[ 9 ]}

1968年11月13日、NASAはアポロ10号の乗組員を発表した。^{[ 7 ]}司令官のトーマス・P・スタッフォードは、ミッション当時38歳だった。1952年に海軍兵学校を卒業し、空軍に任官した。 1962年に第2グループの宇宙飛行士に選ばれ、ジェミニ6A （1965年）のパイロット、ジェミニ9A （1966年）の司令官パイロットとして飛行した。^{[ 11 ]}司令船パイロットのジョン・ヤングは、アポロ10号当時38歳で海軍の司令官だった。1952年にジョージア工科大学を卒業し、卒業後に海​​軍に入隊し、1959年にテストパイロットになった彼は、スタッフォードと共に第2グループの宇宙飛行士に選ばれた。彼は1965年にガス・グリソムと共にジェミニ3号に搭乗し、マーキュリー7人以外のアメリカ人として初めて宇宙飛行を行った。その後、ヤングはジェミニ10号（1966年）の船長を務め、マイケル・コリンズと共に飛行した。^{[ 12 ] [ 13 ]}月着陸船の操縦士ジーン・サーナンは、アポロ10号の当時、海軍の35歳の司令官だった。1952年にパデュー大学を卒業後、海軍に入隊した。1963年に第3期宇宙飛行士に選ばれたサーナンは、アポロ10号に配属される前に、スタッフォードと共にジェミニ9A号に搭乗した。^{[ 14 ]} 5回の飛行経験を持つアポロ10号の乗組員は、スペースシャトル時代まで宇宙に到達した中で最も経験豊富な乗組員であり、 ^{[ 15 ]}乗組員全員が宇宙飛行経験者であった最初のアメリカの宇宙ミッションだった。^{[ 16 ]}

アポロ10号の予備クルーは、船長がゴードン・クーパー、司令船操縦士がドン・F・アイゼル、月着陸船操縦士がエドガー・D・ミッチェルだった。アポロ計画中に実施されていた通常のクルー交代方式では、クーパー、アイゼル、ミッチェルはアポロ13号に搭乗する予定だった^が、クーパーとアイゼルはその後二度と飛行することはなかった。^{飛行クルー}運用部長のデーク・スレイトンは、クーパーが十分な訓練をしなかったと感じていた。アイゼルは、アポロ7号で司令船操縦士として搭乗し、クルーと地上管制官の間で衝突が起きた事件のためにブラックリスト入りしていた。また、彼は泥沼の離婚にも巻き込まれていた。スレイトンは、ベテラン宇宙飛行士が少なかったため、この2人を予備クルーに任命しただけだった。^{[ 18 ]}クーパーとアイゼルは、それぞれアラン・シェパードとスチュアート・ルーサに交代した。ジョージ・ミューラーは、追加の訓練時間が必要だと感じ、アポロ13号の乗組員を不採用とした。乗組員はアポロ14号に変更され、シェパードとミッチェルが月面を歩いた。^{[ 18 ]}

マーキュリー計画とジェミニ計画では、主力クルーと予備クルーが指定されていましたが、アポロ計画では、サポートクルーとして知られる第3の宇宙飛行士グループも指定されました。スレイトンは、アポロ9号を率いることになるマクディビットの助言を受けて、アポロ計画の初期にサポートクルーを創設しました。マクディビットは、米国各地の施設で準備が進められているため、飛行クルーのメンバーが必要な会議に出席できない可能性があると考えていました。サポートクルーのメンバーは、ミッション司令官の指示に従って支援することになっていました。^{[ 19 ]}通常、彼らは序列が低く、ミッションの規則、飛行計画、チェックリストをまとめ、それらを最新の状態に保ちました。^{[ 20 ] [ 21 ]}アポロ10号では、ジョー・エングル、ジェームズ・アーウィン、チャールズ・デュークがサポートクルーを務めました。^{[ 22 ]}

飛行管制官は、ジェリー・グリフィン、グリン・ラニー、ミルト・ウィンドラー、ピート・フランクであった。^{[ 23 ]}アポロ計画中の飛行管制官の職務記述は、「飛行管制官は、乗組員の安全と任務の成功のために必要なあらゆる措置を講じることができる」という一文であった。 ^{[ 24 ]} CAPCOMは、デューク、エングル、ジャック・ルースマ、ブルース・マッキャンドレス2世であった。^{[ 22 ]}

司令船には「チャーリー・ブラウン」、月着陸船には「スヌーピー」というコールサインが付けられた。これらは漫画「ピーナッツ」のキャラクター、チャーリー・ブラウンとスヌーピーから取られたものである。^{[ 22 ]これらの名前は、}漫画の作者であるチャールズ・シュルツの承認を得て宇宙飛行士によって選ばれたが、シュルツ自身はチャーリー・ブラウンはいつも失敗ばかりだったので、良いアイデア^{かどうか確信が持てなかった。[ 26]}この^{名前の選択}は、アポロ9号の司令船と月着陸船（「ガムドロップ」と「スパイダー」）の選択と同様に、NASAの一部の人々から品位に欠けると見なされた。広報部長のジュリアン・シアは、月着陸ミッションのために名前を変更するよう強く求めた。^{[ 27 ]}しかし、サーナンによれば、アポロ10号に関しては、「広報担当者はこの件で大失敗した。地球上の誰もが、不器用な少年と冒険好きなビーグル犬を知っており、その名前は広報活動の大きな成功に受け入れられたからだ。」^{[ 28 ]}アポロ11号のコールサインは、司令船が「コロンビア」、月着陸船が「イーグル」だった。^{[ 29 ]}

チャーリー・ブラウンの犬、スヌーピーが月着陸船のコールサインに選ばれたのは、着陸地点を「偵察」するためであり、チャーリー・ブラウンはスヌーピーの相棒として司令船に配属されたからである。^{[ 30 ]}スヌーピーは以前から宇宙計画と関連付けられており、優れた働きをした職員には銀色の「スヌーピーピン」が贈られ、NASAの施設ではスヌーピーのポスターが見られ、漫画の犬は第一次世界大戦の飛行士の帽子を宇宙ヘルメットに替えていた。^{[ 25 ]}スタッフォードは、ピンがあったことから、「コールサインとしてスヌーピーを選んだのは、我々をそこへ導いてくれた何十万人もの人々の貢献を認める方法だった」と述べた。^{[ 31 ]}また、漫画の中でスヌーピーは前年に月へ旅しており、シュルツによれば「アメリカ人、ロシア人、そして隣のあのバカな猫」を打ち負かしたため、この犬を使うのは適切だった。^{[ 25 ]}

盾形のミッション記章には、スタッフォードの言葉を借りれば「我々が足跡を残したことを示すため」、月面に置かれた大きな立体的なローマ数字のXが描かれている。月面着陸はしなかったものの、この数字の存在感は、このミッションがアポロ計画に貢献したことを表している。司令船が月を周回し、月着陸船の上昇段がエンジンを噴射しながら月面低空通過から上昇している。背景には地球が見える。ミッションパッチには、幅広のライトブルーの縁取りがあり、上部に「APOLLO」の文字、下部にクルーの​​名前が記されている。パッチは金で縁取られている。記章はロックウェル・インターナショナルのアレン・スティーブンスによってデザインされた。^{[ 32 ]}

アポロ10号は、月面着陸の「F」ミッション、つまり予行演習であり、主な目的は、有人月周回ミッション中に乗組員、宇宙船、およびミッション支援施設の性能を実証し、そこで月着陸船の性能を評価することであった。さらに、アポロ11号の着陸予定地である静かの海のアポロ着陸地点2（ALS-2）の写真撮影を試みる予定であった。 ^{[ 33 ]}スタッフォードによれば、

私たちの飛行は、最初の月着陸船を月へ運ぶことでした。月着陸船に乗って、月面から約10マイル、山々から9マイルの高度まで降り、レーダー地図や写真地図を作成し、最初の着陸地点を選定し、月周回軌道上で最初のランデブーを行い、将来の着陸地点をいくつか選定し、地球に帰還する予定でした。^{[ 34 ]}

アポロ10号は、月周回軌道への往復軌道、ミッションイベントのタイムライン、ALS-2での太陽の角度など、アポロ11号の計画にできる限り忠実に従うことになっていた。しかし、着陸は試みられなかった。^{[ 35 ]}候補地の中で最も東に位置し、静かの海にあることからその番号が付けられたALS-1は、^{アポロ8号}の宇宙飛行士によって広範囲に撮影されていた。科学者宇宙飛行士のハリソン・シュミットの提案により、ALS-2を適切な条件下で撮影できるように、アポロ10号の打ち上げは1日延期された。ALS-2は比較的平坦で科学的に興味深い場所であったため月面着陸地点として選ばれたが、ALS-1は東に遠すぎると判断された。^{[ 36 ]}そのため、1969年1月10日にアポロ10号の打ち上げ日が発表された際、仮の日付である5月1日から5月17日に変更され、5月16日に変更されることはありませんでした。1969年3月17日、ALS-2の西にあるALS-3をよりよく観測できるように、打ち上げは1日延期され5月18日となりました。^{[ 7 ]}アポロ11号の計画からのもう1つの変更点は、CSMとLMがランデブーした後、アポロ10号が月周回軌道でさらに1日過ごすことになっていたことです。これは、LMのシステムの追加テストと、将来のアポロ着陸地点の写真撮影のための時間を確保するためでした。^{[ 37 ]}

アポロ10号の宇宙飛行士たちは、8日間のミッション期間中、1時間ごとに5時間の正式な訓練を受けた。これは、技術説明会、パイロット会議、学習などの通常のミッション準備に加えて行われた。彼らは、製造元であるノースアメリカン・ロックウェルのカリフォルニア州ダウニーの施設で司令船機械（CSM）の試験に参加し、ニューヨーク州ベスページのグラマンで月着陸船（LM）の試験に参加した。彼らは、マサチューセッツ工科大学計装研究所でアポロ誘導コンピュータの説明を受けるため、マサチューセッツ州ケンブリッジを訪れた。彼らはそれぞれ、ヒューストンの有人宇宙船センター（MSC）とフロリダ州のケネディ宇宙センター（KSC）にある司令船または月着陸船のシミュレーターで300時間以上を過ごした。地球の大気圏に帰還する際に経験する高加速度条件に備えるため、彼らはMSCの遠心分離機に耐えた。^{[ 38 ]}

LMの降下段は1968年10月11日にKSCに到着し、上昇段は5日後に到着した。これらは11月2日に結合された。サービスモジュール（SM）とコマンドモジュール（CM）は11月24日に到着し、2日後に結合された。サターンVロケットの一部は1968年11月と12月に到着し、完全なロケットは12月30日に車両組立棟（VAB）に組み立てられた。高度チャンバーでテストされた後、CSMは1969年2月6日にロケットの上に設置された。^{[ 44 ]}完成した宇宙船は1969年3月11日に発射複合施設39Bに運び出された。VABのハイベイ2（初めて使用された）で組み立てられたため、クローラーはVABの後ろから出て建物をぐるっと回り、メインのクローラーウェイに合流し、発射台に向かう必要があった。^{[ 45 ]}この展開は、移動式発射台3号機（MLP-3）を使用して行われ、^{[ 7 ]}アポロ9号の打ち上げから8日後、同ミッションがまだ軌道上にある間に行われた。^{[ 45 ]}

アポロ10号の打ち上げロケットは、AS-505と命名されたサターンV型ロケット^{[ 46 ]}で、打ち上げられた5番目の飛行準備完了サターンV型ロケットであり、宇宙飛行士を軌道に乗せた3番目のロケットである^{[ 47 ]} 。サターンV型ロケットは、アポロ9号で使用されたものとは異なり、最初の2段の乾燥重量（推進剤を除く）が低く、それらを接続する中間段の重量も大幅に削減されていた。S-IVB第3段はわずかに重かったものの、3段すべてがより多くの推進剤を搭載でき、S-II第2段はアポロ9号のものよりも大きな推力を発生させた^{[ 48 ]。}

アポロ10号ミッションのアポロ宇宙船は、司令船106号（CM-106）、機械船106号（SM-106、CMと合わせてCSM-106）、月着陸船4号（LM-4）、宇宙船・月着陸船アダプタ（SLA）（SLA-13A）、および緊急脱出システムで構成されていた。^{[ 49 ] [ 50 ]} SLAは、サターンVロケットのS-IVB段の計器ユニットとCSMを結合する接合構造であり、LMの格納庫として機能した。一方、緊急脱出システム（LES）には、打ち上げが中止された場合にCMを安全な場所に推進するためのロケットが含まれていた。^{[ 49 ]}約76.99トンのアポロ10号は、当時まで軌道に到達した宇宙船の中で最も重いものであった。^{[ 7 ]}

アポロ10号は1969年5月18日16時49分00秒UTC（発射地点の現地時間12時49分00秒EDT ）にケネディ宇宙センターから打ち上げられ、4.5時間の打ち上げウィンドウが開始された。この打ち上げウィンドウは、数日後に月着陸船が着陸地点2に最も接近する時に、着陸地点2で最適な照明条件を確保するように設定された。打ち上げは5月17日01時00分00秒UTCに始まったカウントダウンに続いて行われた。アポロ11号の準備がすでにLC-39Aで始まっていたため、アポロ10号はLC-39Bから打ち上げられ、この発射台から打ち上げられた唯一のアポロ飛行となり^{[ 51 ]}、また、その発射管制室3から管制された唯一の飛行となった^{[ 10 ] [ 52 ]。}   

カウントダウン中に発生した問題は、組み込みのホールド中に処理され、ミッションの遅延にはつながらなかった。^{[ 22 ]}打ち上げ前日、サーナンは妻と子供との最後の面会から帰る途中、スピード違反で止められた。身分証明書を持っておらず、自分が誰であるかを誰にも言わないように指示されていたサーナンは、後に自伝で逮捕されるのを恐れていたと証言している。サーナンだと気づいて近くに車を停めた発射台責任者のグンター・ヴェントは、警官に状況を説明した。警官はサーナンが宇宙飛行士であることに懐疑的だったが、サーナンを釈放した。^{[ 53 ]}

乗組員はポゴ振動のため、軌道への途中でやや揺れを感じた。^{[ 54 ]}打ち上げから約12分後、宇宙船は高度185.79キロメートル（100.32海里、115.45マイル）、最低高度184.66キロメートル（99.71海里、114.74マイル）の低地球軌道に入った。^{[ 55 ]}地球軌道でのシステムレビュー期間中はすべて正常に見え、乗組員はS-IVB第3段を再始動して月遷移軌道投入（TLI）を行い、月に向かって飛行した。TLI噴射の実行中に機体が再び揺れ、サーナンは中止しなければならないかもしれないと心配した。しかし、TLI噴射は無事完了した。^{[ 56 ]}ヤングはその後、転位、ドッキング、および抽出操作を実行し、CSMをS-IVBステージから分離し、向きを変え、S-IVBから分離する前に、機首を月着陸船（LM）の上部にドッキングした。アポロ10号は、宇宙船内にカラーテレビカメラを搭載した最初のミッションであり、ヒューストンのミッション管制官はヤングが操作を実行するのを見守った。その後まもなく、大勢のテレビ視聴者は地球のカラー映像を楽しんだ。^{[ 57 ]}遭遇した問題の1つは、 CMのハッチのマイラーカバーが外れて、大量のグラスファイバー断熱材がトンネルにこぼれ、その後CMとLMの両方にこぼれたことだった。^{[ 58 ]} S-IVBは地上からの指令により発射され、344.88日の周期で太陽周回軌道に投入された。^{[ 59 ]}    

乗組員は月への旅に備えた。作業量は少なく、飛行計画を調べたり、睡眠をとったりして多くの時間を過ごした。彼らは地球に向けてさらに5回のテレビ放送を行い、10億人以上が彼らの活動の一部を視聴したと知らされた。^{[ 60 ]} 1969年6月、乗組員は宇宙からのテレビ放送に対して、最初の4つのアポロ乗組員を代表して特別エミー賞を受賞した。 ^{[ 61 ]}わずかな軌道修正が必要だった。^{[ 60 ]}これはミッション開始から26時間32分56.8秒後に発生し、7.1秒間続いた。これにより、アポロ10号はアポロ11号が進むと予想されていた軌道に合致した。^{[ 59 ]}乗組員が遭遇した問題の一つは、まずい食べ物だった。スタッフォードは飲料水に塩素を2倍量使用したようで、それを乾燥食品に入れて復元する必要があった。^{[ 7 ]}

LM上昇段を切り離した後、乗組員は睡眠を取り、軌道上から月面の写真撮影と観測を行った。乗組員は月面上の18のランドマークを発見し、さまざまな表面の特徴を撮影したが、乗組員の疲労により、予定されていた2回のテレビ放送が中止された。その後、CSMのメインサービス推進システムエンジンが約2.5分間再点火し、アポロ10号を地球への軌道に乗せ、137:39:13.7にその軌道に到達した。月周回軌道を離れるまでに、アポロ10号は約61時間37分かけて月を31周した。^{[ 63 ]}

地球への帰還の旅の間、乗組員は航行のための星と地球の地平線の観測を含むいくつかの観測活動を行った。乗組員はまた、CSMの高利得アンテナの反射率を測定するための予定されたテストを実施し、宇宙船内部と乗組員の視点から見た地球と月の様子を示すために、さまざまな長さのテレビ放送を6回行った。^{[ 63 ]}サーナンは後に、彼と乗組員が帰還の旅で安全カミソリと濃いシェービングジェルを使用して「宇宙で髭剃りに成功した」最初の者になったと報告した。これらのアイテムは以前の飛行では安全上の危険とみなされ禁止されていた。^{[ 80 ]}乗組員は、CMとSMの分離の数時間前の188:49:58に、帰還の旅で必要となる唯一の中間軌道修正噴射のためにCSMのエンジンを噴射した。噴射は約6.7秒間続いた。^{[ 63 ]}

ミッション最終日に宇宙船が地球に急速に接近するにつれ、アポロ10号の乗組員は、地球に対してそれ以前またはそれ以降のどの人間よりも速い速度で移動しました。その速度は 時速39,897キロメートル（秒速11.08 キロメートルまたは時速24,791 マイル）でした。^{[ 81 ] [ 82 ]}これは、帰還軌道が通常の56時間ではなく42時間で済むように設計されていたためです。^{[ 83 ]}アポロ10号の乗組員はまた、彼らの（ヒューストンの）自宅から、それまでのどの人間よりも遠くまで移動しました。その距離は408,950キロメートル（254,110マイル）でした（ただし、アポロ13号の乗組員は 地球全体から200キロメートル遠くまで移動していました）。^{[ 84 ]}

191:33:26、CM（乗組員を乗せていた）は再突入に備えてSMから分離し、約15分後の191:48:54.5に再突入が行われた。^{[ 63 ]} CMの着水は再突入から約15分後の1969年5月26日16:52:23 UTC、アメリカ領サモアの東約740キロメートル（400 海里 、460マイル）の太平洋上で、ミッション経過時間192:03:23に行われた。 ^{[ 63 ]}宇宙飛行士はUSSプリンストンに回収された。彼らは船上で約4時間過ごし、その間にリチャード・ニクソン大統領から祝辞の電話を受けた。^{[ 85 ]}アポロ10号の乗組員は月面と接触していなかったため、最初の着陸クルーのように隔離される必要はなかった。 ^{[ 86 ]}彼らは歓迎レセプションを受けるためにタフナのパゴパゴ国際空港に空路で移動し、その後、ヒューストン近郊のエリントン空軍基地へ向かうC-141輸送機に搭乗した。^{[ 85 ]}