아폴로 17호

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1. 개요

아폴로 17호는 1972년 12월에 진행된 마지막 유인 달 착륙 임무로, 유진 서넌, 로널드 에반스, 해리슨 슈미트가 승무원으로 참여했다. 슈미트는 최초의 지질학자 출신 우주비행사로, 110.52kg의 월석을 채집하고 오렌지색 토양을 발견하는 등 지질학적 성과를 거두었다. 타우루스-리트로 계곡을 달 탐사차로 34km 이동하며 광범위한 탐사를 진행했으며, ALSEP를 설치하여 달 내부의 다양한 현상을 측정했다. 이 임무는 달 표면에 인류가 발자취를 남긴 마지막 기록으로, 달 궤도 체류, 달 표면 활동, 채취 표본 중량 등 여러 면에서 이전 기록을 갱신했다.

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아폴로 17호 - 유진 서넌
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아폴로 17호 - 해리슨 슈미트
해리슨 슈미트는 지질학 박사 출신으로 아폴로 17호 달 착륙선 조종사로 달 표면을 걸었으며, NASA 퇴직 후 정치에 입문하여 미국 연방 상원의원을 지냈다.

아폴로 17호
미션 개요
임무 유형	유인 달 착륙 (J)
운영자	NASA
COSPAR ID	사령/기계선: 달 착륙선:
SATCAT	사령/기계선: 6300 달 착륙선: 6307
임무 기간	12일 13시간 51분 59초
우주선	아폴로 CSM-114 아폴로 LM-12
제조사	사령/기계선: 노스 아메리칸 록웰 달 착륙선: 그루먼
발사 날짜	UTC (12:33 am EST)
발사 로켓	새턴 V SA-512
발사 장소	케네디, LC-39A
착륙 날짜	UTC
착륙 지점	남태평양 (}})
지구 행성 간	유형: 궤도선 대상: Lunar 구성 요소: 사령 및 서비스 모듈 궤도: 75 도착 날짜: 1972년 12월 10일, 19:53:55 UTC 출발 날짜: 1972년 12월 16일, 23:35:09 UTC
달 착륙선 정보
지구 행성 간	유형: 착륙선 대상: Lunar 구성 요소: 달 착륙선 도착 날짜: 1972년 12월 11일, 19:54:58 UTC 출발 날짜: 1972년 12월 14일, 22:54:37 UTC 위치: 타우루스-리트로우 () 샘플 질량: 표면 선외 활동: 3 표면 선외 활동 시간: 22시간 3분 57초 1차: 7시간 11분 53초 2차: 7시간 36분 56초 3차: 7시간 15분 8초
로버 정보
지구 행성 간	유형: 로버 대상: Lunar 거리:
승무원
승무원 수	3
승무원	유진 A. 서넌 로널드 E. 에반스 해리슨 H. 슈미트
선외 활동	1회 (달 궤도 내)
선외 활동 시간	1시간 5분 44초 (필름 카세트 회수를 위한 우주 유영)
호출 부호	사령/기계선: America 달 착륙선: Challenger
왼쪽부터: 슈미트, 서넌 (착석), 에반스
미션 연대표
이전 미션	아폴로 16호
프로그램	아폴로 계획
다음 미션	아폴로 18 (취소됨)

2. 승무원

아폴로 17호의 승무원은 다음과 같이 구성되었다.

역할	이름
선장	유진 서넌
사령선 조종사	로널드 애번스
달 착륙선 조종사	해리슨 슈미트

주 승무원 외에도 예비 승무원과 지원 승무원이 있었다. 예비 승무원은 주 승무원이 임무를 수행할 수 없을 때를 대비해 준비했으며, 지원 승무원은 주 승무원과 예비 승무원의 임무 준비를 도왔다. 지원 승무원의 주요 역할에는 임무 규칙, 비행 계획, 체크리스트 작성 및 업데이트 등이 있었다.^[11]

아폴로 17호는 마지막 아폴로 달 탐사 임무였기 때문에, NASA는 이전 아폴로 임무 경험이 있는 우주비행사들을 예비 승무원으로 선발하여 그들의 경험을 활용하고자 했다. 이는 이후 아폴로 임무를 수행할 가능성이 낮은 신참 우주비행사들을 훈련시키는 데 드는 시간과 비용을 절약하기 위함이었다.

2. 1. 주 승무원

유진 서넌 - 선장^[4]
로널드 애번스 - 사령선 조종사^[4]
해리슨 슈미트 - 달 착륙선 조종사^[4]

1969년 NASA는 아폴로 14호의 예비 승무원으로 유진 서넌, 로널드 에반스, 조 엥글을 발표했다.^[5]^[6]^[7] 아폴로 프로그램의 승무원 교대 원칙에 따라 이들은 아폴로 17호의 주 승무원이 될 예정이었다. 아폴로 15호 예비 승무원이었던 해리슨 슈미트는 아폴로 18호에서 달 착륙선 조종사로 비행할 예정이었다.

1970년 9월, 아폴로 18호 발사 계획은 취소되었다. 과학계는 NASA에 조종사가 아닌 전문 지질학자를 달에 보내도록 압력을 가했고, NASA는 슈미트를 아폴로 17호 달 착륙선 조종사로 배정했다. NASA의 비행 승무원 운영 책임자인 데케 슬레이튼은 딕 고든과 밴스 브랜드(아폴로 15호 예비 승무원) 또는 서넌과 에반스(아폴로 14호 예비 승무원) 중 나머지 두 자리를 채울 사람을 선택해야 했다. 슬레이튼은 최종적으로 서넌과 에반스를 선택했다.^[5]

서넌은 1971년 훈련 중 벨 47G 헬리콥터를 인디안 강 근처 케네디 곶에 추락시키는 사고를 냈다. 이 사고는 조종사 과실로 밝혀졌지만, 제임스 맥디비트는 이 때문에 서넌의 선택에 반대했다. 그러나 슬레이튼은 이 우려를 일축했다. 서넌은 엥글이 함께 임무를 수행하도록 옹호했지만, 슈미트가 대신 배정될 것이 분명해지자 동의했다. 아폴로 17호의 주 승무원은 1971년 8월 13일에 공식적으로 발표되었다.^[9]

아폴로 17호에 배정되었을 때, 서넌은 미국 해군 대위(38세)였다. 그는 1963년 세 번째 우주 비행사 그룹에 선발되었고, 제미니 9A(1966년), 아폴로 10호(1969년)에 탑승했으며, 아폴로 14호 예비 승무원이었다. 에반스는 1966년 다섯 번째 우주 비행사 그룹에 선발된 미국 해군 중령(39세)이었다. 민간인인 슈미트는 37세였으며, 하버드 대학교에서 지질학 박사 학위를 받았고, 1965년 네 번째 우주 비행사 그룹에 선발되었다. 에반스와 슈미트는 모두 첫 우주 비행이었다.

당초 아폴로 17호에는 서넌, 에반스 및 조 잉글이 지명될 예정이었다. 이들은 아폴로 14호 예비 승무원이었다.^[83] 잉글은 X-15 파일럿으로 최고 시속 7,272km, 최고 고도 85.5km 기록을 세웠다.^[84] 슈미트는 아폴로 15호 예비 승무원이었다. 아폴로 계획 규정에 따르면 예비 승무원은 세 번 뒤 비행에서 주 승무원이 되므로, 슈미트는 아폴로 18호 달 착륙선 조종사 예정이었지만, 18호(및 19, 20호)는 1970년 9월 취소되었다. 과학자들은 NASA에 지질학자를 달에 보내도록 압력을 가했고, 슈미트가 달 착륙선 조종사로 지명되었다.^[83]

이 변경으로 17호 나머지 승무원 문제가 발생했다. 15호 예비 승무원(리처드 고든, 반스 브랜드) 또는 14호 예비 승무원(서넌, 에반스) 선택 문제에서 슬레이튼은 서넌과 에반스를 지명했다.^[83]

2. 2. 예비 승무원

아폴로 17호의 예비 승무원은 원래 아폴로 15호의 주 승무원이었던 데이비드 스콧, 알프레드 워든, 제임스 어윈이었다.^[86] 그러나 1972년 5월, 아폴로 15호 우편물 사건에 연루되어 예비 승무원 자리에서 해임되었다.^[10]

이들을 대신하여 아폴로 16호의 착륙선 승무원이었던 존 영과 찰스 듀크, 그리고 아폴로 14호의 사령선 조종사였던 스튜어트 루사가 아폴로 17호의 예비 승무원으로 선발되었다.^[10] 원래 아폴로 16호의 사령선 조종사 켄 매팅리도 함께 배정될 예정이었으나, 아들 출산으로 인해 더 많은 시간을 보내기 위해 이를 거절하고 우주 왕복선 프로그램에 배정되었다.^[10]

역할	이름
선장	존 영
사령선 조종사	스튜어트 루사
달 착륙선 조종사	찰스 듀크

NASA는 마지막 아폴로 달 임무였던 아폴로 16호와 17호의 예비 승무원을 선발할 때, 이미 아폴로 달 임무를 수행한 경험이 있는 우주비행사들을 선발하여 그들의 경험을 활용하고자 했다. 이는 아폴로 임무를 수행할 가능성이 낮은 신참 우주비행사들을 훈련시키는 데 드는 시간과 비용을 절약하기 위함이었다.

2. 3. 지원 승무원

머큐리 계획 및 제미니 계획에서 사용되었던 주 승무원 및 예비 승무원 외에도, NASA는 지원 승무원으로 알려진 세 번째 승무원을 배정했다. 이들의 역할은 임무 감독관이 배정한 임무 준비를 돕는 것이었다. 준비는 미국 전역의 시설에서 열리는 회의에서 이루어졌으며, 때로는 비행 승무원 중 한 명이 참석해야 했다. 제임스 맥디비트는 주 승무원이나 예비 승무원이 회의에 참석할 수 없는 경우 문제가 발생할 수 있다고 우려했기 때문에, 데케 슬레이튼은 누군가가 그들을 대신하여 참석할 수 있도록 지원 승무원을 만들었다.^[11]

일반적으로 계급이 낮았던 지원 승무원은 임무의 규칙, 비행 계획 및 체크리스트를 작성하고 업데이트했다.^[11] 아폴로 17호의 지원 승무원은 로버트 F. 오버마이어, 로버트 A. 파커 및 C. 고든 풀러턴이었다.^[4]

3. 임무 계획 및 훈련

아폴로 17호는 1972년 미국 대통령 선거 이후로 발사 일정을 잡아, 사고 발생 시 리처드 닉슨 대통령의 재선 캠페인에 영향을 주지 않도록 계획되었다.^[37] 닉슨은 아폴로 13호 우주 비행사들에 대해 우려했고, 재선을 위해 위기 상황을 피하고자 아폴로 17호 예산을 삭감하려 했으나, 결국 1972년 12월 임무 수행을 승인했다.

아폴로 17호는 횡단 중력계 실험(TGE)을 수행한 유일한 아폴로 임무였다. 이 장치는 매사추세츠 공과대학교의 드레이퍼 연구소에서 제작했으며, 비행사들이 선외 활동을 하면서 착륙 지점 주변의 상대 중력을 측정하는 데 사용되었다.^[93] 과학자들은 이 데이터를 착륙 지점과 주변 지역의 지질학적 구조에 관한 정보를 얻는 데 활용했다.

중력법은 지구에서의 지질학 조사에 유용하며, 이 실험은 달의 내부 구조 탐사에 같은 기술을 사용할 수 있는지 검증하는 것이 목적이었다. 계측기는 달 착륙차에 탑재되었으며, 착륙차가 정지해 있거나 계측기가 달 표면에 놓여 있을 때 우주 비행사가 데이터를 측정했다. 측정은 세 번의 달 표면 활동 동안 총 26회 수행되었고, 만족스러운 결과를 얻었다. ALSEP(달 표면 실험 장비군) 내 중력계는 작동하지 않았다.

저녁에 구름이 낀 하늘 아래 발사대에 있는 새턴 5 로켓 — SA-512, 아폴로 17호의 새턴 V 로켓이 1972년 11월 발사를 기다리며 발사대에 서 있다

케네디 우주 센터에 도착한 첫 번째 발사체 부품은 1970년 10월 27일의 S-II 2단계였고, 12월 21일에 S-IVB가 도착했다. S-IC 1단계는 1972년 5월 11일에, 계측 장치는 6월 7일에 도착했다. LM-12는 이미 도착해 있었고, 1971년 6월 16일에는 상승 단계, 다음날에는 강하 단계가 도착하여 1972년 5월 18일에 결합되었다. CM-114, SM-114, SLA-21은 모두 1972년 3월 24일에 도착했고, 로버는 1972년 6월 2일에 케네디 우주 센터에 도착했다.

슈미트(왼쪽)와 세르난(오른쪽)이 훈련용 LRV에 앉아 있고, 배경에는 달 착륙선이 있다. — 세르난(오른쪽, 앉아 있는 모습)과 슈미트가 훈련용 달 탐사 로버에 앉아 있고, 배경에는 모형 달 착륙선이 있다, 1972년 8월

CM과 서비스 모듈(SM)은 1972년 3월 28일에 결합되었고, 그 달에 우주선 테스트가 시작되었다. CSM과 LM은 케네디 우주 센터의 진공 챔버에서 테스트되었으며, 주 승무원과 예비 승무원 모두 참여했다. 테스트 중 LM의 랑데부 레이더 어셈블리와 착륙 레이더가 교체되었고, 달 탐사 로버(LRV)의 조향 모터도 교체되는 등 여러 수정이 이루어졌다. 1972년 7월, LM의 착륙 장치가 설치되고 LM, CSM, SLA가 결합되었다. 결합된 우주선은 8월에 추가 테스트를 위해 우주선 조립 건물로 이동된 후 발사체에 장착되었다. LRV는 8월 13일에 LM에 배치되었다.

발사체 조립은 1972년 5월 15일 우주선 조립 건물 3번 고만에서 시작되어 6월 27일에 완료되었다. 스카이랩 1과 스카이랩 2 발사체가 동시에 처리되어, 1969년 이후 처음으로 NASA가 3개의 발사체를 보유하게 되었다. 우주선은 8월 24일 발사체에 장착된 후, 8월 28일 패드 39-A로 이동되었다. 새턴 V의 마지막 비행은 아니었지만, 지역 주민들은 마지막인 것처럼 반응하여 5,000명이 롤아웃을 지켜봤다.

패드 39-A에서 테스트가 계속되었고, CSM은 1972년 10월 11일 발사체와 전기적으로 결합되었다. 테스트는 11월 20일과 21일 카운트다운 시연 테스트로 마무리되었다. 발사 카운트다운은 1972년 12월 5일 오전 7시 53분(UTC 12시 53분)에 시작되었다.

이전 달 착륙과 마찬가지로, 아폴로 17호 우주비행사들은 표본 채취, 우주복 사용법, 달 탐사차량(Lunar Roving Vehicle) 내비게이션, 현장 지질학 훈련, 생존 훈련, 해상 착수 및 회수 훈련, 장비 훈련 등을 포함하는 광범위한 훈련 프로그램을 수행했다.^[18] 지질학 현장 탐사는 우주비행사들이 달에 있는 것처럼 최대한 진행되었다. 그들에게는 항공 사진과 지도, 현장 설명, 제안된 경로가 제공되었다. 다음 날, 그들은 경로를 따라가며 각 지점에서 수행해야 할 과제와 관찰 내용들을 수행했다.^[18]

지질학 현장 탐사는 1971년 10월 텍사스주 빅 벤드 국립공원에서 시작되었다. 초기 탐사는 1972년 2월까지 선정되지 않은 Taurus–Littrow 지역에 대비하기 위한 것이 아니었지만, 6월까지 우주비행사들은 아폴로 17호 착륙지를 준비하기 위해 특별히 선정된 현장으로 탐사를 나갔다. 서넌과 슈미트 모두 아폴로 착륙 임무의 예비 승무원으로 활동했으며, 많은 절차에 익숙했다. 고든 스완과 같은 그들의 훈련 교관들은 서넌이 그의 분야 내에서 전문 지질학자인 슈미트에게 의존할 것을 우려했다. 서넌은 또한 아폴로 14호 훈련을 함께 했던 앤글의 상실에 적응해야 했다. 이러한 문제에도 불구하고 서넌과 슈미트는 팀으로서 잘 협력했고, 서넌은 지질학 현장 탐사에서 자신이 보고 있는 것을 묘사하고 필요할 때 슈미트와 독립적으로 작업하는 데 능숙해졌다.

착륙 승무원은 새로운 지역에 도착했을 때 서넌은 달 탐사차량의 안테나를 조정하여 지구로 전송하고, 슈미트는 해당 지역의 지질학적 측면에 대한 보고서를 작성하는 등 분업을 목표로 했다. 지질학 "백룸"의 과학자들은 슈미트의 보고서에 의존하여 해당 지역에 계획된 작업을 조정했으며, 이는 캡콤(CapCom)을 거쳐 서넌과 슈미트에게 전송되었다. 우주비행사들을 훈련시킨 과학자 중 한 명인 윌리엄 R. 뮬버거에 따르면, "[슈미트]는 사실상 달에서 임무를 수행하고 있었다. 하지만 우리는 이런 식으로 설정을 했다. 지질학계에 있는 모든 사람들은 분명히 그것을 알고 있었고, 나도 수뇌부도 그것을 알고 있었을 것이라고 짐작했지만, 이것은 실용적인 방법이었고 그들은 반대하지 않았다."

일부 지질학 현장 탐사에는 예비 승무원의 사령관과 달 모듈 조종사도 참여했다. 초기 현장 탐사는 1972년 2월 아폴로 15호 우주비행사들이 아폴로 17호의 예비 승무원으로 지정되기 전에 이루어졌다. 아폴로 15호의 스콧과 어윈 중 한 명 또는 두 명 모두 4번의 현장 탐사에 참여했지만, 두 명 모두 함께 참여한 것은 두 번뿐이었다. 예비 승무원에서 해임된 후, 새로운 예비 사령관과 LMP인 영과 듀크가 마지막 4번의 현장 탐사에 참여했다. 현장 탐사에서 예비 승무원은 주 승무원보다 30분 늦게 출발하여 동일한 작업을 수행했으며, 자체 캡콤과 미션 컨트롤의 안내를 받았다. 아폴로 17호 우주비행사들은 14번의 현장 탐사를 가졌지만, 아폴로 11호 승무원은 단 한 번만 했다.

에반스는 지질학 현장 탐사에 참여하지 않았으며, 자신만의 훈련 교관을 두었다. 이때 CMP에 대한 지질학 훈련은 잘 확립되었다. 그는 NASA의 지질학자/조종사인 딕 레이들리와 함께 지질학적 특징 위를 비행했으며, 일부 훈련은 약 12192.00m에서, 일부는 약 304.80m에서 약 1524.00m에서 진행되었다. 더 높은 고도는 쌍안경으로 약 60해리(nmi)의 계획된 달 궤도에서 볼 수 있는 것과 동일했다. 에반스는 각 훈련 전에 몇 시간 동안 브리핑을 받고 학습 가이드를 받았다. 그 후, 브리핑과 평가가 이루어졌다. 에반스는 훈련 사이클 후반에 파룩 엘-바즈에 의해 달 지질학 훈련을 받았다. 이 훈련은 발사 직전까지 계속되었다. CMP는 CSM에서 비행할 달의 특징과 그가 사진을 찍을 것으로 예상되는 정보가 제공되었다.

3. 1. 임무 목표

아폴로 17호는 이전의 아폴로 15호, 16호와 마찬가지로 달 표면에 3일간 체류하며 달 탐사차를 사용하여 과학적 탐사 능력을 향상시킨 "J 임무"였다.^[16] 아폴로 계획의 마지막 비행이었기 때문에, 아직 방문하지 않은 장소 중 높은 우선순위를 가진 곳들이 착륙 지점 후보로 고려되었다.

몇몇 지점들은 초기 단계에서 제외되었다. 코페르니쿠스 분화구는 아폴로 12호가 이미 그 충돌 지점에서 샘플을 채취했고, 세 번의 다른 아폴로 탐사가 코페르니쿠스가 위치한 폭풍의 바다 근처를 이미 방문했기 때문에 제외되었다. 타이코 분화구 근처의 달 고지대는 우주 비행사들이 그곳에서 마주칠 거친 지형 때문에 거부되었다. 달의 뒷면에 있는 치올코프스키 분화구는 기술적인 고려 사항과 표면 작전 중 지구와의 통신 유지를 위한 운영 비용 때문에 제외되었다. 위기 바다 남서쪽 지역에서의 착륙은 소련 우주선이 그 지점에 쉽게 접근하여 샘플을 회수할 수 있다는 이유로 제외되었다. 루나 20호는 아폴로 17호 지점 선정 직후에 실제로 그렇게 했다.^[16]

아폴로 17호에서 촬영한 달 표면의 착륙 지점과 주변 지역의 흑백 사진 — 아폴로 17호 지점 및 주변 지역, 아폴로 17호 사령선에서 촬영, 1972

최종적으로 알폰수스 분화구, 가센디 분화구, 토러스-리트로 계곡의 세 지점이 후보로 남았다. 최종 결정을 내릴 때, 임무 계획자들은 아폴로 17호의 주요 목표를 고려했다. 그 목표는 다음과 같았다.

폭풍의 바다에서 상당한 거리에 있는 오래된 고지대 물질 획득
젊은 화산 활동(예: 30억 년 미만)에서 물질 샘플링
새로운 데이터를 최대한 얻기 위해 아폴로 15호와 16호의 궤도 지상 궤적과의 지상 중복을 최소화^[16]

토러스-리트로가 선택된 중요한 이유는 아폴로 15호의 사령선 조종사 알 워든이 그 지점을 지나가면서 화산성으로 보이는 특징들을 관찰했기 때문이다. 가센디는 NASA가 중앙 봉우리가 지형의 거친 특성 때문에 도달하기 어려울 것이라고 판단했기 때문에 제거되었고, 알폰수스가 토러스-리트로보다 운영상 더 쉬울 수 있지만 과학적 관심은 덜했다.

토러스-리트로에서는 승무원들이 계곡 남쪽 벽에서 발생한 산사태 잔해에서 오래된 고지대 물질 샘플을 얻을 수 있고, 이 지역에서 비교적 젊은 폭발적인 화산 활동이 있을 가능성이 있다고 믿었다. 비록 그 계곡이 아폴로 15호의 착륙 지점과 유사하게 달의 바다 경계에 위치해 있지만, 토러스-리트로의 장점이 단점보다 크다고 여겨졌다.^[16]

아폴로 착륙 임무의 과학적 목표를 설정하고 착륙 지점을 선택하는 책임을 맡은 NASA 직원과 과학자들로 구성된 위원회인 아폴로 지점 선정 위원회^[17]는 1972년 2월의 최종 회의에서 토러스-리트로를 만장일치로 추천했다. 그 권고에 따라 NASA는 아폴로 17호의 착륙 지점으로 토러스-리트로를 선택했다.

이전 달 착륙과 마찬가지로, 아폴로 17호 우주비행사들은 표본 채취, 우주복 사용법, 달 탐사차량(Lunar Roving Vehicle) 내비게이션, 현장 지질학 훈련, 생존 훈련, 해상 착수 및 회수 훈련, 장비 훈련 등을 포함하는 광범위한 훈련 프로그램을 수행했다.^[18]

3. 2. 착륙 지점 선정

아폴로 17호는 달 표면에 3일간 체류하며 달 탐사차를 사용하여 과학적 탐사 능력을 향상시킨 "J 계획"으로 분류되었다. 아폴로 계획의 마지막 달 착륙 임무였기 때문에, 이전에 방문하지 않은 우선순위가 높은 착륙 지점들이 잠재적인 탐사를 위해 고려되었다.^[16]

몇몇 지점들은 초기 단계에서 거부되었다. 코페르니쿠스 분화구는 아폴로 12호가 이미 그 충돌 지점에서 샘플을 채취했고, 다른 아폴로 탐사들이 코페르니쿠스가 위치한 폭풍의 바다 근처를 방문했기 때문에 제외되었다. 타이코 분화구 근처의 달 고지대는 거친 지형 때문에, 달의 뒷면에 있는 치올코프스키 분화구는 기술적 고려 사항과 통신 유지를 위한 운영 비용 때문에 거부되었다. 위기 바다 남서쪽 지역은 소련 우주선이 쉽게 접근할 수 있다는 이유로 거부되었으며, 루나 20호는 아폴로 17호 지점 선정 직후 실제로 그렇게 했다.^[16]

최종 고려 대상은 알폰수스 분화구, 가센디 분화구, 토러스-리트로우 계곡이었다. 임무 계획자들은 아폴로 17호의 주요 목표(폭풍의 바다에서 멀리 떨어진 오래된 고지대 물질 획득, 젊은 화산 활동 물질 샘플링, 아폴로 15호와 16호의 궤도와 겹치지 않는 새로운 데이터 획득)를 고려했다.^[16]

토러스-리트로가 선택된 이유는 아폴로 15호 사령선 조종사 알 워든이 화산성 특징들을 관찰했고,^[16] 계곡 남쪽 벽의 산사태 잔해에서 오래된 고지대 물질 샘플을 얻을 수 있으며, 젊은 폭발적 화산 활동 가능성이 있다고 여겨졌기 때문이다. 아폴로 15호의 착륙 지점처럼 달의 바다 경계에 있지만, 장점이 단점보다 크다고 판단되었다.^[16] NASA와 과학자들로 구성된 아폴로 지점 선정 위원회^[17]는 1972년 2월 토러스-리트로를 만장일치로 추천했고, NASA는 이를 아폴로 17호의 착륙 지점으로 선택했다.

3. 3. 훈련 과정

이전 달 착륙과 마찬가지로, 아폴로 17호 우주비행사들은 표본 채취, 우주복 사용법, 달 탐사차량(Lunar Roving Vehicle) 내비게이션, 현장 지질학 훈련, 생존 훈련, 해상 착수 및 회수 훈련, 장비 훈련 등을 포함하는 광범위한 훈련 프로그램을 수행했다.^[18] 지질학 현장 탐사는 우주비행사들이 달에 있는 것처럼 최대한 진행되었다. 그들에게는 항공 사진과 지도, 현장 설명, 제안된 경로가 제공되었다. 다음 날, 그들은 경로를 따라가며 각 지점에서 수행해야 할 과제와 관찰 내용들을 수행했다.^[18]

지질학 현장 탐사는 1971년 10월 텍사스주 빅 벤드 국립공원에서 시작되었다. 초기 탐사는 1972년 2월까지 선정되지 않은 Taurus–Littrow 지역에 대비하기 위한 것이 아니었지만, 6월까지 우주비행사들은 아폴로 17호 착륙지를 준비하기 위해 특별히 선정된 현장으로 탐사를 나갔다. 서넌과 슈미트 모두 아폴로 착륙 임무의 예비 승무원으로 활동했으며, 많은 절차에 익숙했다. 고든 스완과 같은 그들의 훈련 교관들은 서넌이 그의 분야 내에서 전문 지질학자인 슈미트에게 의존할 것을 우려했다. 서넌은 또한 아폴로 14호 훈련을 함께 했던 앤글의 상실에 적응해야 했다. 이러한 문제에도 불구하고 서넌과 슈미트는 팀으로서 잘 협력했고, 서넌은 지질학 현장 탐사에서 자신이 보고 있는 것을 묘사하고 필요할 때 슈미트와 독립적으로 작업하는 데 능숙해졌다.

착륙 승무원은 새로운 지역에 도착했을 때 서넌은 달 탐사차량의 안테나를 조정하여 지구로 전송하고, 슈미트는 해당 지역의 지질학적 측면에 대한 보고서를 작성하는 등 분업을 목표로 했다. 지질학 "백룸"의 과학자들은 슈미트의 보고서에 의존하여 해당 지역에 계획된 작업을 조정했으며, 이는 캡콤(CapCom)을 거쳐 서넌과 슈미트에게 전송되었다. 우주비행사들을 훈련시킨 과학자 중 한 명인 윌리엄 R. 뮬버거에 따르면, "[슈미트]는 사실상 달에서 임무를 수행하고 있었다. 하지만 우리는 이런 식으로 설정을 했다. 지질학계에 있는 모든 사람들은 분명히 그것을 알고 있었고, 나도 수뇌부도 그것을 알고 있었을 것이라고 짐작했지만, 이것은 실용적인 방법이었고 그들은 반대하지 않았다."

일부 지질학 현장 탐사에는 예비 승무원의 사령관과 달 모듈 조종사도 참여했다. 초기 현장 탐사는 1972년 2월 아폴로 15호 우주비행사들이 아폴로 17호의 예비 승무원으로 지정되기 전에 이루어졌다. 아폴로 15호의 스콧과 어윈 중 한 명 또는 두 명 모두 4번의 현장 탐사에 참여했지만, 두 명 모두 함께 참여한 것은 두 번뿐이었다. 예비 승무원에서 해임된 후, 새로운 예비 사령관과 LMP인 영과 듀크가 마지막 4번의 현장 탐사에 참여했다. 현장 탐사에서 예비 승무원은 주 승무원보다 30분 늦게 출발하여 동일한 작업을 수행했으며, 자체 캡콤과 미션 컨트롤의 안내를 받았다. 아폴로 17호 우주비행사들은 14번의 현장 탐사를 가졌지만, 아폴로 11호 승무원은 단 한 번만 했다.

에반스는 지질학 현장 탐사에 참여하지 않았으며, 자신만의 훈련 교관을 두었다. 이때 CMP에 대한 지질학 훈련은 잘 확립되었다. 그는 NASA의 지질학자/조종사인 딕 레이들리와 함께 지질학적 특징 위를 비행했으며, 일부 훈련은 약 12192.00m에서, 일부는 약 304.80m에서 약 1524.00m에서 진행되었다. 더 높은 고도는 쌍안경으로 약 60해리(nmi)의 계획된 달 궤도에서 볼 수 있는 것과 동일했다. 에반스는 각 훈련 전에 몇 시간 동안 브리핑을 받고 학습 가이드를 받았다. 그 후, 브리핑과 평가가 이루어졌다. 에반스는 훈련 사이클 후반에 파룩 엘-바즈에 의해 달 지질학 훈련을 받았다. 이 훈련은 발사 직전까지 계속되었다. CMP는 CSM에서 비행할 달의 특징과 그가 사진을 찍을 것으로 예상되는 정보가 제공되었다.

4. 임무 수행 과정

아폴로 17호는 여러 과학 장비와 실험 장치를 탑재하고 임무를 수행했다.

아폴로 달 표면 실험 장비(ALSEP)는 아폴로 11호 이후 착륙 임무마다 투입된 핵 동력 실험 장비 세트였다.^[19] 아폴로 17호의 ALSEP 실험에는 다음이 포함되었다.

열 흐름 실험(HFE): 달 내부의 열 흐름 속도를 측정한다.^[22]
달 표면 중력계(LSG): 현장에서 달 중력장의 변화를 측정한다. 아폴로 17호에서는 의도한 대로 작동하지 않았다.^[24]^[31]
달 대기 조성 실험(LACE): 질량 분석기를 사용하여 달의 대기를 분석한다.^[25]
달 지진 프로파일링 실험(LSPE): 지오폰을 사용하여 지진을 감지한다.^[26]
달 분출물 및 운석 실험(LEME): 달에 충돌하는 먼지를 감지한다.^[27]

HFE는 아폴로 17호에서 성공적으로 배치되었다.^[24] LEME는 주로 달 표면을 가로질러 느린 속도로 이동하는 먼지를 감지하는 것으로 나타났다.^[27] 활성화된 모든 전력 ALSEP 실험은 예산 제약으로 1977년 9월 30일에 비활성화되었다.^[28]

아폴로 15호와 아폴로 16호처럼, 아폴로 17호는 달 탐사차를 탑재했다. 이 탐사차는 우주비행사들이 달 표면 보행에서 이동하고, 도구, 통신 장비, 달 표본을 운반하는 데 사용되었다.^[29] 아폴로 17호의 달 탐사차는 횡단 중력계 실험(TGE)과 표면 전기적 특성(SEP) 실험 장비도 운반했다.^[31]^[30] TGE는 달의 내부 구조를 연구하기 위해 중력 측정을 수행했다. SEP는 달 레골리스의 전기적 특성을 조사했으며, 그 결과 아폴로 17호 착륙 지역에는 2km 깊이까지 거의 물이 없다는 것을 보여준다.^[30]

2.4meter 길이, 2cm 직경의 달 중성자 탐침은 코어 샘플을 수집하기 위해 표면에 뚫린 구멍에 삽입되어 달 표면의 "경작" 과정을 측정했다. 탐침과 코어의 결과는 달 레골리스 상위 1cm가 백만 년마다 뒤집히는 반면, 1m 깊이까지는 약 10억 년이 걸린다는 이론을 뒷받침한다.^[32]

아폴로 17호 사령선에는 우주 방사선에 의한 손상 여부를 확인하기 위해 두피 아래에 방사선 감지기를 이식한 5마리의 사막주머니생쥐(''Perognathus longimembris'')를 포함하는 생물학적 우주선 실험(BIOCORE)이 탑재되었다.^[99] 승무원들은 이 쥐들을 페, 파이, 포, 퓸, 푸이라고 불렀다.^[101] 5마리 중 4마리가 살아남았고, 두피와 간에서 병변이 발견되었으나 우주선으로 인한 것은 아니었다.^[99]

아폴로 17호는 아폴로 16호와 유사한 바이오스택 실험도 수행했다. 이 실험은 미생물, 씨앗, 동물 알에 대한 우주 여행의 영향을 테스트했다. 미생물과 씨앗은 거의 영향을 받지 않았지만, 많은 수의 알이 부화에 실패하거나 정상적으로 성숙하지 못했다.^[99]

4. 1. 발사 및 달 궤도 진입

1972년 12월 7일 협정 세계시(UTC) 05:33:00 (미국 동부 표준시(EST) 오전 0시 33분)에 케네디 우주 센터 39A 발사대에서 발사되었다.^[37] 새턴 V 로켓의 마지막 유인 발사였으며, 아폴로 계획에서 유일하게 야간에 이루어진 발사였다. 발사는 카운트다운 중 T-30초 지점에서 자동 중단으로 인해 2시간 40분 지연되었는데, 이는 로켓 3단계에서 액체 산소 탱크를 자동으로 가압하지 못한 발사 시퀀서의 고장 때문이었다. 기술자들이 이 문제를 해결하여 발사는 예정보다 늦어졌지만, 하드웨어 문제로 인한 발사 지연은 아폴로 계획에서 유일했다.^[37]^[36]

이른 아침 시간에도 불구하고 약 50만 명이 케네디 우주 센터 근처에서 발사를 관람했다. 발사는 800km 떨어진 곳에서도 보였으며, 마이애미에서는 북쪽 하늘을 가로지르는 "붉은 줄기"가 목격되었다.^[36]

발사 후 몇 시간 동안 아폴로 17호는 지구 궤도를 비행하며 승무원들은 우주선의 상태를 확인했다. 오전 3시 46분(EST)에 S-IVB 3단계 엔진이 재점화되어 351초 동안 달 전이 궤도 연소를 통해 우주선을 달로 향하게 했다.^[5]^[37]

12월 10일 오후 2시 47분경(EST), 사령선의 서비스 추진 시스템 엔진이 점화되어 우주선을 달 궤도로 감속했다. 궤도 삽입 및 안정화 후, 승무원은 토러스-리트로우 계곡에 착륙하기 위한 준비를 시작했다.^[37]

4. 2. 달 착륙 및 표면 활동

1972년 12월 11일 UTC 2시 23분 35초, 달 착륙선 '챌린저'가 달에 착륙했다.^[102]^[103] 달 표면에 발자국을 남긴 마지막 두 명 중 한 명은 최초의 지질학자 출신 우주비행사인 해리슨 슈미트였다. 슈미트와 유진 서넌은 세 번의 달 표면 보행 동안 110.52kg의 암석을 채집했다. 두 사람은 월면차를 타고 타우루스-리트로우 계곡을 34km 이동하며 오렌지색 흙을 발견했다. 또한 달 표면에 아폴로 달 표면 실험 장비(ALSEP)를 설치했다.^[106] 이 장비는 우주 비행사들이 지구로 귀환한 후에도 계속 작동하도록 설계되었다.

착륙 지점은 맑음의 바다 남서쪽에 있는 타우르스 산지(Montes Taurus)였다. 이 지역은 세 개의 높고 험한 암괴 사이에 있는 땅으로, 타우루스-리트로우 지역으로 알려졌다. 임무 전에 촬영된 사진에 따르면, 산기슭에 큰 자갈이 있어 암석 표본이 될 것으로 예상되었다. 이 지역에는 산사태, 충돌구, 화산 분화 흔적도 있었다.

아폴로 17호 달 표면 활동 요약
횟수	날짜 (동부 표준시)	주요 활동	지속 시간	채집 샘플	비고
1차	1972년 12월 11일 오후 6시 55분	달 탐사차 및 장비 하역, ALSEP 설치, 첫 번째 지질 탐사	7시간 12분	14kg	폭약 2곳 설치, 중력계 측정 7곳^[102]^[107]
2차	1972년 12월 12일 오후 6시 28분	달 탐사차 펜더 수리, 협곡 탐사 (오렌지색 토양 발견)	7시간 37분	34kg	ALSEP 장비 3개 설치, 중력계 측정 7곳, 난센 분화구에서 7.6km 이동^[102]
3차	1972년 12월 13일 오후 5시 26분	트레이시 록 조사, 반 세르그 분화구 관측, 각력암 채취 및 명판 공개	7시간 15분	66kg	중력계 측정 9곳, 샘플 76535 채취^[102]

특히, 2차 활동 중 난센 분화구에서는 7.6km 떨어진 지점까지 이동했는데, 이는 행성에서 압력 조절이 가능한 우주선의 안전에서 가장 멀리 여행한 거리로 기록되었다. 또한, 쇼티 분화구에서는 오렌지색 토양이 발견되었는데, 이는 35억 년 전 화산 유리 구슬로 밝혀졌다.

3차 활동 중에는 트레이시 록(또는 스플릿 록)이라고 명명된 집 크기의 갈라진 바위를 조사했고, 반 세르그 분화구에서 마지막으로 계획된 관측을 수행했다. 슈미트는 임무 초기에 발견한 희귀한 암석(샘플 70215)을 가져왔는데, 이는 약 8.03kg으로 아폴로 17호가 가져온 가장 큰 암석이었다. 또한, 샘플 76535는 나중에 가장 오래된 "충격받지 않은" 달 암석으로 확인되었다.

마지막으로 달을 떠나기 전, 유진 서넌 선장은 "오늘날 미국의 도전은 내일의 인류의 운명을 개척했다는 것이다. 그리고 우리는 타우루스-리트로우에서 달을 떠나면서, 우리가 왔던 대로, 그리고 신의 뜻에 따라, 모든 인류를 위한 평화와 희망을 가지고 돌아갈 것이다."라는 말을 남겼다.^[55]

아폴로 17호는 월면 전기 특성 (Surface Electrical Properties, SEP) 실험을 진행했다. 이 실험은 송신 안테나와 수신 안테나를 이용하여 달 토양의 전기적 특성을 조사하는 것이었다. 실험 결과는 달 지층의 표면 2킬로미터 (1.2마일)는 매우 건조하다는 것을 나타냈다.^[97]

4. 3. 달 궤도 활동

달 궤도에서 달 착륙선 ''챌린저''에서 본 서비스 모듈 ''아메리카''의 아폴로 17호 SIM 베이

CSM에서 바라본 동부의 바다의 일부를 비스듬히 찍은 흑백 사진으로, 현지 야간에 아래 달 지형에 대한 지구광의 조명 효과를 보여준다.

체르난과 슈미트가 달 표면에 있는 동안, 에반스는 사령선(CSM)에 홀로 남아 여러 관찰 및 과학적 임무를 수행했다.^[57] 에반스는 CSM의 과학 기기 모듈(SIM) 베이에 있는 궤도 과학 장비를 작동하는 것 외에도, 공중에서 표면 특징을 시각적, 사진적으로 관찰했다.^[57] 달 착륙선의 이륙과 최종 하강을 위해 CSM의 궤도가 타원 궤도로 수정되었기 때문에, 에반스는 CSM이 궤도 전체에서 표면 위로 대략 같은 거리를 유지하도록 궤도를 원형화하는 임무를 수행했다.^[58]

에반스는 그에게 보이는 지질학적 특징을 관찰하고 휴대용 카메라를 사용하여 특정 목표를 촬영했다.^[57] 또한 "일출" 시, 즉 CSM이 달의 어두운 부분에서 밝은 부분으로 이동하는 동안 태양 코로나를 관찰하고 스케치했다.^[59] 에반스는 노출과 지구광을 함께 사용하여 태양에 의해 비추어지지 않는 표면의 일부를 사진 촬영했다. 이 기술을 사용하여 에라토스테네스와 코페르니쿠스, 동부의 바다 부근과 같은 특징을 사진으로 촬영했다.^[60]

아폴로 16호의 승무원과 마찬가지로, 에반스(달 궤도에 있는 동안 슈미트도 마찬가지)는 달 표면에서 발생한 것으로 보이는 빛 "섬광"을 보았다고 보고했으며, 이는 일시적 월면 현상(TLP)으로 알려져 있다. 에반스는 그리말디 크레이터와 동부의 바다 부근에서 이러한 "섬광"을 보았다고 보고했다. TLP의 원인은 잘 알려져 있지 않지만, 에반스가 TLP를 보았다고 보고한 두 지역은 모두 달 내부에서 가스 방출이 일어나는 일반적인 위치이다. 운석 충돌도 또 다른 가능한 설명이다.^[60]

비행 계획으로 에반스는 바쁘게 지냈고, 그 결과 너무 피곤해서 어느 날 아침 한 시간이나 늦잠을 잤다. 달 착륙선이 달 표면으로 떠나기 전에, 에반스는 음식 포장을 열 때 필요한 가위 한 쌍을 잃어버렸다는 것을 발견했다. 체르난과 슈미트는 그에게 자신들의 가위 중 하나를 빌려주었다. SIM 베이의 장비는 임무의 궤도 부분 동안 큰 지장 없이 작동했지만, 달 음파 탐지기와 지도 제작 카메라는 사소한 문제를 겪었다. 에반스는 총 약 148시간을 달 궤도에서 보냈으며, 이는 단독 시간과 체르난과 슈미트와 함께 보낸 시간을 포함하며, 이는 다른 어떤 개인보다 더 많은 시간이다.^[61]

에반스는 또한 임무의 궤도 단계 동안 CSM을 조종하여 우주선의 궤도를 변경하고 유지하는 역할을 했다. 달 착륙선 이륙 후 곧 수행된 초기 궤도 재원형화 기동 외에도, 에반스가 달 표면에서 승무원들이 돌아올 준비를 하면서 CSM에서 수행한 단독 활동 중 하나는 궤도면 변경 기동이었다. 이 기동은 CSM의 궤도를 궤도에서 만남을 용이하게 하기 위해 달 착륙선의 최종 궤도에 맞추기 위한 것이었다. 에반스는 CSM의 SPS 엔진을 약 20초 동안 점화하여 CSM의 궤도면을 성공적으로 조정했다.

아폴로 17호 SM에는 과학 기기 모듈(SIM) 베이가 포함되어 있었다. SIM 베이에는 달 궤도에서 사용할 세 가지 새로운 실험 장치가 들어 있었다. 달 음향기, 적외선 스캐닝 복사계, 그리고 원자외선 분광계가 그것이다. 지도 제작 카메라, 파노라마 카메라, 그리고 이전에 탑재되었던 레이저 고도계도 SIM 베이에 포함되었다.^[33]

달 음향기는 달 표면을 향해 전자기 펄스를 발사하여 달 내부의 지질 모델을 대략 1.3km 깊이까지 개발하는 데 도움이 되는 데이터를 얻도록 설계되었다. 적외선 스캐닝 복사계는 암반 지역, 달 껍질의 구조적 차이, 화산 활동과 같은 표면 특징을 찾는 데 도움이 되도록 달 표면의 온도 지도를 생성하도록 설계되었다. 원자외선 분광계는 달 대기의 조성, 밀도 및 구성에 대한 정보를 얻는 데 사용될 예정이었다. 이 분광계는 또한 달 표면에서 반사된 태양에서 방출되는 원자외선 복사를 감지하도록 설계되었다. 레이저 고도계는 약 2m 이내에서 달 표면 위의 우주선의 고도를 측정하도록 설계되었으며, SIM 베이에 있는 파노라마 및 지도 제작 카메라에 고도 정보를 제공했다.

4. 4. 지구 귀환

1972년 12월 14일 오후 5시 55분(동부 표준시), 유진 서넌과 해리슨 슈미트가 탑승한 아폴로 17호의 달 착륙선 ''챌린저''의 상승단은 달 표면에서 이륙하여 궤도에서 대기 중인 로널드 에반스가 탑승한 사령선/기계선 ''아메리카''와의 랑데부 및 도킹에 성공했다.^[102]^[110] 상승단은 지구로 가져갈 장비와 달 샘플을 옮겨 싣고 밀봉된 후 12월 15일 오전 1시 31분에 분리되었다. 이후 지상에서의 원격 조작으로 달 표면에 충돌시켰으며, 그 충격을 아폴로 17호 및 이전 비행에서 달 표면에 설치된 지진계가 계측했다.^[102]^[110]

12월 17일 오후 3시 27분(동부 표준시), 지구 귀환 도중 에반스는 1시간 7분간의 선외 활동을 수행하여 기계선의 과학 장비 탑재 구역에서 노출 필름을 회수하는 데 성공했다.^[102] 이는 어떤 행성체와도 멀리 떨어진 곳에서 수행된 역사상 세 번째 "심우주" 선외 활동이었다.^[37]^[64]

12월 19일, 역할을 마친 기계선이 분리되었다. 아폴로 17호는 더 이상 사령선 ''아메리카''만 남게 되었고, 대기권 재진입에 대비했다. 오후 2시 25분, 아폴로 17호는 태평양에 착수했다. 회수선 타이콘데로가로부터 6.4km 떨어진 지점이었다. 서넌, 에반스, 슈미트는 헬리콥터로 끌어올려져 착수 후 52분 만에 함선에 도착했다.^[102]^[110]

5. 과학적 성과 및 의의

아폴로 17호는 유인 달 착륙 비행, 달 표면 선외 활동, 달 궤도 체류 시간 등에서 이전 기록을 경신했으며, 달 표면에서 채취한 표본의 무게도 가장 많았다.^[24] 달 착륙선 ''챌린저''의 상승단 이륙 장면은 달 표면 월면차 카메라를 지구 관제관이 원격 조작하여 최초로 촬영했다. 지구-달 전파 도달 시간은 약 1.3초였다.^[24]

아폴로 달 표면 실험 장비(ALSEP)는 아폴로 11호 이후 착륙 임무마다 투입된 핵 동력 실험 장비 세트였다. 아폴로 17호의 ALSEP 실험에는 열 흐름 실험(HFE), 달 표면 중력계(LSG), 달 대기 조성 실험(LACE), 달 지진 프로파일링 실험(LSPE), 달 분출물 및 운석 실험(LEME)이 포함되었다.^[24]

아폴로 11호부터 승무원들은 눈을 감은 상태에서 빛 섬광을 관찰했는데, 아폴로 17호 승무원들은 이 현상과 우주선의 연관성을 밝히는 실험을 했다. 조사 결과, 하전 입자가 눈의 망막을 통과할 때 빛 섬광이 발생한다는 가설을 뒷받침하는 증거가 발견되었다.^[34]

아폴로 17호는 루나 오비터 탐사선이 발견한 달 중력 변동(질량 집중, "매스콘" 존재) 데이터를 얻기 위해 달을 향하도록 설정되었다. 이 임무에서 얻은 데이터와 아폴로 15호와 16호가 남긴 달 하위 위성의 데이터를 사용하여 달 중력 변동을 지도화했다.^[35]

5. 1. 주요 과학적 성과

아폴로 17호는 여러 가지 중요한 과학적 성과를 거두었다. 해리슨 슈미트는 최초의 지질학자 출신 우주비행사로서, 유진 서넌과 함께 3번의 달 표면 보행을 통해 110.52kg의 암석을 채집했다.^[24] 이들은 월면차를 타고 타우루스-리트로우 계곡을 34km 이동하며 오렌지색 흙을 발견했고, 달 표면에 아폴로 달 표면 실험 장비(ALSEP)를 설치했다.^[24]

이 임무의 착륙 지점은 맑음의 바다 남서쪽에 있는 타우르스 산지였다. 이곳은 3개의 높고 험한 암괴 사이에 있는 땅으로, 큰 자갈과 산사태, 충돌구, 화산 분화 흔적이 있는 지역이었다.^[24]

우주비행사들은 월면차를 이용해 3회(각각 7.2시간, 7.6시간, 7.3시간)의 달 표면 탐색을 실시했고, 110.52kg의 표본을 채집했다.^[24]

이 미션에서 우주비행사들은 "블루 마블"로 알려진 지구 사진을 촬영했다.^[24]

ALSEP는 아폴로 11호 이후 착륙 임무마다 투입된 핵 동력 실험 장비 세트였다. 아폴로 17호의 ALSEP 실험에는 열 흐름 실험(HFE), 달 표면 중력계(LSG), 달 대기 조성 실험(LACE), 달 지진 프로파일링 실험(LSPE), 달 분출물 및 운석 실험(LEME)이 포함되었다.^[24] 이 중 HFE만 이전에 비행되었고 나머지는 새로운 실험이었다.

HFE는 아폴로 15호와 16호에도 탑재되었지만, 아폴로 15호에서만 성공적으로 배치되었고, 아폴로 17호에서 성공적으로 배치되었다.^[24] 달 중력계는 중력파를 감지하여 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 뒷받침하기 위한 것이었지만, 의도한 대로 작동하지 못했다.^[31] LACE는 질량 분석기를 사용하여 달의 대기를 분석하는 장치였다.^[25] LSPE는 지상 명령으로 폭발물을 감지하는 지오폰을 사용하는 지진 감지 장치였다.^[24] LEME에는 원하는 먼지 입자의 특성을 측정하는 일련의 감지기가 있었다.^[24] LEME는 주로 달 표면을 가로질러 느린 속도로 이동하는 먼지를 감지하는 것으로 나타났다.^[27]

활성화된 모든 전력 ALSEP 실험은 예산 제약으로 인해 1977년 9월 30일에 비활성화되었다.^[28]

아폴로 17호의 사령선에는 생물학적 우주선 실험(BIOCORE)이 탑재되어, 우주 방사선에 의한 손상 여부를 확인하기 위해 5마리의 생쥐(''사막주머니생쥐'')가 투입되었다.^[24] 5마리 중 4마리가 비행에서 살아남았고, 두피와 간에서 병변이 발견되었지만, 우주선으로 인한 것으로 추정되는 것은 발견되지 않았다.^[24]

아폴로 17호 기계선에는 과학 기기 모듈(SIM) 베이가 포함되어 있었다. SIM 베이에는 달 궤도에서 사용할 세 가지 새로운 실험 장치(달 음향기, 적외선 스캐닝 복사계, 원자외선 분광계)와 지도 제작 카메라, 파노라마 카메라, 레이저 고도계가 포함되었다.^[33]

달 음향기는 달 표면을 향해 전자기 펄스를 발사하여 달 내부의 지질 모델을 개발하는 데 도움이 되는 데이터를 얻도록 설계되었다. 적외선 스캐닝 복사계는 달 표면의 온도 지도를 생성하도록 설계되었다. 원자외선 분광계는 달 대기의 조성, 밀도 및 구성에 대한 정보를 얻는 데 사용될 예정이었다. 레이저 고도계는 달 표면 위의 우주선의 고도를 측정하고, SIM 베이에 있는 파노라마 및 지도 제작 카메라에 고도 정보를 제공했다.

아폴로 11호부터 승무원들은 눈을 감은 상태에서도 빛 섬광을 관찰했다. 아폴로 17호 승무원들은 이러한 빛 섬광과 우주선의 연관성을 밝히고자 실험을 반복했다. 조사자들은 이 섬광이 하전 입자가 눈의 망막을 통과할 때 발생한다는 가설을 뒷받침하는 증거가 있다고 결론 내렸다.^[34]

아폴로 17호는 아폴로 15호와 16호에 탑재된 감마선 분광계와 동일한 요오드화 나트륨 결정을 탑재했다. 이 결정에서 얻은 데이터는 지구에서 분석되어 기준선을 형성하는 데 사용되었다.^[24] 또한 CSM과 LM의 S 밴드 트랜스폰더는 달의 중력장에 대한 데이터를 얻기 위해 달을 향하도록 설정되었다. 임무에서 얻은 데이터와 아폴로 15호와 16호가 남긴 달 하위 위성의 데이터를 사용하여 달 중력의 변동을 지도화했다.^[35]

스테이션 4—쇼티 분화구—에 정차했을 때, 우주비행사들은 35억 년 전에 형성된 매우 작은 화산 유리 구슬로 밝혀진 오렌지색 토양을 발견했다.^[24] 임무 후 샘플 분석 결과, 쇼티는 화산 통풍구가 아니라 충돌구임이 밝혀졌다. 오렌지색 토양은 용암 분수의 잔해로 밝혀졌다.^[24]

달 착륙선으로 돌아가기 전 마지막 정거장은 카멜롯 분화구였고, 이 여행 동안 우주비행사들은 34kg의 샘플을 수집하고, 7번의 중력 측정치를 추가로 측정했으며, 3개의 폭발물을 더 설치했다.^[37]

세 번째 달 착륙은 체르난과 슈미트가 착륙 기지 북동쪽으로 로버를 타고 이동하여 노스 매시프와 조형 언덕 기지를 탐사했다. 스테이션 6에서 멈춰 트레이시 록(또는 스플릿 록)이라고 명명된 집 크기의 갈라진 바위를 조사했다. 아홉 번째이자 마지막으로 계획된 스테이션은 반 세르그 분화구에서 진행되었다. 승무원들은 66kg의 달 표본을 수집하고 또 다른 9개의 중력계 측정을 했다.^[37] 슈미트는 임무 초기에 그 부근에서는 드문 미세 입자 암석을 발견하고 그 가장자리에 세워두었었는데, EVA를 마치기 전에 그 암석을 가져왔다. 이후 샘플 70215로 지정된 이 암석은 약 8.03kg으로 아폴로 17호가 가져온 가장 큰 암석이었다.^[52] 슈미트는 또한 노스 매시프 기지 근처 지질 스테이션 6에서 샘플 76535로 지정된 표본을 수집했다. 이 표본은 트로토라이트로, 나중에 알려진 가장 오래된 "충격받지 않은" 달 암석으로 확인되었다. 과학자들은 샘플 76535를 사용하여 달이 금속 행성 핵을 형성했는지, 아니면 핵 다이너모를 형성했는지 결정하기 위한 열연대기 연구에 사용했다.^[53]^[54]

달 탐사를 마치기 전에 승무원들은 각력암을 수집하여 지구의 국가들에게 헌정했다. 이 표본의 일부는 "우정의 암석"으로 알려져 있으며, 이후 여러 국가에 배포되었다.^[37]

기계선 내부는 중심에서 여섯 부분으로 등분되었으며, 그중 제1 구역이 과학 장비 탑재 구역(SIM)으로 할당되었다. SIM은 달 표면 전자기 사운더, 적외선 복사계, 자외선 분광기라는 세 가지 주요 실험 장치로 구성되어 있었으며, 지도 제작용 카메라, 파노라마 카메라, 레이저 고도계 등도 탑재되었다.^[95]

달 표면 전자기 사운더는 달 표면을 향해 전자기파 펄스를 방사하여 지하 1.3킬로미터까지의 달 내부 구조에 관한 지질학적 데이터를 얻는 것이었다.^[95]

적외선 복사계는 달 표면의 온도 분포도를 작성하고, 암석 지대, 지각의 구조 차이, 화산 활동의 흔적 등의 특징을 밝히는 목적으로 설계되었다.^[95]

원자외선 분광기는 달의 조성, 밀도 및 달 대기의 데이터를 획득하기 위해 사용되었다. 또한 이 분광기는 태양에서 방사되어 달 표면에서 반사된 원자외선도 감지하도록 설계되었다.^[95]

레이저 고도계는 우주선의 고도를 오차 2미터 이내로 측정하고, 그 데이터를 파노라마 카메라와 지도 제작용 카메라에 전송하도록 설계되었다.^[95]

달 표면 폐기 지점에 놓인 달 탐사차. 차량 오른쪽 뒤에 있는 고이득 안테나 위에 있는 것이 월면 전기 특성 (SEP) 수신기.

아폴로 17호에서 유일하게 진행된 실험 중 하나로, 월면 전기 특성 (SEP) 실험이 있었다. 이 실험 장비는 착륙선 근처에 설치된 송신 안테나와 달 탐사차에 탑재된 수신 안테나의 두 개의 장치로 구성되어 있었다. 송신 안테나에서는 전기 신호가 발신되어 지하를 통해 전달되며, 착륙선에서 떨어진 곳을 이동하는 달 탐사차가 이를 수신한다. 실험 결과는 달의 돌의 조성과 모순되지 않았으며, 달 지층의 표면 2km는 매우 건조하다는 것을 나타냈다.^[97]

아폴로 17호에서는 15, 16호에 이어 달 탐사차(LRV)가 사용되었다. 달 탐사차는 스테이션(관측 지점) 사이를 단순히 이동할 뿐만 아니라, 달 표면 탐사를 위한 도구, 통신 장비, 채취한 샘플 등을 운반했다.^[95] 또한 17호의 LRV에는 횡단 중력계와 달 표면 전기 특성 수신기가 탑재되었다.^[93]^[97] 17호의 달 탐사차의 총 주행 거리는 약 35.9km, 총 주행 시간은 약 4시간 26분이었다. 서넌과 해리슨은 착륙선으로부터 최대 7.6km 떨어진 곳까지 이동했다.^[98]

5. 2. 의의

아폴로 17호 사령선 ''아메리카''가 스페이스 센터 휴스턴에 전시되어 있다.

달 궤도선이 2011년에 촬영한 아폴로 17호 임무 현장 사진. ''챌린저'' 강하 단계가 중앙에 있고, 달 탐사 로버가 오른쪽 아래에 보인다.

아폴로 17호는 아폴로 계획의 마지막 임무였다. 달 표면에 발자국을 찍은 마지막 인류는 지질학자 출신 우주비행사 해리슨 슈미트였다. 슈미트와 서넌은 3회의 달 표면 보행 동안 110.52kg의 암석을 채집했고, 월면차로 타우루스-리트로우 계곡을 34km 이동하며 오렌지색 흙을 발견했다. 또한 달 표면에 ALSEP 실험 기기를 설치했다.^[24]^[31]^[25]^[23]^[26]^[27]

아폴로 17호는 유인 달 착륙 비행, 달 표면 선외 활동, 달 궤도 체류 최장 기록, 달 표면 채집 표본 중량 등 이전 기록들을 갱신했다. 달 착륙선 상승단 이륙 장면은 달 표면 월면차 카메라를 지구 관제관이 원격 조작하여 최초로 촬영했다. 지구-달 전파 도달 시간은 약 1.3초였다.

아폴로 17호 사령선에는 우주 방사선 손상 확인을 위해 두피 아래 방사선 감지기를 이식한 생쥐 5마리를 포함하는 생물학적 우주선 실험이 탑재되었다.

아폴로 17호는 루나 오비터 탐사선이 발견한 달 중력 변동(질량 집중, "매스콘" 존재) 데이터를 얻기 위해 달을 향하도록 설정되었다.

임무 후 승무원들은 29개 주와 11개 국가를 순회했다. 아폴로 17호 우주비행사들은 이후 우주 비행을 하지 않았다. 사령선 ''아메리카''는 현재 스페이스 센터 휴스턴에 전시되어 있다.^[70]^[71]

6. 대중문화 속 아폴로 17호

1998년 HBO 제작 텔레비전 시리즈 "프롬 디 어스/인류, 달에 서다"의 제12화 "달 세계 여행(Le Voyage Dans La Lune)"에서 아폴로 17호의 비행 계획 일부가 드라마화되었다.

호머 히컴(Homer Hickam)의 1999년 소설 "달로의 귀환(Back to the Moon)" 도입부는 17호의 제2차 달 표면 활동부터 시작되며, 비행사가 발견한 오렌지색 토양이 이야기의 중요한 단서로 등장한다.

더글러스 프레스턴(Douglas Preston)의 2005년 소설 "티라노사우루스 협곡(Tyrannosaur Canyon)"은 17호의 달 표면 활동 묘사와 공식 기록에 남아있는 당시 비행사의 대화로 시작한다.

600만 불의 사나이의 주인공 스티브 오스틴은 1972년 소설 "사이보그"(Cyborg)에서 "17호 비행으로 멀어져 가는" 지구를 목격했던 것으로 묘사되며, 1998년 영화 "딥 임팩트"의 우주 비행사 스퍼전 "피쉬" 태너(로버트 듀발 분)는 대통령(모건 프리먼 분)과의 공동 기자 회견 장면에서 "달 표면을 걸었던 마지막 남자"로 묘사되는 등, 아폴로 17호 비행사를 "마지막으로 달 표면을 걸었던 남자"로 그린 영화, 소설, 텔레비전 드라마가 많다.

애니메이션 "알드노아. 제로"에서는 17호가 달 표면에서 지구와 화성을 잇는 멸망한 고대 문명의 유산인 "하이퍼게이트"를 발견한 것으로 설정되어 이야기의 역사 개변 SF 분기점이 된다.

7. 갤러리

아폴로 17호 임무 중 달 암석 운반용 케이스, 2019년 플로리다 역사 수도 박물관, 탤러해시, 플로리다 전시

월면에서 이륙하는 상승단. 월면차의 텔레비전 카메라를 지구에서 원격 조작하여 촬영.

달 대기의 구성을 처음으로 정확하게 계측하기 위해 사용된 자외선 분광기의 모형.

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