De Apollo 8 ruimtemissie was de tweede bemande vlucht uit het Apollo Maanprogramma van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. Deze missie stond onder leiding van commandant Frank Borman die vergezeld werd door piloot voor de commandomodule James Lovell en William Anders. Deze laatste nam de functie op zich van piloot voor de Maanlander. Tijdens deze historische ruimtevlucht begaf de mens zich voor het eerst naar de Maan en zag men de Aarde kleiner en kleiner worden.
NASA had deze missie in slechts vier maand voorbereid. De Apollo ruimtecapsule (commando module) was nog maar slechts één keer ervoor getest in een baan om de Aarde tijdens de Apollo 7 missie. De vluchtleiding maakte op 22 december 1966 bekend dat Frank Borman, Michael Collins en Bill Anders de bemanning zou worden voor de Apollo 8 ruimtemissie. Wegens een operatie aan de rug kon Michael Collins niet mee tijdens deze missie en werd hij in juli van datzelfde jaar vervangen door Jim Lovell. Op 20 december 1967 werd de krachtige Saturn V raket voor de Apollo 8 missie in elkaar gezet in de Vehicle Assembly Building (VAB) op het Kennedy Space Center. Doordat deze raket nog maar tweemaal ervoor gebruikt en geassembleerd werd, hadden technici van het Kennedy Space Center alle moeite om deze op tijd klaar te krijgen. NASA veranderde ook nog eens het doel van de missie en besloot dat er tijdens de Apollo 8 missie geen LEM maanlander zou gelanceerd worden. Uiteindelijk werd op 9 oktober 1968 de Saturn V raket getransporteerd van de VAB naar het lanceerplatform 39A.
Lancering van de Apollo 8 ruimtesonde - Foto: NASA
De Aarde werd kleiner en kleiner
Op 21 december 1968, omstreeks 7u51, werd de Saturn V met Apollo 8 capsule en bemanning gelanceerd. De lancering verliep, op enkele kleine probleempjes na, vlekkeloos. De vijf krachtige raketmotoren onderaan de eerste trap van de Saturn V raket hadden in totaal 0,75% minder goed gewerkt dan men had verwacht. Dit leidde tot een langere brandtijd van deze raketmotoren van 2,5 seconden. De raket bracht de Apollo 8 ruimtecapsule tot op een hoogte van ongeveer 190 kilometer. De volgende 2,5 uur die hierop volgde, werden volledig besteed (door zowel de vluchtleiding als de bemanning aan boord) aan het testen en controleren van de commandomodule. Ongeveer 2 uur en 27 minuten na de lancering kreeg de bemanning aan boord van de vluchtleiding te horen dat de Apollo 8 ruimtecapsule en Saturn V derde trap klaar was voor het cruciale TLI (Trans-Lunar Injection) manoeuvre. Hiermee werd de raketmotor van de derde trap, van de Saturn V raket, opnieuw voor 5 minuten en 17 seconden lang ontstoken en begon de crew aan zijn reis naar de Maan. Door deze ontbranding kreeg de ruimtecapsule een snelheid van 10,8 meter per seconde. Op het einde van ontbranding bevond het ruimtetuig zich al op een hoogte van 346 kilometer boven de Aarde. Op dat moment waren de Apollo 8 bemanningsleden de snelste mensen op Aarde. Na de succesvolle ontbranding van de Saturn V’s derde trap werd deze afgestoten van de commandomodule en keerde deze zich zodat de bemanning aan boord enkele foto’s kon nemen van de derde rakettrap. Op datzelfde moment werd de Apollo commandomodule voor het eerst getest op manoeuvreren in de ruimte en zag de bemanning als eerste ter wereld de Aarde kleiner en kleiner worden naarmate ze hun reis verder zette.
De derde trap van de Saturn V raket na de ontkoppeling met de commando module - Foto: NASA
De Van Allen stralingsgordel voorbij
De bemanning van de Apollo 8 ruimtecapsule werden de eerste mensen die de Van Allen stralingsgordel passeerde. Deze bevindt zich op een afstand van 25 000 kilometer van de Aarde. Doordat men niet wist welk effect dit zou hebben op de bemanning, droeg elke astronaut aan boord een stralingsmeter die zowel door de vluchtleiding alsook door de bemanning zelf kon gelezen worden. Op het einde van de Apollo 8 missie bleek dat de bemanning niet meer radioactief bestraald was geweest dan tijdens het maken van een x-ray foto. De belangrijkste taak van Jim Lovell was navigatie want indien het ruimtetuig contact zou verloren hebben met de vluchtleiding, die instond voor alle navigatie, moest de bemanning op eigen houtje de reis naar de maan en terug kunnen afmaken. Een techniek die Lovell hiervoor gebruikte was 'star sighting'. Daarvoor gebruikte hij een sextant waarmee hij de hoek tussen een bepaalde ster en de horizon van de Aarde berekende. Door het afstoten van de derde rakettrap bevonden er echter zodanig veel brokstukjes en stof rond de ruimtecapsule dat Lovell het zeer moeilijk had met het zoeken van echte sterren. Na lang zoekwerk had de bemanning een achterstand van ongeveer één uur en 40 minuten opgelopen. De bemanning plaatste de commandomodule nu in Passive Thermal Control, ook wel 'barbecue', genoemd. Dit manoeuvre zorgde ervoor dat het ruimtetuig één rotatie om zijn lengteas per uur maakte. Dit had als doel om ervoor te zorgen dat de temperatuur aan de buitenkant van de commandomodule niet op één plek hetzelfde zou zijn. In het directe zonlicht kon de buitenkant van de commandomodule tot 200°C warm worden en in de schaduw kon de temperatuur terugvallen tot -100°C. Deze enorme hitteschommelingen konden ervoor zorgen dat brandstofleidingen konden springen en het hitteschild kon barsten. Dit gebeurde gelukkig niet en opnieuw slaagde een belangrijke test uit het Apollo programma.
Foto van de Aarde genomen door de Apollo 8 crew op weg naar de Maan - Foto: NASA
Space Adaption Syndrome
Ongeveer elf uur na lancering werd een eerste koerscorrectie uitgevoerd terwijl de bemanning op weg was naar de Maan. Het ontsteken van de raketmotor van de commando module duurde ongeveer 2,4 seconden en zorgde opnieuw voor een grotere snelheid. Na dit succesvolle manoeuvre was de bemanning ongeveer 16 uur wakker en was de tijd aangebroken dat astronaut Frank Borman als eerste startte met zijn rustpauze van ongeveer zeven uur. NASA had op dat moment weinig ervaring met slapen in de ruimte en algauw bleek dat Frank Borman niet kon goed kon slapen door de radiogesprekken in de cockpit en het lawaai van de elektronische onderdelen. Ongeveer twee uur na het begin van zijn rustpauze nam Borman een slaappil. Ook dit kon niet zorgen voor een goeie nachtrust en toen zijn rustpauze er na zeven uur opzat, was Borman ziek geworden doordat hij last kreeg van misselijkheid en buikgriep. Door zijn misselijkheid werd de hele ruimtesonde vervuild en probeerden de overige twee astronauten alles zo goed mogelijk op te kuisen maar Borman wou niet dat de hele wereld te horen zou krijgen hoe ziek hij was en daarom besliste de bemanning deze feiten te melden aan de vluchtleiding via een beveiligde communicatielijn waarmee de crew dan ook sprak met enkele dokters. Later bleek dat Borman was getroffen door het zogheten 'Space Adaption Syndrome' dat ongeveer een derde van alle astronauten treft tijdens hun eerste dag in gewichtloosheid en zonder enig probleem terug over gaat. Ongeveer 31 uur na lancering werd een rechtstreekse televisie-uitzending gehouden vanuit de Apollo 8 ruimtecapsule. De crew nam de televisiekijkers dan ook mee doorheen hun ruimtecapsule. Door het aandampen van drie van de vijf vensters in de commando module kon de bemanning aan boord de maan tijdens hun weg ernaartoe niet zien. Dit was dan ook zeer moeilijk te begrijpen voor de miljoenen mensen die voor hun televisietoestel zaten te wachten op een beeld van de Maan. Ongeveer 55 uur na de lancering werd een tweede rechtstreekse televisie-uitzending gemaakt door de astronauten maar opnieuw kon men de Maan nog niet zien.
Astronaut Frank Borman - Foto: NASA
In een baan om de Maan
Op 55 uur en 40 minuten na de lancering werd de bemanning van de Apollo 8 ruimtecapsule de eerste bemanning die onderhevig was aan de aantrekkingskracht van een ander hemellichaam. Op dat moment bevonden ze zich op meer dan 62 000 kilometer van de Maan met een snelheid van 1 216 meter per seconde. Er was weinig tijd voor feestvieren op dat moment door de crew en de vluchtleiding want dit was één van de cruciale momenten waarop men opnieuw een baancorrectie moest uitvoeren om in de goede baan om de Maan te komen. Exact 61 uur na de lancering ontstak de bemanning de raketmotor van de commandomodule gedurende 11 seconden. Dit manoeuvre zou ervoor zorgen dat de bemanning het Maanoppervlak op ongeveer 115 kilometer afstand zou passeren. Hierna zou de ruimtecapsule de achterkant van de maan passeren en zou dit een radiostilte veroorzaken waardoor de bemanning er nu helemaal alleen zou voorstaan indien er iets zou mislopen. Wanneer de Apollo 8 capsule zich achter de Maan begaf, werd de raketmotor van de commandomodule opnieuw voor vier minuten lang ontstoken om ervoor te zorgen dat deze in een baan om de Maan zou blijven en ze niet voorbij zou vliegen. Tijdens deze gebeurtenissen wachtte het vluchtleidingscentrum vol ongeduld op het resultaat. Uiteindelijk kwam op het vooropgestelde tijdstip het eerste signaal van de Apollo 8 binnen waarmee werd bevestigd dat de ruimtecapsule zich in de gewenste baan om de maan bevond.
Eerste foto’s van het Maanoppervlak genomen door de Apollo 8 crew - Foto: NASA
Prachtige foto's van de Maan
Na het controleren van alle onderdelen op storingen van de commandomodule, kon de bemanning van de Apollo 8 voor het eerst het oppervlak van de Maan beschrijven en fotograferen. In het uur dat hierop volgde, controleerden de astronauten de conditie van het ruimtetuig en namen zoveel mogelijk foto’s als mogelijk was. Net voor ze zich een tweede maal achter de Maan begaven, maakten de bemanningsleden opnieuw een televisie-uitzending met ditmaal fantastische beelden van het Maanoppervlak. In de omwentelingen om de Maan die hierna volgden, maakten de astronauten de mooiste foto’s en beelden op dat moment van onze trouwe buur en namen ze opnieuw één voor één een rustpauze. Na de negende omwenteling om de Maan maakte de bemanning een tweede rechtstreekse televisie-uitzending vanuit een baan om de Maan en begon men met de voorbereidingen voor de terugkeer naar de Aarde. Dit terugkeermanoeuvre was de meest kritieke fase van de hele missie want indien dit niet zou lukken zou de bemanning in een baan om de Aarde blijven of in een baan om de zon terechtkomen. Ongeveer 89 uur na de lancering ontstak de bemanning opnieuw de raketmotor van de commandomodule. Deze werkte perfect waardoor de ruimtecapsule zich nu uit de baan om de maan begaf.
De Aarde gezien vanuit een baan om de maan - Foto: NASA
Terugkeer
De weg terug naar de Aarde werd vooral gebruikt als rustpauze voor de astronauten die hiervoor bijna of niets hadden geslapen of gegeten. Op Kerstmis in de late namiddag maakte de bemanning de laatste rechtstreekse televisie-uitzending vanuit de Apollo 8 ruimtecapsule. Toen de uitzending erop zat vond de bemanning in de ruimtecapsule een geschenk met daarin echt kalkoenvlees die daar weggestoken was door hun vrouwen en vluchtleiders. Twee dagen na een reis in de ruimte maakte de bemanning zich klaar voor de terugkeer naar de Aarde. Zes minuten voor ze de dampkring zouden binnengaan, werd de terugkeercapsule afgescheiden van de commandomodule en begon deze met een snelheid van 59 meter per seconde aan zijn terugkeer in de atmosfeer. De terugkeer verliep volledig automatisch. Op ongeveer negen kilometer hoogte werd een kleine parachute geopend die de capsule stabiel moest houden. Drie kilometer boven de zee werden de drie hoofdparachutes geopend en 43 minuten nadat ze hun landing maakten in de zee, werd de ruimtecapsule geopend door de eerste duikers en reddingsteams. De terugkeercapsule werd later tentoongesteld in het Chicago Museum of Science and Industry samen met een groot deel persoonlijke spullen van de bemanning. Dankzij deze succesvolle Apollo 8 ruimtemissie werd de eerste fase in het Apollo Maanprogramma met succes afgerond en kon men zich nu volledig toeweiden op de LEM maanlander en een bemande maanlanding. Zowel de Saturn V als de commandomodule hadden tijdens de Apollo 8 ruimtemissie hun degelijkheid bewezen en NASA was nu klaar voor een volgende stap: het testen van de Maanlander in een baan om de Aarde tijdens de Apollo 9 missie.
