Il 20 luglio 1969, il modulo lunare dell'Apollo 11 atterrò nel Mare Tranquillitatis, una grande pianura basaltica formata da antichi vulcani. Poco dopo, l'equipaggio avrebbe fatto i primi passi umani su un altro mondo, ma la sensazione non era del tutto sconosciuta per la NASA. Anni prima che Neil Armstrong e Buzz Aldrin avessero messo piede sulla luna, il programma di ricerca sull'astrochimologia - una joint venture tra la NASA e il Geological Survey degli Stati Uniti - era riuscito a ricreare il paesaggio lunare della luna nell'Arizona settentrionale.
Il Cinder Lake, situato a 12 miglia da Flagstaff, in Arizona, offrì al Programma di ricerca sull'astrogeologia la posizione perfetta per un analogo lunare, una porzione di Terra utilizzata per simulare la geologia e la topografia lunari. L'area è coperta da scorie basaltiche di un'esplosione vulcanica avvenuta intorno al 1064, il che significa che è ricoperta in gran parte dello stesso materiale del Mare Tranquillitatis, scelto come luogo di sbarco per la missione Apollo 11. Usando fotografie satellitari del Mare Tranquillitatis, ingegneri e scienziati della branca di astrogeologia dell'USGS hanno iniziato a ricreare i crateri lunari a Cinder Lake.
"I campi di crateri erano ambienti controllati e ben compresi, che li rendevano utili per la formazione geologica preliminare e preliminare degli astronauti", afferma David Portree, direttore della NASA / USGS Astrogeology Regional Planetary Information Facility a Flagstaff.
Nel luglio del 1967, gli ingegneri fecero saltare 47 crateri in un'area di 500 piedi quadrati di Cinder Lake, creando una replica reale di una particolare sezione del Mare Tranquillitatis che era stata precedentemente individuata come potenziale campo di atterraggio per Apollo 11. Ad ottobre, hanno aggiunto altri 96 crateri, portando il totale nel Crater Field 1, come era chiamato, a 143. Più tardi quell'anno, hanno creato un altro campo cratere più grande, questo fatto per replicare non solo le dimensioni ma anche l'età specifica di crateri lunari. Lo scopo era quello di consentire agli astronauti di esercitarsi descrivendo il tipo e l'età delle formazioni geologiche che incontravano.
Per creare il Crater Field 2, il programma di ricerca sull'astrogeologia iniziò recintando circa 2.885.000 piedi quadrati. Dopo aver eliminato il frammento di sottobosco e levigato l'area (al fine di creare il più "possibile" un paesaggio possibile), una squadra di rilievo ha segnato dove si troverebbe ogni cratere, e ha classificato ciascuno come "vecchio", "intermedio "o" giovane ". Gli ingegneri hanno studiato attentamente la composizione della cenere nell'area in cui doveva essere fabbricato ciascun cratere, al fine di determinare la profondità e la quantità di esplosivo necessario per ricreare il suo analogo lunare.
Per iniziare a ricreare i crateri lunari, gli ingegneri hanno scavato nel sedimento basaltico, rivelando distinti strati di cenere e argilla indicativi di vari episodi vulcanici. Quindi, usando 1.153 libbre di dinamite e 28.650 libbre di nitro-carbo-nitrato (una miscela di fertilizzante agricolo e olio combustibile), gli ingegneri hanno iniziato a caricare le cariche in ciascuno dei fori. Un totale di 354 cariche sono state fatte esplodere per creare i crateri "più vecchi", e 61 sono state poi fatte esplodere per creare crateri di età "intermedia". Dopo che i crateri intermedi furono creati, spargendo i loro detriti sul proiettile dalla prima serie di esplosioni, le 11 cariche rimanenti furono fatte esplodere per creare i crateri "più giovani" e disperdere lo strato finale di detriti. Quando gli astronauti in addestramento esploravano i crateri, potevano usare gli strati di sedimento per determinare l'età del cratere - un'abilità che sarebbe tornata utile una volta sulla luna, trasmettendo informazioni ai geologi USGS via radio.
Una volta che il lago Cinder era stato trasformato da campo di cenere a campo di crateri, gli astronauti dell'Apollo iniziarono a testare le loro attrezzature, conoscenze e abilità sul terreno. Sebbene i campi di crateri sul lago Cinder fossero stati creati prima dell'atterraggio dell'Apollo 11, i primi ad addestrarsi sul sito furono l'equipaggio dell'Apollo 15, la prima missione si concentrò principalmente sulla geologia. Gli astronauti, vestiti con tute spaziali, vagavano per il terreno, esercitandosi con gli strumenti e classificando le formazioni geologiche. Oltre all'addestramento geologico, i campi del cratere sono stati usati per aiutare a mappare potenziali percorsi attraverso il paesaggio lunare. Le pendenze furono costruite nel campo per consentire agli astronauti di testare i moduli lunari, la parte del veicolo spaziale intendeva portare gli astronauti avanti e indietro dall'orbita lunare alla superficie lunare. L'equipaggio ha anche testato veicoli lunari, come Grover the Geologic Rover, una replica dell'Apollo Lunar Roving Vehicle fatta per resistere alle forze della gravità terrestre, nei campi del cratere dei Laghi di Cenere. E Portree nota che USGS Astrogeology ha anche usato il sito per testare attrezzature e tempistiche per missioni oltre l'Apollo.
Alla fine del programma Apollo, astronauti e geologi alla fine lasciarono Cinder Lake nel deserto dell'Arizona. L'ultima simulazione di addestramento ebbe luogo nel sito nel 1972 con l'equipaggio dell'Apollo 17. E poi il luogo fu usato per altri scopi, osserva Portree. "Le reti di notizie e la Disney hanno utilizzato il sito per le riprese e la fotografia dell'esplorazione simulata della luna", afferma.
Mentre Cinder Lake è l'unico analogo lunare destinato a replicare l'area esatta dello sbarco dell'Apollo, altri sono stati creati in Arizona, incluso il campo del Black Canyon nella Valle Verde, che da allora è stato costruito con case. Altri analoghi spaziali sono stati creati per replicare vari corpi celesti, incluso il Progetto Haughton-Mars (HMP), un'area dell'Alto Artico usata per replicare le condizioni su Marte.
I crateri sono stati gravemente degradati dal vento e dall'uso umano, in particolare a Crater Field 2, ora una destinazione popolare per fuoristrada e ATV. Crater Field 1, un po 'più lontano dalle più popolari aree fuoristrada, rimane meglio conservato. Per sperimentare la zona, considera di andare durante la settimana ed evitare le vacanze, quando i visitatori con i loro ATV e altri veicoli accorrono lì a frotte. È possibile accedere ai campi di crateri attraverso numerosi percorsi, ma il più semplice è seguire Forest Road 776, contrassegnato come "area ORV di Cinder Hills" al largo dell'autostrada 89, a sud dell'uscita contrassegnata "Sunset Crater National Park".
