アポロ16号

アポロ16号

ジョン・ヤングが月面でジャンプしながらアメリカ国旗に敬礼している。背景にはアポロ月着陸船 オリオンと月面車が見える。
ミッションタイプ	有人月面着陸（J）[1]
オペレーター	米航空宇宙局（NASA）
コスパーID	CSM: 1972-031A [2] LM: 1972-031C [3]
SATCAT番号	CSM: 6000 [4] LM: 6005 [4]
ミッション期間	11日1時間51分5秒[5]
宇宙船の特性
宇宙船	アポロCSM -113 [2] アポロLM -11号[6]
メーカー	CSM:ノースアメリカンロックウェル[7] LM:グラマン[8]
打ち上げ質量	52,759キログラム（116,314ポンド）[9]
着陸質量	5,441キログラム（11,995ポンド）[5]
クルー
乗員数	3
メンバー	ジョン・W・ヤング トーマス・K・マッティングリー II チャールズ・M・デューク・ジュニア
コールサイン	CSM:キャスパー LM:オリオン
船外活動	1フィルムカセットを回収するために地球近傍宇宙へ
EVA期間	1時間23分42秒
ミッション開始
発売日	1972年4月16日 17時54分00秒 UTC ( 1972-04-16UTC17:54Z )
ロケット	サターン V SA-511
発射場	ケネディ LC- 39A
ミッション終了
回収者	タイコンデロガ ​
着陸日	1972 年 4 月 27 日、19:45:05  UTC [5] ( 1972-04-27UTC19:45:06Z )
着陸地点	南太平洋 0°43′S 156°13′W / 0.717°S 156.217°W / -0.717; -156.217 （アポロ16号着水） [5]
月周回衛星
宇宙船のコンポーネント	指揮・サービスモジュール
軌道投入	1972 年 4 月 19 日、20:22:27 UTC [10]
軌道離脱	1972 年 4 月 25 日、02:15:33 UTC [11]
軌道	64 [12] [13]
月着陸船
宇宙船のコンポーネント	月着陸船
着陸日	1972 年 4 月 21 日、02:23:35 UTC [14]
リターン打ち上げ	1972 年 4 月 24 日、01:25:47 UTC [15]
着陸地点	デカルト高地 南緯8°58′23″ 東経15°30′01″ / 南緯8.97301° 東経15.50019° / -8.97301; 15.50019 [16]
サンプル質量	95.71キログラム（211.0ポンド）[17]
表面船外活動	3
EVA期間	20時間14分14秒 1回目: 7時間11分2秒[16] 2位：7時間23分09秒[17] 3位：5時間40分3秒[17]
月面探査車
走行距離	26.7キロメートル（16.6マイル）[17]
LMとのドッキング
ドッキング日	1972 年 4 月 16 日、21:15:53 UTC [18]
ドッキング解除日	1972 年 4 月 20 日、18:07:31 UTC [10]
LM上昇段とのドッキング
ドッキング日	1972 年 4 月 24 日、03:35:18 UTC [11]
ドッキング解除日	1972 年 4 月 24 日、20:54:12 UTC [11]
ペイロード
科学機器モジュール 月面車
質量	シム： LRV: 210キログラム（463ポンド）
左から：マッティングリー、ヤング、デューク アポロ計画

アポロ16号（1972年4月16日～27日）は、 NASAが管理する米国のアポロ宇宙計画における10回目の有人ミッションであり、月面着陸の5回目で最後から2番目のミッションであった。アポロの「 Jミッション」の2回目であり、月面での滞在期間が長く、科学研究に重点が置かれ、月面車（LRV）が使用された。着陸と探査はデカルト高地で行われたが、この場所は一部の科学者が火山活動によって形成された地域であると予想したことから選ばれたが、実際にはそうではなかった。

このミッションの乗組員は、ジョン・ヤング船長 、チャールズ・デューク月着陸船パイロット、ケン・マッティングリー司令船パイロットでした。1972年4月16日にフロリダ州ケネディ宇宙センターから打ち上げられたアポロ16号は、月に向かう途中でいくつかの小さな不具合を経験しました。これらが宇宙船のメインエンジンのトラブルにまで至り、NASAの管理者は宇宙飛行士にミッションを中止させて地球に帰還させることを検討しましたが、その後問題は克服できると判断したため、月面着陸は6時間遅れました。NASAは月面着陸を許可しましたが、予定より1日早く宇宙飛行士をミッションから帰還させました。

4月21日に月着陸船で月面に到達した後、ヤングとデュークは月面で71時間（ちょうど3日弱）を過ごし、その間に3回の船外活動、すなわち月面歩行を合計20時間14分実施した。2人は月面で使用された2台目の月面車を26.7キロメートル（16.6マイル）走行した。月面では、ヤングとデュークは地球に持ち帰るための月のサンプル95.8キログラム（211ポンド）を収集したが、その中にはアポロ計画で収集された最大の月の岩石であるビッグ・ミューリーも含まれていた。この間、マッティングリーは司令船および機械船（CSM）で月を周回し、写真を撮影したり科学機器を操作したりした。司令船に乗ったマッティングリーは、月軌道上で126時間と64周を過ごした。^[12]ヤングとデュークが月周回軌道でマッティングリーと合流した後、乗組員はサービスモジュール（SM）からサブ衛星を放出した。地球への帰路の途中、マッティングリーはサービスモジュールの外部から数本のフィルムカセットを回収するために1時間の船外活動を行った。アポロ16号は1972年4月27日に無事地球に帰還した。

ミッションの指揮官であるジョン・ヤングは、アポロ16号の時点で41歳で海軍大尉だった。1962年にNASAに選ばれた第2グループの一員として宇宙飛行士となり、1965年にガス・グリソムとともにジェミニ3号に乗り、マーキュリー・セブン以外のアメリカ人として初めて宇宙を飛んだ。その後、マイケル・コリンズとともにジェミニ10号（1966年）に乗り、アポロ10号（1969年）では司令船パイロットを務めた。アポロ16号では、ジム・ラヴェルに次いで4度宇宙を飛んだ2人目のアメリカ人となった。^{[20] [21]}

トーマス・ケネス・「ケン」・マッティングリーは、アポロ16号の当時36歳で海軍少佐だった。マッティングリーは1966年にNASAの第5グループの宇宙飛行士に選ばれ、アポロ8号と9号のサポートクルーの一員だった。^{[22]その後、マッティングリーは}アポロ11号のバックアップCMPであるウィリアム・アンダースと並行して訓練を受けた。アンダースは1969年7月末にNASAを辞職すると発表しており、最初の月面着陸ミッションが延期された場合は不在となる。アポロ11号が飛行する前にアンダースがNASAを去っていたら、マッティングリーがバックアップクルーの彼の代わりを務めていただろう。^[23]

マッティングリーはもともとアポロ13号の主力乗組員に任命されていたが、当時ヤングとともにアポロ13号のバックアップ乗組員だったチャールズ・デュークを通じて風疹に感染した。デュークは自分の子供の一人から風疹をうつされたのである。マッティングリーが風疹に罹ることはなかったが、打ち上げの3日前に乗組員から外され、バックアップのジャック・スワイガートと交代した。^[24]デュークもグループ5の宇宙飛行士で宇宙の新人だったが、アポロ10号のサポート乗組員を務め、アポロ11号ではカプセル通信員（CAPCOM）を務めた^。[25]空軍中佐であったデュークは、^[26]アポロ16号の時点で36歳で、アポロ計画の時点で月面を歩いた12人の宇宙飛行士の中で最年少であった。^[27] 3人は1971年3月3日にアポロ16号の主力乗組員として発表された。^[28]

アポロ16号のバックアップ クルーは、フレッド W. ヘイズ ジュニア(船長、アポロ13号に搭乗)、スチュアート A. ルーサ(CMP、アポロ14号に搭乗)、エドガー D. ミッチェル(LMP、同じくアポロ14号) で構成されていました。^[20]公式には発表されていませんが、宇宙飛行士の監督者であるフライト クルー オペレーション ディレクターのディーク スレイトンは、当初、ヘイズを船長、ウィリアム R. ポーグ(CMP)、ジェラルド P. カー(LMP)をバックアップ クルーとして計画しており、彼らはアポロ19号の主要クルーの任務に就く予定でした。^{[29] [30]}しかし、 1970年9月にアポロ18号と19号のキャンセルが発表された後、行き詰まる可能性が高い任務のために他の人を訓練するよりも、すでに月面ミッションを経験した宇宙飛行士をバックアップとして使用する方が理にかなっていると判断しました。その後、ルーサとミッチェルはバックアップクルーに配属され、ポーグとカーはスカイラブ計画に再配属され、スカイラブ4号に搭乗した。^{[31] [32]}

マーキュリー計画とジェミニ計画では、主搭乗員とバックアップ搭乗員が指定されていたが、アポロ計画では、サポート搭乗員と呼ばれる第3の宇宙飛行士グループも指定された。スレイトンは、アポロ計画の初期に、後にアポロ9号を率いるアポロ搭乗員の指揮官ジェームズ・マクディビットの助言を受けてサポート搭乗員を創設した。マクディビットは、米国中の施設で準備が進められているため、飛行搭乗員が必要となる会議には出席できないだろうと考えていた。サポート搭乗員は、ミッション指揮官の指示に従って支援することになっていた。^[33]通常、序列は低く、ミッションの規則、飛行計画、チェックリストをまとめ、最新の状態に保った。^{[34] [35]アポロ16号では、}アンソニー・W・イングランド、カール・G・ヘニズ、ヘンリー・W・ハーツフィールド・ジュニア、ロバート・F・オーバーマイヤー、ドナルド・H・ピーターソンがサポート搭乗員を務めた。^[6]

フライトディレクターは、第1シフトのピート・フランクとフィリップ・シェイファー、第2シフトのジーン・クランツとドナルド・R・パディ、第3シフトのジェリー・グリフィン、ニール・B・ハッチンソン、チャールズ・R・ルイスであった。^[6]アポロ計画中のフライトディレクターの職務記述書は「フライトディレクターは、乗組員の安全とミッションの成功のために必要なあらゆる行動をとることができる」という一文であった。^[36] CAPCOMは、ヘイズ、ルーサ、ミッチェル、ジェームズ・B・アーウィン、イングランド、ピーターソン、ハーツフィールド、C・ゴードン・フラートンであった。^[6]

アポロ16号の記章は、アメリカ国民を表すアメリカの鷲と赤、白、青の盾が、月面を表す灰色の背景に描かれている。盾の上には、月を周回する金色のNASAのベクトルが描かれている。金色の縁取りの青い縁には、ミッション番号を表す16個の星と、乗組員の名前であるヤング、マッティングリー、デュークがある。^[37]記章は、当初ミッションの乗組員から提出されたアイデアをもとに、ヒューストンの有人宇宙船センターのグラフィックショップのバーバラ・マテルスキによってデザインされた。^{[38 ]}

ヤングとデュークは月着陸船のコールサインに「オリオン」を選び、マッティングリーは司令・機械船に「キャスパー」を選んだ。デュークによると、彼とヤングが月着陸船に「オリオン」を選んだのは、星にちなんだ名前にしたかったからだという。^[39] オリオン座は地球から見える最も明るい星座の一つであり、^[40]宇宙飛行士が旅の間中見ることができる星座の一つでもある。^[41]デュークは「オリオン座は目立つ星座で、発音しやすく、ミッションコントロールに伝えやすい」とも述べた。^{[42]マッティングリーは、}キャスパー・ザ・フレンドリー・ゴーストを連想させる「キャスパー」を選んだのは、「この飛行には深刻なことがたくさんあるので、深刻でない名前を選んだ」からだと述べている。^[40]

アポロ16号はアポロJ計画の2番目のミッションであり、月面車の使用、科学的能力の向上、および3日間の月面滞在を特徴としていました。^[43]アポロ16号はアポロ計画の最後から2番目のミッションであり、月面でテストするための大きな新しいハードウェアや手順がなかったため、最後の2つのミッション（もう1つはアポロ17号）は、宇宙飛行士が月の特性を理解する上での不確実性の一部を解消する機会となりました。科学者たちは、月の古代の表面の特徴である月の高地から得られる可能性のある、月の初期の歴史に関する情報を求めていました。アポロ14号とアポロ15号を含む以前のアポロ遠征では、おそらく隕石の衝突によって高地から投げ出された、月の初期の物質のサンプルが採取されていました。これらは、月の内部から溶岩が湧き上がり、低地や盆地を浸水させ始める前のものでした。しかしながら、アポロ計画では実際に月の高地を訪れた者はいなかった。^[44]

アポロ14号は、雨の海衝突盆地を形成した衝突によって噴出した物質の尾根を訪れ、サンプルを採取した。同様に、アポロ15号も雨の海地域で物質を採取し、盆地の端を訪れている。アポロ14号と15号の着陸地点は雨の海盆地と密接に関連していたため、雨の海から遠く離れた月の高地の地域では、異なる地質学的プロセスが優勢であった可能性が残されていた。^[44]科学者のダン・ミルトンは、ルナ・オービターの写真から高地の写真を研究し、月のデカルト領域に異常に高いアルベドを持つ領域を見つけ、これは火山岩によるのではないかと理論づけ、彼の理論はすぐに広く支持を得た。^[45]科学界の何人かのメンバーは、月の中央高地が地球の火山活動によって形成された地域に似ていることに気づき、同じことが月にも当てはまるのではないかと仮説を立てた。彼らは、アポロ16号の科学的成果が答えを提供してくれることを期待した。^{[44]科学者の中には、大きなクレーターである}ティコの近くに着陸することを主張した者もいたが、月の赤道からの距離と、月着陸船が非常に起伏の多い地形を通って接近しなければならないという事実から、それは不可能となった。^[46]

アポロ計画の着陸地点評価特別委員会は1971年4月と5月に会合し、アポロ16号と17号の着陸地点を決定した。委員長はベルコム社のノエル・ヒナーズが務めた。最終的な着陸地点は月の高地とすべきだという点で合意が得られ、アポロ16号の候補地にはネクタリスの海の西にあるデカルト高地やアルフォンソクレーターなどがあった。^[47]デカルト地点と以前のアポロ着陸地点との距離がかなり離れていることは、アポロ12号以降の各着陸ミッションで配備された地震計のネットワークにとっても有益だろう。 ^[48]

アルフォンサスでは、3 つの科学的目的が主な関心事であり、極めて重要であると判断されました。それは、クレーターの壁から古い降水期以前の衝突物質が見つかる可能性、クレーター内部の構成、およびいくつかの小さな「暗黒ハロー」クレーターの底で過去に火山活動があった可能性です。しかし、地質学者は、クレーターから採取されたサンプルが降水期の衝突によって汚染されている可能性があり、アポロ 16 号が降水期以前の物質のサンプルを採取できないのではないかと懸念しました。また、アポロ 14 号のサンプルはまだ完全に分析されておらず、アポロ 15 号のサンプルもまだ採取されていなかったため、この目的がアポロ 14 号とアポロ 15 号のミッションですでに達成されている可能性も残っていました。^[48]

1971年6月3日、サイト選定委員会は、デカルトサイトをアポロ16号のミッションの対象とすることを決定した。^[49]この決定を受けて、アルフォンサスサイトがアポロ17号の最有力候補とされたが、最終的には却下された。アポロ14号のミッションで得られた軌道写真の助けを借りて、デカルトサイトは有人着陸に十分安全であると判断された。具体的な着陸地点は、直径がそれぞれ1,000メートルと680メートル（3,280フィートと2,230フィート）の2つの新しい衝突クレーター、ノースレイクレーターとサウスレイクレーターの間にあり、そのクレーターから「自然の掘削穴」が月の表土を貫通し、乗組員がサンプルを採取できる露出した岩盤が残っていた。 ^[48]

選定後、ミッション計画者は、月の高地の2つの地質単位であるデカルト層とケイリー層をミッションの主なサンプル採取対象とした。科学界はこれらの層が月の火山活動によって形成されたと広く疑っていたが、この仮説はミッションで採取された月のサンプルの組成によって誤りであることが証明された。^[48]

通常のアポロ宇宙船の訓練に加えて、ヤングとデュークはバックアップのコマンダーであるフレッド・ヘイズとともに、月面の特徴を分析しサンプルを収集する際に使用する概念と技術を紹介するいくつかの現地調査を含む広範な地質学訓練プログラムを受講した。これらの調査中、彼らは遭遇する可能性のある地質学的特徴を訪れ、科学的説明を行った。^{[50] [51] [52]}バックアップのLMPであるミッチェルは、アポロ14号に関連するタスクで忙しく、訓練の初期段階では不在だったが、1971年9月までには地質学の現地調査に参加していた。それ以前は、トニー・イングランド（サポートクルーおよび月面船外活動CAPCOMのメンバー）または地質学者のトレーナーの1人がヘイズとともに地質学の現地調査で訓練を行っていた。^[53]

デカルトは火山性の岩石であると信じられていたため、この訓練の多くは火山性の岩石や地形に向けられていたが、他の種類の岩石がある場所への現地視察も行われた。ヤングが後に述べたように、デカルトが火山性でないことが証明されたことを考えると、非火山性の訓練の方が有益であることがわかった。^[54] 1971年7月、彼らは地質学訓練演習のためにカナダのオンタリオ州サドベリーを訪れた。これは米国の宇宙飛行士がカナダで訓練を受けた初めてのケースであった。 ^[55]アポロ14号の着陸クルーは西ドイツの場所を訪問していた。地質学者のドン・ウィルヘルムズによると、そこで起きた不特定の事件により、スレイトンはヨーロッパへのさらなる訓練旅行を断念したという。^[56]地質学者がサドベリーを選んだのは、約18億年前に巨大隕石によって作られた幅97km (60マイル)のクレーターがあるためである。^[55]サドベリー盆地には破砕円錐の地質学的証拠があり、アポロの乗組員は隕石衝突の地質学的証拠に慣れ親しむことができた。訓練演習中、宇宙飛行士は宇宙服を着用しなかったが、無線機器を携帯して互いに、そしてイングランドと会話し、月面で使用する手順を練習した。^[55]訓練の終わりまでに、フィールドトリップは最大8人の宇宙飛行士と数十人の支援要員を巻き込んだ大規模な演習となり、メディアの注目を集めた。核爆発によって残された巨大なクレーターが月にある大きなクレーターをシミュレートしたネバダ核実験場での演習では、参加者全員がセキュリティクリアランスとリストされた近親者を持っている必要があり、CMPマッティングリーによる上空飛行には特別な許可が必要だった。^{[53] [57]}

野外地質学訓練に加えて、ヤングとデュークは船外活動用の宇宙服の使い方、月の重力低下への適応、サンプルの採取、月面車(LTV)の運転の訓練も受けた。^[58]彼らが着陸ミッションとして計画されていたアポロ13号のバックアップだったという事実は、彼らが約40パーセントの時間を月面活動の訓練に費やすことができたことを意味した。^[44]彼らはまた、サバイバル訓練を受け、ミッションの技術的側面に備えた。^[58]宇宙飛行士たちは、以前のミッションで持ち帰った月のサンプルの研究、ミッションに持ち込む機器の学習、それらの機器を担当する主任研究者がアポロ16号から何を学ぼうとしているかを聞くことに多くの時間を費やした。 この訓練により、ヤングとデュークは月にいる間、当初はミッションコントロールの地質学者たちが信じなかったにもかかわらず、予想していた火山岩がそこにはないことにすぐに気付くことができた。^[59] 訓練の大部分（ヤングによれば350時間）は、乗組員が宇宙服を着用して行われた。これは、宇宙飛行士が割り当てられた任務を遂行する上での装備の限界を知ることができるため、ヤングが重要だとみなしたものだ。^[60]マティングリーはまた、飛行機で飛行場の上空を飛行して軌道から地質学的特徴を認識する訓練や、月周回軌道から科学機器モジュールを操作する訓練も受けた。^[61]

アポロ16号を月へ運んだ打ち上げロケットはサターンVで、AS-511と命名された。これは11番目に飛行したサターンVであり、有人ミッションに使用された9番目であった。アポロ16号のサターンVは、アポロ15号のものとほぼ同じであった。行われた変更の1つは、S-ICの第1段に4つの逆噴射ロケットが復元されたことであり、アポロ14号以前と同様に合計8つになった。逆噴射ロケットは、切り離された第1段とサターンVの衝突のリスクを最小限に抑えるために使用された。これらの4つの逆噴射ロケットは、重量を節約するためにアポロ15号のサターンVから省略されていたが、アポロ15号の飛行の分析により、S-ICは切り離された後に予想よりも接近したことが判明し、ロケットが4つしかなく1つが故障した場合、衝突が発生する可能性があると懸念された。^[42]

アポロ11号以降のすべての月面着陸ミッションと同様に、アポロ16号にはアポロ月面実験パッケージ（ALSEP）が搭載されました。これは、設置した宇宙飛行士が地球に帰還した後も機能し続けるように設計された一連の原子力実験でした。 ^[62]アポロ16号のALSEPは、受動地震実験（PSE、地震計）、能動地震実験（ASE）、月面熱流量実験（HFE）、月面磁力計（LSM）で構成されていました。^[63] ALSEPは、原子力委員会が開発したSNAP-27 放射性同位体熱電発電機によって駆動されました。^[64]

PSEは、アポロ12号、14号、15号が残した地震計のネットワークに追加された。^[65] NASAは、宇宙飛行士が作業を終えた後、月着陸船の上昇段階をその近くに衝突させることで、アポロ16号のPSEを較正するつもりだった。既知の質量と速度の物体が、既知の場所に衝突するのだ。^[66]しかし、NASAは、月面投棄後に上昇段階の制御を失い、これは実現しなかった。^[67]月の地質構造に関するデータを返すように設計されたASEは、2つのグループの爆薬で構成されていた。1つは、3つの受振器に取り付けられた一連の「サンパー」を展開することになっていた。サンパーは、ALSEPの展開中に爆発することになっていた。2つ目のグループは、宇宙飛行士が地球に戻った後に遠隔操作で爆発する、異なるサイズの迫撃砲4つだった。アポロ14号もASEを搭載していたが、他の実験に影響を与える恐れがあるため、迫撃砲は爆発しなかった。^[68]

HFE は、月面に 3.0 メートル (10 フィート) の穴を 2 つ開け、月の内部からどれだけの熱が流れ出ているかを測定する温度計を設置するというものでした。これは HFE を設置する 3 回目の試みでした。最初の試みはアポロ 13 号で行われましたが、月面に到達することはありませんでした。一方、アポロ 15 号では、ドリルの問題により探査機は計画どおり深くまで到達できませんでした。アポロ 16 号の試みは、デュークが最初の探査機の設置に成功した後、失敗しました。ヤングはかさばる宇宙服で足が見えなかったため、足に巻き付いたケーブルを引き抜いて切断しました。NASA の管理者は、修理に時間がかかることを理由に、修理の試みを拒否しました。^[69] HFE はアポロ 17 号で飛行し、正常に展開されました。^[70]

LSM は、地球のほんの一部にすぎない月の磁場の強さを測定するために設計された。追加データは、月面ローバーに搭載され、いくつかの地質学的停止地点で起動される月面ポータブル磁力計 (LPM) を使用して返される予定である。科学者たちはまた、アポロ 16 号で一時的に月に戻される予定のアポロ 12 号のサンプルから、その旅の途中で「軟」磁性が除去されたかどうかを調べたいと考えていた。^[71]ミッション後の測定では、以前よりも強度は低いものの、「軟」磁性がサンプルに戻っていることが判明した。^[72]

遠紫外線カメラ/分光器( UVC) が打ち上げられ、地球のコロナによる遮蔽効果なしに宇宙の水素源に関するデータを求めて、月からの初の天文観測が行われた。^[73]この装置は月探査機の影に置かれ、星雲、その他の天体、地球自体、および月面に見える火山噴出孔と思われるものに向けられた。フィルムは地球に持ち帰られた。一般の聴衆に結果を要約するよう求められたとき、海軍研究所のジョージ・カラザーズ博士は次のように述べた。「地球観測に関する最も明白で素晴らしい結果は、地球が紫外線(UV) 光で遠くから撮影された初めての機会であり、水素大気、極オーロラ、熱帯大気光帯と呼ばれるものの全容を見ることができたため、まさに地球観測に関するものでした。」^[74]

LM の降下段に取り付けられた 4 つのパネルは宇宙線検出器を構成し、宇宙線と太陽風の粒子を記録するように設計されていた。3 つのパネルは月への航海中はカバーされずに残され、4 つ目のパネルは船外活動の初期に乗組員によってカバーが外された。パネルは地球に持ち帰るために袋に入れられる。自立型の太陽風組成実験は、月面への着陸時と同様に、月面での展開と地球への帰還のためにアポロ 16 号に搭載された。汚染を最小限に抑えるために、以前の実験のアルミニウムにはプラチナ箔が追加された。^[73]

アポロ16号の粒子・場探査機サブサテライト（PFS-2）は、サービスモジュールから月周回軌道に打ち上げられた小型衛星である。その主な目的は、8か月前にアポロ15号によって打ち上げられた姉妹宇宙船PFS-1と同様に、月が地球を周回する際に月周辺の荷電粒子と磁場を測定することであった。2つの探査機は、月面から89〜122キロメートル（55〜76マイル）の範囲の同様の軌道をとる予定であった。^[75]

アポロ15号のサブ衛星と同様に、PFS-2は軌道が崩れて月面に墜落するまで少なくとも1年の寿命があると予想されていた。主エンジンに問題があったためアポロ16号を早期に帰還させる決定が下されたため、PFS-2は予定されていた軌道には乗らなかった。代わりに計画よりも低い軌道に放出され、1か月後の1972年5月29日に月を424周した後、月に墜落した。^{[76]この短い寿命は、月の}マスコンが軌道上の軌道に近かったため、PFS-2を月に引き寄せるのを助けたためである。^[12]

宇宙船と打ち上げ機の部品は1970年7月にケネディ宇宙センターに到着し始め、1971年9月までにはすべてが到着した。アポロ16号は当初1972年3月17日に打ち上げられる予定だった。CMの反応制御システムのブラダーの1つがテスト中に破裂した。この問題と、宇宙飛行士が月面から帰還した後にLMをCSMから切り離すための爆発コードの1つが正常に機能しないという懸念、およびデュークの宇宙服の問題が相まって、打ち上げを次の打ち上げ時期まで延期することが望ましいと判断した。こうして、アポロ16号は4月16日に延期された。1971年12月13日に車両組立棟からロールアウトされていた打ち上げ機スタックは、1972年1月27日に同棟に戻された。 2月9日に再び発射施設39Aにロールアウトされた。^[42]

公式のミッションカウントダウンは、打ち上げの6日前の1972年4月10日月曜日午前8時30分に始まった。この時点で、サターン Vロケットの3段式エンジンが起動し、飲料水が宇宙船に注入された。カウントダウンが始まったとき、アポロ16号の乗組員は4月16日の打ち上げに備えて最終訓練演習に参加していた。宇宙飛行士は4月11日に最終的な飛行前身体検査を受けた。^[77]カウントダウンで延期されたのは、スケジュールに事前に計画されていたものだけで、打ち上げの時間が近づくにつれて天候は良好だった。^[2]

アポロ16号は、1972年4月16日午後12時54分（東部標準時）にフロリダ州ケネディ宇宙センターから打ち上げられた。^[42]打ち上げは正常で、乗組員は以前のミッションと同様の振動を経験した。サターン Vの第1段と第2段（S-ICとS-II）は正常に機能し、宇宙船は打ち上げ後わずか12分以内に地球を周回する 軌道に入った。

軌道に到達した後、乗組員は無重力環境に適応し、宇宙船を月への推進力となる第3段ロケットの噴射である月周回軌道投入（TLI）に備えることに時間を費やした。地球軌道上では、乗組員は環境制御システムやS-IVB第3段の姿勢制御システムに潜在的な問題が発生するなど、小さな技術的問題に直面したが、最終的には月に向けて出発する準備を進める中でそれらの問題を解決または補った。

2周した後、ロケットの第3段が5分強再点火し、宇宙船は時速約35,000キロメートル（22,000マイル）で月に向かって飛行した。^[78] S-IVBの燃焼から6分後、乗組員を乗せたコマンド・サービス・モジュール（CSM）はロケットから分離し、ロケットから49フィート（15メートル）離れたところで方向転換し、使用済みのロケット段の中から月着陸船を回収した。マッティングリーによって実行された転置・ドッキング・抽出と呼ばれる操作はスムーズに進んだ。^{[79] [80]}

転置とドッキングの後、乗組員は月着陸船の外装が裂けたか裂けたように見える部分から粒子が放出されていることに気付きました。ある時点で、デュークは1秒間に約5～10個の粒子が見られていたと推定しました。ヤングとデュークは月着陸船と司令船をつなぐドッキングトンネルを通って月着陸船に入り、システムを検査しましたが、その時は大きな問題は見つかりませんでした。

月に向かうコースに入ると、乗組員は宇宙船をロティサリー「バーベキュー」モードに設定し、宇宙船が長軸に沿って1時間に3回回転して、太陽からの熱が宇宙船の周りに均等に分散されるようにしました。宇宙船をさらに航海に備えた準備を行った後、乗組員は打ち上げからわずか15時間後にミッションの最初の睡眠期間を開始しました。^[81]

ミッションコントロールが飛行2日目の乗組員に起床コールを発した時点で、宇宙船は地球から約181,000キロメートル (98,000 nmi) 離れており、約1,622 km/s (5,322 ft/s) の速度で移動していた。月周回軌道に到着するのは飛行4日目までなかったため、 ^[82]飛行2日目と3日目は主に準備期間で、宇宙船のメンテナンスと科学研究で構成されていた。2日目に乗組員は電気泳動実験を行った。これはアポロ14号でも行われたもので、^[83]ほぼ無重力の環境で電気泳動分離を行うことで、地球上では不可能なほど純度の高い物質を生成できることを実証しようとした。2つの異なるサイズのポリスチレン粒子 (1つは赤、もう1つは青) を使用し、電気泳動による2種類の分離は達成されたが、実験装置の電気浸透により、2つの粒子帯を明確に分離することはできなかった。^{[84] [85]}

2 日目の残りの作業には、CSM のサービス推進システム(SPS) エンジンによる 2 秒間の中間軌道修正噴射が行われ、宇宙船の軌道が微調整されました。その日の後半、宇宙飛行士は着陸船のシステムをさらに検査するため、2 度目に月着陸船に入りました。乗組員は、LM の外側のアルミニウム スキンの一部からさらに塗装が剥がれているのを確認したと報告しました。それにもかかわらず、乗組員は宇宙船のシステムが通常どおり動作していることを発見しました。LM の検査後、乗組員は到着と月周回軌道投入(LOI) 噴射に備えて、次の日のチェックリストと手順を確認しました。コマンド モジュール パイロットのマッティングリーは「ジンバル ロック」を報告しました。これは、宇宙船の姿勢を追跡するシステムがもはや正確ではないことを意味します。マッティングリーは、太陽と月を使用して誘導システムを再調整しなければなりませんでした。 2日目の終わりには、アポロ16号は地球から約26万キロメートル（14万海里）離れた地点にいた。^[83]

飛行3日目に宇宙飛行士が目覚めたとき、宇宙船は地球から約291,000キロメートル (157,000 海里) 離れていた。まだ月の重力圏に達していなかったため、宇宙船の速度は着実に低下していた。3日目の前半は主にハウスキーピング、宇宙船のメンテナンス、ヒューストンのミッションコントロールとのステータスレポートの交換に費やされた。乗組員はアポロ光閃光実験 (ALFMED) を実施し、宇宙船が暗いときにアポロ月面宇宙飛行士が目を開けているかどうかに関係なく見た「光の閃光」を調査した。これは宇宙線粒子が目を貫通したことが原因と考えられた。 ^{[86] [87]}その日の後半、ヤングとデュークは再び月着陸船に入り、電源を入れてシステムをチェックし、月面着陸に備えてハウスキーピング作業を行った。システムは予想通りに機能していることがわかった。これに続いて、乗組員は宇宙服を着用し、着陸日に使用する手順をリハーサルした。打ち上げから59時間19分45秒後、飛行3日目の終了直前、地球から330,902キロメートル（178,673海里）、月から62,636キロメートル（33,821海里）の地点で、宇宙船は月の影響圏に入った後、月に向かって加速し、速度が増加し始めた。^[88]

飛行4日目に目覚めた後、乗組員は軌道に投入されるLOI操作の準備を始めた。^[82]高度20,635キロメートル（11,142海里）で、科学機器モジュール（SIM）ベイのカバーが切り離された。ミッション開始からちょうど74時間後、宇宙船は月の裏側を通過し、一時的にミッションコントロールとの連絡が取れなくなった。月の裏側を通過する間、 SPSは6 分15秒間燃焼し、宇宙船を減速させて、最低点（近日点）58.3海里、最高点（遠日点）170.4海里（それぞれ108.0キロメートルと315.6キロメートル）の軌道に投入した。^[89]月周回軌道に入った後、乗組員は宇宙船の軌道軌道をさらに修正するための降下軌道投入（DOI）操作の準備を始めた。この操作は成功し、宇宙船の周回高度は19.8キロメートル（10.7海里）まで減少した。飛行4日目の残りの時間は、観測と月着陸船の起動、ドッキング解除、翌日の着陸の準備に費やされた。^[90]

乗組員は、5日目の飛行開始に向け起床後すぐに月着陸船の起動とドッキング解除の準備を続けた。SIMベイの質量分析計を延長するブームが半分展開されたまま動かなくなっていた。ヤングとデュークは月着陸船をCSMから切り離した後、ブームを目視検査することにした。彼らは月着陸船に入り、宇宙船のシステムの起動と点検を行った。予定より40分早く月着陸船に入ったにもかかわらず、多くの遅延があったため、準備は10分早く完了しただけだった。^[80]準備が完了した後、彼らはミッション開始から96時間13分31秒でドッキング解除した。^{[91] [92]}

2機の宇宙船が月の表側を通過する残りの間、マッティングリーはキャスパーをより高く、ほぼ円形の軌道に移す準備をし、一方ヤングとデュークはオリオンを月面への降下に備えていた。この時点で、宇宙船の軌道を修正するための噴射に備えてCSMの操縦可能なロケットエンジンをテストしていたとき、マッティングリーはSPSエンジンのバックアップジンバルシステムに振動を検出した。ミッションのルールによれば、そのような状況では、ミッションコントロールが着陸を中止し、地球への帰路に月着陸船のエンジンを使用することを決定した場合に備えて、オリオンはキャスパーと再ドッキングすることになっていた。代わりに、2機の宇宙船は互いに近い位置を維持して、その場に留まった。数時間の分析の後、ミッションコントローラーは故障を回避できると判断し、ヤングとデュークは着陸を続行できた。^[44]

月面への動力降下は予定より約 6 時間遅れて始まりました。この遅れにより、ヤングとデュークは、これまでのどのミッションよりも高い高度 20.1 キロメートル (10.9 海里) から月面への降下を開始しました。高度約 13,000 フィート (4,000 メートル) まで降下した後、ヤングは着陸地点全体を見ることができました。LM の着陸エンジンのスロットル ダウンは予定通りに行われ、宇宙船は高度 7,200 フィート (2,200 メートル) で着陸姿勢に前方に傾きました。 LMは、ミッション開始から104時間29分35秒後の4月21日2時23分35秒（UTC、ヒューストン時間4月20日午後8時23分35秒）、予定の着陸地点から北に890フィート（270メートル）、西に200フィート（60メートル）の地点に着陸した。^{[80] [93]}月面車の存在により、目標地点からの距離は取るに足らないものとなった。^[44]

着陸後、ヤングとデュークはバッテリー電力を節約するため、月着陸船のいくつかのシステムの電源を切り始めた。初期手順を完了すると、2人はオリオンを月面での3日間の滞在に備え、宇宙服を脱いで着陸地点の地質学的初期観察を行った。その後、彼らは月面での最初の食事に腰を下ろした。食事の後、彼らは客室を睡眠用に準備した。^{[94] [95]} CSMのメインエンジンの故障による着陸の遅れにより、ミッションスケジュールに大幅な変更が必要となった。アポロ16号は、さらなる問題が発生した場合に備えて乗組員に十分な余裕を持たせるため、月面探査の完了後に月周回軌道上で過ごす日数を1日減らした。ヤングとデュークの睡眠スケジュールを改善するため、ミッションの3回目で最後の月面歩行は7時間から5時間に短縮された。^[80]

4月21日に起床した後、ヤングとデュークは朝食をとり、初の船外活動（EVA）、つまり月面歩行の準備を始めた。^{[96] [97]} 2人が宇宙服を着て加圧し、月着陸船のキャビンの減圧を済ませた後、ヤングは梯子の上にある小さなプラットフォームである月着陸船の「ポーチ」に登った。デュークはヤングに、地上で処分するためのゴミが詰まった投棄袋を手渡した。^[27]ヤングはその後、EVA中に使用する装備が入った装備移送バッグ（ETB）を地上に降ろした。ヤングは梯子を降り、月面に足を踏み入れると、月面を歩いた9人目の人間となった。^[80]表面に足を踏み入れると、ヤングはそこにいる感想を次のように表現した。「そこにいる。謎めいた無名のデカルト。高地の平原。アポロ16号はあなたのイメージを変えるだろう。あのブレア・ラビットが、本来いるべき場所であるイバラの茂みに戻ってくれて本当に嬉しいよ。」^[27]デュークはすぐに梯子を降り、ヤングに加わって月面を歩いた10人目の人物となった。当時デュークは36歳で、彼より若い人間が月面を歩いたことはなかった。デュークは興奮を表し、CAPCOMのアンソニー・イングランドに次のように語った。「素晴らしい！ああ、月面に最初の足が踏み込まれたのはすごいことだ、トニー！」^[27] 2人の月面歩行の最初の仕事は、月面車、遠紫外線カメラ/分光器、^[98]およびその他の機器を降ろすことだった。これは問題なく行われた。月面車を初めて運転したとき、ヤングは後部のステアリングが機能していないことに気付いた。彼はテレビカメラを設置する前にミッションコントロールに問題を報告し、その後デュークはアメリカ国旗を立てた。月面活動中は、ヤング司令官が常にローバーを運転し、月着陸船パイロットのデュークがナビゲーションを支援した。これはアポロのJミッションを通じて一貫して採用された責任分担であった。^{[99] [100]}

その日の次の任務はALSEPの展開であった。展開を観察するためにテレビカメラを搭載した月面車を駐車していたところ、後部ステアリングが機能し始めた。ALSEPの展開後、彼らは付近でサンプルを採取した。EVA-1開始から約4時間後、彼らは月面車に乗り込み、最初の地質学的停止地点であるプラム・クレーターまで移動した。プラム・クレーターは、直径約240メートル (790フィート)のフラッグ・クレーターの縁にある、幅118フィート (36メートル)のクレーターである。そこで、LMから1.4キロメートル (0.87マイル)の距離で、科学者たちが上部レゴリス層を貫通してその下のケイリー層まで達したと信じていた付近の物質を採取した。デュークはそこで、ミッションコントロールの要請に応じて、アポロ計画で持ち帰られた最大の岩石、ミッションの地質学主任研究員ウィリアム・R・ミュールバーガーにちなんでビッグ・ミューリーと名付けられた角礫岩を回収した。^{[101] [102]その日の次の目的地はバスター・クレーターだった。これは、より大きな}スプーク・クレーターの北に位置する小さなクレーターで、月着陸船から約1.6 km (0.99 mi) のところにある。デュークはここでストーン・マウンテンとサウス・レイ・クレーターの写真を撮影し、その間ヤングは月面探査機を展開した。^[103]この時点で、科学者たちは、デカルトが古代の火山活動の場所であったというミッション前の仮説を再考し始めていた。2人の宇宙飛行士はまだ火山物質を発見していなかったからである。バスターでの停車後、ヤングは月面車の「グランプリ」デモ走行を行い、デュークは16 mm映画カメラでその様子を撮影した。これはアポロ15号でも試みられたが、カメラが故障していた。^[104] ALSEPでさらなる作業を終えた後、彼らは月面歩行を終えるためにLMに戻った。彼らは船外活動開始から7時間6分56秒後にLMに再突入した。中に入ると、彼らはLMのキャビンを加圧し、ミッションコントロールの科学者たちと30分間の報告会を行い、睡眠期間に向けてキャビンを設定した。^{[101] [105] [106]}  

予定より3分半早く起床した彼らは、ヒューストンとその日の出来事のタイムラインについて話し合った。^{[108] [109]} 2回目の月面探査の主な目的は、ストーンマウンテンを訪れ、約20度の斜面を登り、「シンコクレーター」として知られる5つのクレーターの集まりに到達することだった。彼らはLRVでそこへ向かい、月着陸船から3.8km (2.4マイル)移動した。谷底から152m (499フィート) 上空で、2人は月着陸船上空でのアポロ計画の最高高度に到達した。彼らはストーンマウンテンの側面からの眺め (サウスレイを含む) に驚嘆し、デュークはそれを「壮観」と表現した。^[107]その後、付近でサンプルを採取した。^[101]斜面で54分過ごした後、彼らは月面探査車に乗り込み、その日の2番目の停留所であるステーション5と呼ばれる直径20メートルのクレーターに向かった。そこで彼らは、着陸地点の南にある大きなクレーター、サウスレイクレーターからの噴出物に汚染されていないデカルトの物質を見つけることを期待していた。そこで彼らが収集したサンプルは、起源はまだ不明であるものの、地質学者ウィルヘルムズによれば「デカルトのものである可能性は十分にある」とのことである。^[101]

次の停留所であるステーション 6 は、幅 10 メートル (33 フィート) のブロック状のクレーターで、そこで見つかったより固い土から、宇宙飛行士たちはケイリー層のサンプルを採取できると考えました。時間を節約するためにステーション 7 を迂回し、彼らはストーン マウンテンの下斜面にあるステーション 8 に到着し、サウス レイ クレーターから放射状に伸びる岩石のサンプルを約 1 時間採取しました。そこで彼らは、白黒の角礫岩や、斜長石を多く含む小さな結晶質の岩石を採取しました。ステーション 9 は「空き地」^[110]として知られ、サウス レイからの噴出物がないと考えられていたエリアで、彼らは約 40 分かけてサンプルを採取しました。空き地を出発してから 25 分後、彼らはその日の最後の停留所、ALSEP サイトと着陸船の中間地点に到着しました。そこで彼らは二重コアを掘り、ALSEPの東50メートル（160フィート）に伸びる線に沿っていくつかの貫入試験を実施した。ヤングとデュークの要請により、月面歩行は10分延長された。2回目の月面探査を終えるためLMに戻った後、彼らは着陸船のキャビンに戻り、7時間23分26秒の船外活動の後、内部を密閉して加圧し、アポロ15号で達成された記録を破った。^{[101] [111]}食事をし、ミッションコントロールでその日の活動の報告を進めた後、彼らはLMキャビンを再配置し、睡眠期間の準備をした。^[112] 

飛行7日目は月面での3日目にして最終日で、その日の月面歩行のあと軌道に戻り、CSMでマッティングリーと再会した。3回目にして最後の月面探査では、アポロ計画が訪れたクレーターの中で最大のノースレイ・クレーターを探索することになっていた。オリオンを出たあと、2人はノースレイ・クレーターまで車で向かった。クレーターは前日よりも浅く、着陸地点の北側は岩も少なかったため、ドライブはスムーズだった。パルメット・クレーターを通過した後、月面車でノースレイに近づくにつれて岩は次第に大きくなり、多くなってきた。ノースレイ・クレーターの縁に到着したとき、彼らは月着陸船から4.4km (2.7マイル) 離れていた。到着後、2人は幅1km (0.62マイル)、深さ230m (750フィート)のクレーターの写真を撮影した。彼らは4階建てのビルよりも高い大きな岩を訪れた。この岩は「ハウスロック」として知られるようになった。この岩から採取されたサンプルは、ミッション前の火山仮説に決定的な打撃を与え、それが誤りであることを証明した。ハウスロックには、宇宙からの微小隕石が岩に衝突した弾痕のような跡が多数残っていた。^[101]

ノースレイクレーターに到着してから約 1 時間 22 分後、彼らはステーション 13 に向けて出発しました。ステーション 13 は、ノースレイから約 0.5 km (0.31 マイル) 離れた大きな岩塊地帯です。途中、彼らは月面速度記録を樹立し、下り坂を時速 17.1 km (10.6 mph) で移動しました。彼らは高さ 3 m (9.8 フィート) の岩塊に到着し、これを「シャドウ ロック」と名付けました。ここで、彼らは永久に影になっている土壌をサンプル採取しました。この間、マッティングリーは、約 6 時間後の帰還に備えて CSM を準備していました。3 時間 6 分後、彼らは LM に戻り、いくつかの実験を完了してローバーを降ろしました。LM から少し離れたところで、デュークは家族の写真と空軍の記念メダルを表面に置きました。^[101]ヤングは月探査車を月着陸船の東約90メートル（300フィート）の地点、いわゆる「VIP地点」まで運転し、ミッションコントロールによって遠隔操作されたテレビカメラでアポロ16号の月面からの打ち上げを観察できるようにした。その後、5時間40分の最終探査の後、月着陸船に再突入した。^[113]月着陸船のキャビンを加圧した後、乗組員は月周回軌道に戻る準備を始めた。^[114]

オリオンが着陸を試みる許可を得た後、キャスパーは機動して離れ、マッティングリーは科学研究の準備として宇宙船を98.3 x 125.6キロメートル、61.1 x 78.0マイル（53.1 x 67.8海里）の軌道に乗せる噴射を行った。^{[115] [92]} SMはSIMベイに科学機器一式を搭載しており、^[116]アポロ15号に搭載されたものに類似していた。^[117]マッティングリーはSIMベイのさまざまな機器を操作する忙しいスケジュールを組んでいたが、ヒューストンがアポロ16号を1日早く帰還させることを決定し、飛行責任者が失われた時間を埋め合わせようとしたことで、スケジュールはさらに忙しくなった。^[118]

彼の作業はさまざまな故障によって妨げられた。パノラマカメラがオンになったとき、CSMの電気システムの1つから大量の電力を消費したようで、宇宙船のマスターアラームが作動した。カメラはすぐに停止されたが、後の分析で、電力消費は同時にオンになった宇宙船のヒーターによるものだった可能性があると示された。^{[119]また、}キャスパーの軌道上での科学研究の開始が遅れ、地球への帰還が早まったこと、および故障により多くの写真が露出オーバーになったことでも作業は妨げられた。それでも、オリオンが見えるデカルト領域の写真を撮ることには成功した。^[120]質量分析計ブームは、アポロ15号のときのように最初に伸びた後に完全には引き込まれなかったが、LMが月面着陸を試みる前にキャスパーがオリオンから離れた際にSPSエンジンを安全に始動できる程度には引き込まれた。質量分析計は効果的に作動したが、ランデブー前の燃焼前に完全に展開された位置付近で動かなくなり、投棄されなければならなかった。科学者たちは、地球横断海岸で得られたデータで月のデータをさらに補うことを望んでいたが、代わりにアポロ15号のデータを使用することになった。^{[119] [121]}マッピングカメラも完璧には機能しなかった。後の分析で、グレアシールドに問題があることが判明した。飛行計画の変更により、月面の撮影予定だった一部の領域が撮影できず、また、多くの画像が露出オーバーになった。^{[119] [122]}宇宙船の高度を正確に測定するように設計されたレーザー高度計は、出力の低下により徐々に精度が低下し、最後に使用される直前に故障した。^{[119] [123]}

月面からの予定離陸の8分前、CAPCOMのジェームズ・アーウィンはミッションコントロールからヤングとデュークに打ち上げの準備が整ったことを通知した。打ち上げの2分前、彼らは「マスターアーム」スイッチを起動し、次に「ステージ中止」ボタンを押した。これにより、小さな爆薬が上昇段と下降段を切り離し、 2つをつないでいたケーブルはギロチンのような機構で切断された。事前にプログラムされた瞬間に打ち上げが行われ、上昇段は月から吹き飛ばされ、LRVに搭載されたカメラが飛行の最初の瞬間を追った。打ち上げから6分後、時速約5,000キロメートル（3,100マイル）の速度で、ヤングとデュークは月周回軌道に到達した。^{[101] [124]}ヤングとデュークはCSMでマッティングリーとランデブーし、再ドッキングに成功した。月着陸船のキャビンから月着陸船中央着陸装置への月面塵の侵入を最小限に抑えるため、ヤングとデュークは2機の宇宙船を隔てるハッチを開ける前にキャビンを清掃した。ハッチを開けてマッティングリーと合流した後、乗組員はヤングとデュークが月面で採取したサンプルを地球に輸送するために月着陸船中央着陸装置に移した。移送が完了した後、乗組員は翌日空の月着陸船上昇段を投棄する前に就寝し、ヤングとデュークが月面に残した地震計を較正するために月面に意図的に衝突させることになっていた。^[80]

翌日、最終点検が完了した後、使用済みの月着陸船上昇段は切り離された。^[125]おそらく、乗組員が月着陸船を封印する前に特定のスイッチを作動させなかったため、月着陸船は分離後に転倒した。NASAはそれを制御できず、宇宙船を意図的に軌道から外すために必要なロケットの噴射を実行しなかった。上昇段は最終的に、ミッションのほぼ1年後に月面に墜落した。月着陸船上昇段を切り離した後の乗組員の次の任務は、月着陸船の科学機器ベイから小衛星を月周回軌道に放出することだった。月着陸船の軌道を小衛星に適した軌道に変更するための噴射はキャンセルされた。その結果、小衛星は予想されていた1年よりもはるかに短い、わずか1か月余りしか軌道上に留まらなかった。サブサテライトの放出からわずか5時間後、CSMが月を65周した時点で、サービス推進システムのメインエンジンが再点火され、地球に帰還する軌道に乗せられた。SPSエンジンは、数日前に着陸を遅らせた故障にもかかわらず、完璧に燃焼した。^{[80] [125]}

地球への帰還中、マッティングリーはコマンドモジュールのハッチに残っていたデュークの支援を受け、SIMベイのカメラからフィルムカセットを回収するために83分間の船外活動を行った。^[126]地球から約173,000海里（199,000マイル、320,000キロメートル）の距離で行われたこの船外活動は、惑星から遠く離れた場所で行われた史上2番目の「深宇宙」船外活動であった。2024年現在^{[アップデート]}、この船外活動は、同様の状況下でアポロのJミッション中に行われたわずか3回の船外活動のうちの1つである。船外活動中、マッティングリーは、微生物生態評価装置（MEED）^[127]と呼ばれる生物学的実験を準備した。これは、アポロ16号独自の実験で、宇宙環境に対する微生物の反応を評価するものであった。^[128]乗組員は宇宙船内でさまざまなハウスキーピングとメンテナンス作業を行い、1日の作業を終える前に食事をとった。^[127]

飛行の最終日前日は、午後の20分間の記者会見を除いて、主に実験に費やされた。記者会見では、宇宙飛行士は、ヒューストンの有人宇宙船センターで飛行を取材するジャーナリストが準備し優先順位をつけた、ミッションの技術的および非技術的側面に関するいくつかの質問に答えた。多数のハウスキーピング作業に加えて、宇宙飛行士は翌日の大気圏再突入に備えて宇宙船を準備した。宇宙での乗組員の最後の丸一日の終わりには、宇宙船は地球から約143,000キロメートル（77,000海里）離れており、秒速約2.1キロメートル（7,000フィート/秒）の速度で接近していた。^{[129] [130]}

CAPCOM England から宇宙滞在最終日の起床コールがクルーに出されたとき、CSM は地球から約 45,000 海里 (83,000 km) の地点を秒速 2.7 km (9,000 フィート) 強の速度で移動していた。太平洋への着水3 時間強前に、クルーは最終的な進路修正噴射を行い、宇宙船のスラスタを使用して速度を 0.43 m/s (1.4 フィート/s) 変えた。大気圏への再突入の約 10 分前に、3 人のクルーを乗せた円錐形の司令船が、再突入時に燃え尽きるサービス モジュールから切り離された。ミッション開始から 265 時間 37 分後、約 11 km/s (36,000 フィート/s) の速度でアポロ 16 号は大気圏への再突入を開始した。最高時、耐熱シールドの温度は2,200～2,480℃（4,000～4,500℉）であった。パラシュート展開に成功し、大気圏再突入開始から14分も経たないうちに、司令船は打ち上げから265時間51分5秒後にキリティマティ島の南東350キロメートル（189海里）の太平洋上に着水した。 ^[92]宇宙船と乗組員は航空母艦タイコンデロガに回収された。 宇宙飛行士は着水から37分後に無事タイコンデロガに搭乗した。^{[80] [131]} 

地球に持ち帰った岩石の科学的分析により、ケイリー層は火山性ではないことが確認された。デカルト層については、どの岩石がそこから来たのかが明らかでなかったため、確実性に欠けていた。ストーン マウンテンが火山性であることを示す証拠はなかった。デカルトが選ばれた理由の 1 つは、以前のアポロ着陸地点とは見た目が異なっていたためだが、そこからの岩石は、アポロ 14 号の着陸地点であるフラ マウロ層のものと密接に関連していることが判明した。地質学者たちは、ケイリーが火山性であると確信していたために異論​​を受け入れず、地球の類似物に過度に依存していたことに気づいた。月は地球の地質学的歴史をあまり共有していないため、このモデルには欠陥があった。彼らは、月に火山性山脈はほとんど存在しないと結論付けた。これらの結論は、観測に双眼鏡を使用した最初のCMPであるマッティングリーの観察に基づいており、彼は月の軌道の観点から、デカルト層には何ら特徴的な点はなく、雨の海構造と完全に一致することを見出しました。アポロ16号から得られた他の結果には、地球の周りに2つの新しいオーロラ帯の発見が含まれていました。^[132]

ミッション終了後、ヤングとデュークはアポロ17号のバックアップを務め、^[133]デュークは1975年12月にNASAを退職した。^[25]ヤングとマティングリーはともにスペースシャトルに乗った。 1974年から1987年まで主任宇宙飛行士を務めたヤングは、 1981年に最初のスペースシャトルミッションであるSTS-1を指揮し、1983年にはSTS-9を指揮した。後者のミッションでは、6回宇宙を旅した最初の人物となった。彼は2004年にNASAを退職した。^[134]マティングリーも、1985年にNASAを退職する前に、STS-4（1982年）とSTS-51-C（1985年）の2度のシャトルミッションを指揮した。^[135]

タイコンデロガは1972年5月5日金曜日、カリフォルニア州サンディエゴ近郊のノースアイランド海軍航空基地にアポロ16号の司令船を運んだ。5月8日月曜日、司令船タンクに残留していた有毒な反応制御システム燃料を排出するために使用されていた地上サービス機器が海軍航空基地の格納庫で爆発した。46人が24時間から48時間の観察のために病院に送られ、そのほとんどは有毒ガスを吸入したことによるものだった。最も重傷を負ったのは、カートが横転して膝頭を骨折した技術者だった。250フィート上の格納庫の屋根に穴が開き、格納庫の約40枚の窓が割れた。司令船は1枚のパネルに3インチの裂傷を負った。^{[136] [137]}

アポロ16号の司令船キャスパーは、 1973年11月に所有権がNASAからスミソニアン博物館に移管された後、アラバマ州ハンツビルの米国宇宙ロケットセンターに展示されている。 ^[138]月着陸船上昇段は1972年4月24日に司令船から分離されたが、NASAは制御を失った。月を約1年間周回した。衝突地点は不明のままであるが^[140]、2023年に発表された研究では衝突日は1972年5月29日（副衛星と同じ）、衝突場所は北緯9.99度、東経104.26度であると示唆されている。^[141] S-IVBは故意に月に衝突された。しかし、衝突前の通信障害のため、正確な位置は2016年1月まで不明であったが、月探査機ルナー・リコネッサンス・オービターによってコペルニクス・クレーターの南西約260km (160マイル)の海域で発見された。^{[80] [140] [142]}

デュークは月に2つの品物を残し、どちらも月面で写真を撮った。1つはプラスチックケースに入った家族の写真である。写真の裏にはデュークの家族のサインがあり、「これは地球から来た宇宙飛行士デュークの家族です。1972年4月に月面に着陸しました。」というメッセージが書かれている。もう1つは、1972年に創設25周年を祝ったアメリカ空軍が発行した記念メダルである。彼は2つのメダルを持ち帰り、1つは月に残し、もう1つはオハイオ州ライト・パターソン空軍基地にあるアメリカ空軍国立博物館に寄贈した。 ^[143]

2006年、ハリケーン・エルネストがノースカロライナ州バスを襲った直後、11歳のケビン・シャンツェは海辺の自宅近くの地面に金属の破片を発見した。シャンツェと友人は91センチメートル（36インチ）の平らな金属板に「刻印」を発見し、さらに調べたところ、それはアポロ16号のミッションの記章の色あせたコピーであることが判明した。NASAは後に、この物体が アポロ16号を宇宙に打ち上げたサターンVの第1段の破片であることを確認した。2011年7月、NASAの要請で破片を返却した後、16歳のシャンツェはケネディ宇宙センターのフリーアクセスツアーと、スペースシャトル計画の最後のミッションであるSTS-135の打ち上げのVIP席を与えられた。^[144]

• 月面上の人工物のリスト
• 月へのミッションのリスト
• 1965年から1999年までの宇宙遊泳と月面遊泳のリスト

この記事には、アメリカ航空宇宙局 のウェブサイトまたは文書からのパブリック ドメインの資料が組み込まれています。

ウィキメディア・コモンズには、アポロ16号に関連するメディアがあります。

• アポロ16号トラバース、月面写真地図78D2S2(25)
• アポロ16号と月面上：デカルト地域ガイドブック、ジーン・シモンズ著、NASA、EP-95、1972年
• アポロ 16 号: 「何も隠されていない…」(パート 1) –インターネット アーカイブにあるアポロ 16 号ミッションに関する NASA の映画
• アポロ 16 号: 「何も隠されていない…」(パート 2) – インターネット アーカイブにあるアポロ 16 号ミッションに関する NASA の映画
• アポロ月面 VR パノラマ – moonpans.com の QTVR パノラマ
• 月惑星研究所でのアポロ16号の科学実験
• ハニーサックルクリーク追跡ステーションで記録されたアポロ16号着陸の音声録音
• アポロ16号の宇宙飛行士へのインタビュー（1972年6月28日） フーバー研究所アーカイブのカリフォルニア・コモンウェルス・クラブの記録より
• 「アポロ 16 号: 月面走行」 – 2013 年 1 月 29 日の天文写真で紹介されたアポロ 16 号の月面車の映像
• LROCより、アポロ 16 号の現場を宇宙飛行士の視点から見る