Az Apollo-17 űrutazása a világ egyik legnagyobb szabású kísérletsorozatát fejezi be. Az Apollo-terv, amely a Földünkhöz legközelebb levő égitestre való leszállást és ott a kőzet- és porminták gyűjtését tűzte ki célul, csak záróakkordja volt ennek a kísérletsorozatnak. A minden körülményt részletesen tekintetbe vevő, gondosan kidolgozott terv az egyes részletek megvalósítását egymással párhuzamosan irányozta elő, a végső cél: a Hold felderítése érdekében.
A tervet az 1961. augusztus 23-tól 1965. március végéig tartó Ranger-program vezette be. A 60-65 óráig tartó útra a Hold felé mindegyik űrszonda föld körüli parkolópályáról indult. Útközben pályaigazítással sikerült elérni, hogy a hiperbola-pálya a kijelölt helyen metssze a Hold látható korongját. A Holdba másodpercenkénti 3 kilométeres sebességgel becsapódó űrszonda a célbaérés előtt 10-12 perccel 6 kamerával kezdte meg a televíziós képek közvetítését. A közvetítés a becsapódás pillanatáig tartott, az utolsó felvétel jó kilométer magasságból készült.
A kilenc űrszonda közül különböző technikai okok miatt csak az utolsó három járt sikerrel. Ezek viszont együttesen több mint 12 000 televíziós képet sugároztak a Földre egyre csökkenő távolságból. A Ranger-program befejezésével a Hold távol-felderítése véget is ért.
A Surveyor-program 1966. május 31. és 1968. január 10. között zajlott le. Az űrrakéták indítása a Ranger-szondákéhoz hasonlóan történt. 8-9 napos kozmikus út végén a Hold felszínétől 80 km-es magasságban bekapcsolódtak a fékezőrakéták, és a holdszonda simán leszállt a felszínre. Megérkezése után nyomban megkezdte a panoramikus képek közvetítését a Földre. A hét kísérlet közül mindössze kettő nem sikerült. Az öt készülék együttesen több mint 24 000 jó minőségű televíziós képet közvetített a leszállási hely környezetéről a Földre.
A Surveyor-szondák végezték el a Hold közel-felderítését. A Lunar Orbiter-program a Hold felszínének részletes feltérképezését irányozta elő és 1966 augusztus 11-től 1967 augusztus 15-ig, tehát egy esztendőn át tartott. A Hold közelében végzett utolsó pályahelyesbítést úgy hajtották végre, hogy az űrszonda hold körüli pályára (Lunar Orbiter) kényszerüljön. A sorozatnak mind az öt tagja sikeresen teljesítette küldetését. Az űrszondák 50-300 kilométer távolságban keringtek a Hold körül. Az egyenként készített 200-200 felvétellel sikerült lefényképezni a Hold felszínének (a Földről látható és nem látható oldalának) 99 százalékát. A felvételek alapján az Apollo-program irányítói kijelölték a tervezett leszállóhelyeket.
Az előbbi kísérletekkel párhuzamosan folytatódott a hatalmas Saturn-rakéta lépcsőinek kipróbálása. 1961. október 27-én bocsátották fel az SA-5 jelzésű első lépcsőt. (A kísérlet során a második lépcsőként 100 tonna víz szerepelt.) 1964. május 28-án már a második lépcső is működött: föld körüli pályára helyezte az Apollo-1 nevű, műszerekkel felszerelt, három személy befogadására alkalmas űrkabint, amely a kiégett második lépcsővel együtt egy hétig keringett a Föld körül. Ugyanezen év szeptember 18-án az SA-7 hordozórakéta pályára helyezte az Apollo-2 űrkabint, amely három napig keringett a Föld mesterséges holdjaként.
1966. február 26-án egy SA-8 hordozórakéta parabola alakú háromszemélyes, utas nélküli Apollo-űrkabint helyezett pályára, ez 500 km magasság elérése után tért vissza az Atlanti-óceán déli térségébe. A kísérlet célja a hordozórakéta kipróbálásán kívül az volt, hogy ellenőrizzék a kabin ellenállóképességét a levegő sűrűbb rétegeibe való behatolásakor. Az Apollo-3 űrkabinnal végzett sikeres kísérlet után megkezdődtek az előkészületek az asztronauták űrrepülésére.
1966. március 30-tól három „színlelt” űrhajós: Richard Erman, John Mayles és Norman Abell mérnök 14 napot töltött egy Apollo-fülkében, hogy felkutassa a műszaki hiányosságokat, amelyek a Hold felé tartó repülés közben előfordulhatnak.
(1967. január 27-én a Saturn-rakéta csúcsán levő Apollo-4 fülkében tartózkodtak Virgil Grisson, Edward White és Roger Chaffee asztronauták indítási főpróba céljából. Rövidzárlat következtében a kabin belsejében hirtelen tűz támadt, s a tiszta oxigén hatására gyorsan elhatalmasodott. Minthogy a kabin ajtaját nem tudták kinyitni, mindhárom űrhajós szénné égett. Ez a váratlan szerencsétlenség az eredeti tervhez képest jó ideig visszavetette a kísérletek folytatását.)
1967. november 7-én kipróbálták az új Apollo-4 űrkabint, az 1968. január 24-én felbocsátott Apollo-5 fülkében pedig már robotpilótát is elhelyeztek. Mivel nem volt hővédő pajzsa, az Apollo-5 a légkör sűrűbb rétegeiben elégett.
Az 1968. április 4-én felbocsátott Apollo-fülke pályára helyezésekor a rakétafokozatok egyes rakétái felmondták a szolgálatot. Ezért bizonyos ideig igénybe kellett venni a harmadik fokozat rakétamotorját, hogy az űrkabin elérje a keringéshez szükséges első kozmikus sebességet – ez volt az oka annak, hogy a kísérlet végén a Föld felé irányított űrkabint a harmadik lépcső előzőleg igénybe vett rakéta motorja nem tudta felgyorsítani a visszatéréshez szükséges második kozmikus sebességre. 1969. november 6-án végre sikerült a hővédő pajzs kipróbálása. A Föld felé irányított Apollo-6 űrkabint a harmadik lépcső rakétamotorja óránkénti 40 000 kilométer sebességre gyorsította fel. Ez a sebesség a második kozmikus sebességnél már öt százalékkal nagyobb volt. Ezek után valóban elhárultak az akadályok az asztronauták repülése elől. Meg is kezdődött az előkészítő űrrepülések sorozata.
Az Egyesült Államokban egy polgári hatóság: a NASA (National Aeronautics and Space Administration – Nemzeti repülésügyi és űrkutatási hivatal) foglalkozik – többek között – a holdutazás megvalósításával is. Számos kutatóintézete és kísérleti központja van, hatáskörébe tartozik e cikkben ismertetett minden megvalósítás, így maga az űrrepülés is. 1962. február 20-án a Mercury-kabinban háromszor kerülte meg a Földet J. Glenn, az első amerikai asztronauta. Egy évvel később, 1963. május 15-én G. Cooper 22 keringéssel maximálisan kihasználta a Mercury-fülke adottságait. Az amerikai páros űrrepülést a Gemini-3 nyitotta meg. V. Grisson és J. Joung 1965. március 23-án három keringés után tért vissza a Földre. A Gemini-fülke nyújtotta lehetőségeket legjobban F. Borman és J. Lowell használta ki, 1965. december 4-én 330,6 óra alatt 206-szor kerülték meg bolygónkat. Ez az idő pedig bőven elegendő egy holdutazáshoz is. Ezt az utazást az Apollo-sorozat holdexpedíciói valósították meg. A sorozat utolsó tagja az Apollo-17.
Akárcsak az előző utazásoké, az Apollo-17 úticélja lényegében a holdkutatás központi tudományos kérdéseinek: a gyűrűshegyek keletkezésének megfejtése. Az egyik elmélet szerint ezek vulkáni tevékenység nyomán jöttek létre. A másik elmélet e képződményeket hatalmas kozmikus tömegek – esetleg kisbolygók – becsapódásának tekinti. A Szovjetunió és az Egyesült Államok eddig mintegy 30 milliárd dollárnak megfelelő összeget költött a Hold kutatására. A mai napig azonban egyetlen holdkísérlet nyomán sem bukkantak a tudósok olyan adatokra, amelyek a két elmélet közül az egyiket kizárólagosan igazolnák.
A NASA az Apollo-17 kabinjának a leszállási helyét az egyik legrégibb holdtenger, a Mare Serenitatis (Nyugalom tengere) nevű medence délnyugati részén levő Taurus-hegység és Littrow-kráter közelében levő keskeny völgyben jelölte meg. Ez a terület felföld jellegű, idős hegyvidék, amelyet meredek lejtők szakaszolnak. A Hold körül keringő Apollo-16 anyaűrhajóból Th. Mattingly infravörös sugarakkal felvételeket készített erről a tervezett leszállóhelyről. A fényképek alapján kiderült, hogy a Taurus-hegység csuszamlás következtében jött létre, tehát különböző rétegű kőzetekből áll. A völgyet fedő rendkívül sötét holdportól erősen elütő rétegek keletkezésének ideje a tudósok feltevése szerint megegyezik a Hold keletkezésének idejével: mintegy 4,6 milliárd évvel. Az eddig a Földre hozott holdkőzetek korára a vizsgálatok 3-4,1 milliárd évet jeleztek. A leszállóhely közeli környékéről készített fényképeken sziklatömeg látható, amely egy 2200 méter magas hegyről gördült le valamikor. Más fényképeken határozottan sikerült kimutatni a 36 kilométer átmérőjű Littrow-kráter környékén az egykori lávafolyók nyomait.
Dr. Jack Green, a Nemzetközi Planetológiai Társaság elnöke nem ért egyet az Apollo-17 leszállásának NASA által kijelölt helyével. Közvetlenül a döntés nyilvánosságra hozása után levélben arra kérte a NASA-t, hogy az Apollo-17 űrhajót a Copernicus-kráterbe irányítsa. Szerinte a gyűrűshegyek eredetét a Littrow-kráter környékén leszálló űrhajó – az elődeihez hasonlóan – nem mutathatja ki. Ellenben ha a Copernicus-kráterben száll le, az ott végzett részletes helyszíni vizsgálat véglegesen eldöntheti a gyűrűshegyek eredetére vonatkozó három évszázados vitát. A vulkanikus eredet megállapítása ugyanis nagy gyakorlati jelentőségű lehet a további holdkutatásban. A jövőben ebből a szempontból a vulkáni eredetű krátereket kell előnyben részesíteni. A hajdan kiömlött láva által létrehozott hatalmas lávabarlangok természetes védelmet nyújtanak majd a Holdon létesítendő űrállomások számára. Hasznosítani lehet a közelben előforduló érctelepeket és a mélyből esetleg most is érkező hőáramlást. A fiatal vulkáni kráter sokkal több szelenológiai (holdtani) kutatást tesz lehetővé, mint az, amely régen keletkezett vagy becsapódás következtében jött létre. Mindkét elmélet hívei egyetértenek abban, hogy a gyűrűshegyek között a nagy sugársávokkal övezett kráterek a legfiatalabbak. Ezek a világos sávok a kráter középpontjából csillagszerűen ágaznak szét, s helyenként több száz vagy éppen több ezer kilométer távolságra nyúlnak. A NASA a javaslatot nem fogadta el. Azt válaszolta, hogy minden leszállóhely kijelölésekor legalább harminc szaktudós véleményét vette figyelembe, függetlenül attól, hogy a gyűrűshegyek keletkezésére vonatkozó melyik elméletnek a híve. Egyébként a tudósok által javasolt helyek között valóban többször szerepelt a Copernicus-kráter is. Az Apollo-12 asztronautáinak sikerült mintákat hozni a Copernicus-kráter egyik sugársávjából. Az elemzés szerint a kráter 0,85 milliárd éves és nem vulkáni eredetű. Másrészt a Copernicus-kráter a Mare Imbrium (Esők tengere) területén van, amelyet az Apollo-12, Apollo-14 és Apollo-15 űrhajók már meglátogattak. A Littrow-krátert tehát jelenlegi célként kifejezetten azért jelölték ki, mert a Copernicus-krátertől 1500 kilométerre keletre van. A válasz kézhezvétele után dr. Jack Green viszontválaszában rámutatott, hogy a legújabb szeleno-fizikai irodalom szerint a Copernicus-kráter nem becsapódásos, hanem vulkanikus eredetű. Az egyik sugársávjából származó kőzetről megállapították ugyan, hogy az becsapódásos eredetű, ebből azonban még nem következik, hogy maga a kráter is az. A sáv anyaga a kráterből dobódott ki. A kidobott anyag összetételének ismerete nem ad felvilágosítást a kidobás okára, mely mindkét elmélettel magyarázható. Szerinte a Copernicus-kráter eredetét még korántsem lehet tisztázottnak tekinteni, s éppen ez az a kérdés, amiben az Apollo-17 – siker esetén – dönteni tudott volna.
Az expedíció sikere nyilván sokban függ attól, hogy az Apollo-17 asztronautái milyen „formában” lesznek. Az utolsó Apollo-űrhajó parancsnoka Eugene A. Cernan tengerészkapitány, a NASA régi, kipróbált űrrepülője. Thomas Stafford parancsnoksága alatt először a Gemini-9-ben repült 1966. június 3-án. Három ízben létesítettek űrrandevút az előzőleg felbocsátott Atda nevű célrakétával, ezek során egy méter távolságra közelítették meg azt. Cernan ekkor űrsétát hajtott végre, leszerelte a külső falról a mikrometeorokat összegyűjtő tartályt, és átadta a kabin ajtajában levő parancsnoknak. Fényképeket készített 297 kilométer magasból. A repülés 72,3 órán át tartott, ez alatt az idő alatt az űrhajó negyvennyolcszor kerülte meg a Földet. A repülés útja mintegy 2 millió kilométer volt. Mint az Apollo-10 űrhajó egyik tagja, már a Hold körül is keringett. Jelenlegi két társa újonc az űrrepülésben. Dr. Harrison H. Schmitt személyében az első tudományos képesítésű szakember lép a Holdra. Schmitt, a geológiai tudományok doktora, így volt alkalma részletesen átvizsgálni a Holdról hozott 280 kg kőzetet és pormintát, tehát a holdtudományok (szelenológiai tudományok) legtájékozottabb szakemberének tekinthető. Ennél a holdexpedíciónál szakember vizsgálja majd a Hold felszínét, és a legjellegzetesebb bizonyító jellegű kőzet- és pormintákat gyűjti össze a földi laboratóriumok számára.
Az eddig Földre hozott kőzetek adatokat szolgáltattak a Hold történetéről 3-4 milliárd évre visszamenőleg. Dr. Harrison H. Schmittnek az a feladata, hogy felkutassa a Hold keletkezésével egyidőben létrejött kőzeteket, és fényt derítsen az utolsó milliárd évben végbement fejlődés különböző mozzanataira is. A szaktudósnak az a véleménye, hogy a Taurus-hegylánc környékén levő völgyben a Hold kialakulásának idejéből származó sziklák és az újabb keletű réteglerakódásból származó kőzetek is találhatók. Nyilatkozatában elmondta, hogy expedíciójuk alkalmával egészen új műszereket is elhelyeznek a Hold felszínén. Egy különleges rádiókészülék elektromágneses hullámokat sugároz mélyen a holdkéregbe; a visszavert hullámok elemzése adatokat szolgáltat a kérget alkotó kőzetek fizikai sajátosságairól. A készülék alkalmas ezen kívül a felszín alatt levő – bármilyen halmazállapotú – víz kimutatására is. Ronald E. Evans, a haditengerészet őrnagya fogja hold körüli pályán kormányozni az America elnevezésű anyaűrhajót, míg E. Cernan és dr. H. Schmitt a Challenger elnevezésű holdkomppal leszáll a Holdra.
Az Apollo-17 tartaléklegénysége: John Young (eddig már háromszor repült az űrben; a Gemini-3-ban, a Gemini-9-ben és az Apollo-10-ben, amikor T. Stafforddal 15 km-re megközelítette a holdkompban a Hold felszínét), Stuart Roosa (az Apollo-14 anyaűrhajóját kormányozta a Hold körül) és Charles Duke (aki az Apollo-16 expedíció alkalmával már járt a Holdon).
Megjelent A Hét III. évfolyama 49. számában, 1972. december 8-án.