La misión Apolo 16, lanzada el 16 de abril de 1972, fue la penúltima misión del programa Apolo y la quinta en llevar seres humanos a la superficie de la Luna. Su tripulación estuvo compuesta por John Young como comandante, Charles Duke como piloto del módulo lunar y Thomas Mattingly como piloto del módulo de mando. A diferencia de misiones anteriores centradas en mares basálticos, Apolo 16 tuvo un objetivo estrictamente científico: explorar por primera vez las tierras altas lunares, un terreno antiguo y montañoso cuya composición permitiría desvelar la historia primitiva del satélite.
La misión seleccionó como lugar de alunizaje la región de Descartes, un área llena de mesetas, colinas y material eyectado por antiguos impactos. Durante años, los científicos habían debatido si las tierras altas eran restos volcánicos o producto de impactos masivos. Apolo 16 tenía la capacidad de resolver este misterio gracias a sus experimentos y al estudio directo del terreno. El terreno accidentado de Descartes representaba un desafío adicional para el aterrizaje manual del Módulo Lunar «Orion», que logró posarse con éxito el 21 de abril.
Young y Duke realizaron tres actividades extravehiculares (EVA) que sumaron más de 20 horas de exploración. Para desplazarse usaron el Lunar Roving Vehicle, que permitió cubrir mayor distancia y transportar instrumentos científicos. Recorrieron más de 26 kilómetros en total, investigando cráteres, mesetas y afloramientos rocosos que mostraban una historia geológica muy distinta a la de los mares lunares visitados por misiones anteriores. Los astronautas tomaron fotografías detalladas, recogieron muestras y desplegaron experimentos del paquete ALSEP.
Uno de los logros clave de Apolo 16 fue recopilar rocas de las tierras altas anortosíticas, un tipo de material claro que constituye buena parte de la corteza lunar. Su análisis posterior en la Tierra confirmó que las primeras etapas de la historia lunar estuvieron dominadas por un océano de magma global, del cual cristalizaron minerales ligeros que ascendieron para formar una corteza flotante. Este descubrimiento reforzó las teorías modernas sobre la formación violenta de la Luna mediante un impacto gigantesco.
Mientras Young y Duke trabajaban en la superficie, Mattingly permanecía en órbita a bordo del módulo de mando «Casper». Desde allí realizó experimentos de observación remota, incluida fotografía ultravioleta, cartografía de rayos X y mediciones del viento solar. Su trabajo complementó las actividades en superficie, permitiendo conectar el material muestreado con las características globales de la Luna.
La misión no estuvo exenta de dificultades. Un problema inicial con el sistema de propulsión del módulo de mando estuvo a punto de cancelar el descenso. Además, durante la segunda EVA, Young resbaló al probar un salto con baja gravedad, y Duke tropezó varias veces debido a lo irregular del terreno. Estas situaciones mostraron las limitaciones del movimiento humano en superficies con baja gravedad y equipamiento pesado, datos cruciales para futuras misiones planetarias.
Apolo 16 también realizó un experimento memorable: Mattingly, tras regresar de la órbita lunar y reencontrarse con sus compañeros, llevó a cabo una actividad extravehicular en pleno viaje de regreso a la Tierra, recuperando películas fotográficas desde el exterior del módulo de servicio. Esta EVA en espacio profundo permitió traer imágenes esenciales tomadas por las cámaras instaladas en órbita lunar.
La misión concluyó el 27 de abril de 1972 con un amerizaje seguro en el océano Pacífico. Apolo 16 amplió decisivamente la comprensión de la Luna, demostrando que las tierras altas no eran volcánicas como se pensaba, sino producto de impactos masivos en los inicios del Sistema Solar. Gracias a esta misión, la ciencia lunar avanzó un paso enorme hacia la reconstrucción completa de la historia geológica de nuestro satélite natural.