I controllori di volo al centro di controllo di Houston monitorano costantemente i dati della telemetria provenienti dalla regione di Hadley-Apennine, dove il modulo lunare dell'Apollo 15 completa la fase finale della sua permanenza sulla superficie. Il comandante e il pilota del modulo di allunaggio eseguono le rigorose procedure previste per la terza e ultima attività extraveicolare del programma operativo. L'attenzione della sala controllo si concentra sul monitoraggio dei parametri vitali delle tute e sulla gestione accurata delle riserve di ossigeno e acqua per il raffreddamento. Gli astronauti caricano con cura nel vano della navicella i contenitori stagni sigillati contenenti il prezioso materiale roccioso e i tubi di carotaggio estratti dalle profondità del regolite.
Una manovra chiave della giornata del 2 agosto 1971 riguarda la gestione del veicolo d'esplorazione terrestre modificato per il vuoto spaziale. Il comandante posiziona il fuoristrada lunare a distanza di sicurezza dal punto di decollo, orientando con estrema precisione l'antenna ad alto guadagno verso le stazioni riceventi terrestri. Questa disposizione consente alla telecamera remota gestita da terra di inquadrare la rampa d'uscita per trasmettere in diretta televisiva le fasi della partenza, una prima assoluta nella storia del volo spaziale umano. Terminato il posizionamento e l'allineamento degli apparati di comunicazione, gli astronauti risalgono la scaletta ed effettuano l'ingresso nel modulo d'ascesa della navicella denominata Falcon.
Dopo la chiusura del portello e la completa pressurizzazione del modulo abitabile, inizia la sequenza procedurale di preparazione al decollo. I due membri dell'equipaggio verificano gli interruttori della consolle centrale, eseguono l'allineamento della piattaforma d'inerzia e trasferiscono i dati di navigazione al computer di bordo. Dall'orbita selenocentrica, il pilota del modulo di comando Endeavour monitora la traiettoria di sorvolo per garantire la corretta geometria d'intercettazione al momento del lancio. Il centro di controllo fornisce il via libera finale per la depressurizzazione dei condotti del propellente e l'armamento dei dispositivi pirotecnici di separazione.
Alle diciassette e undici minuti secondo il tempo universale coordinato, l'interruttore di accensione aziona il motore dello stadio superiore. Le guarnizioni pirotecniche si spezzano e i cavi umbilicali si scollegano istantaneamente dalla struttura base, che rimane sulla superficie come rampa d'uscita. Lo stadio d'ascesa si solleva verticalmente sopra la valle di Hadley, accelerando verso la traiettoria d'inserimento orbitale. La telecamera remota del veicolo a terra cattura l'espansione dei gas di scarico e il rapido allontanamento della struttura nel cielo nero sopra i rilievi appenninici lunari.
Pochi minuti dopo l'accensione, la navicella raggiunge l'orbita provvisoria e stabilisce il contatto radar diretto con Endeavour. I sistemi automatici calcolano le piccole manovre correttive d'assetto per perfezionare l'avvicinamento relativo. I due veicoli spaziali completano la complessa sequenza di rendezvous guidato, riducendo progressivamente la distanza. La manovra di aggancio meccanico e il blocco dei cinquantasei ganci della sonda di cattura completano con successo la complessa fase di ricongiungimento. L'equipaggio inizia immediatamente la pressurizzazione del tunnel di collegamento, preparando il trasferimento dei preziosi campioni scientifici.
La missione Apollo 15 ha segnato un punto di svolta fondamentale nella comprensione dell'evoluzione geologica della Luna e dell'intero sistema solare interno. Essendo la prima missione avanzata orientata primariamente all'esplorazione scientifica a largo raggio, il programma operativo ha permesso di raccogliere oltre 77 chilogrammi di campioni rocciosi e regolite dalla regione di Hadley-Apennine, un sito caratterizzato da un'elevata diversità geomorfologica. L'impiego del veicolo fuoristrada e le attrezzature di perforazione profonda hanno consentito di estrarre sezioni verticali di suolo non alterato dagli agenti spaziali superficiali, fornendo ai laboratori terrestri dati geochimici di inestimabile valore stratigrafico.
Tra i reperti raccolti spicca un frammento di anortosite pura, battezzato successivamente come roccia della genesi. L'analisi radiometrica di questo campione ha rivelato un'età di formazione risalente alle prime fasi della storia lunare, fornendo la prima prova diretta a sostegno della teoria dell'oceano di magma lunare. Secondo questo modello, nelle prime fasi successive all'accrescimento, il satellite terrestre era ricoperto da uno strato fuso globale dal quale i minerali plagioclasici meno densi sono cristallizzati galleggiando verso la superficie per formare la crosta primaria. La presenza di questo frammento intatto ha confermato l'antichità degli altipiani lunari rispetto ai bacini dei mari.
Un altro risultato fondamentale è derivato dal ritrovamento di perle vetrose di colore verde originate da vulcanismo piroclastico. La composizione chimica di questi vetri ha dimostrato l'esistenza di un vulcanismo esplosivo profondo, alimentato da magmi ricchi di elementi volatili provenienti dal mantello lunare. Questi dati hanno smentito l'ipotesi di una Luna completamente anidra e priva di dinamica interna nella sua fase giovanile. La caratterizzazione geologica della gola di Hadley ha inoltre chiarito i meccanismi di formazione dei canali sinuosi, identificandoli come antiche condotte laviche collassate a causa dell'erosione termica esercitata da flussi basaltici ad alta temperatura.
Le rilevazioni continue condotte tramite il pacchetto di esperimenti scientifici posizionato sulla superficie hanno misurato per la prima volta il flusso di calore interno e le vibrazioni sismiche locali, fornendo stime accurate sulla conducibilità termica e sul gradiente di temperatura della crosta lunare. Contemporaneamente, dal modulo di servizio in orbita selenocentrica, gli spettrometri a raggi X e gamma hanno mappato la distribuzione degli elementi chimici principali su ampie porzioni della superficie, evidenziando marcate asimmetrie nella composizione geochimica tra il lato visibile e la faccia nascosta. I dati altimetrici e le sequenze fotografiche ad alta risoluzione catturate dalle fotocamere metriche hanno ridefinito la cartografia topografica lunare. L'eredità metodologica e scientifica della missione ha così stabilito i canoni fondamentali per la moderna geologia planetaria, dimostrando lo straordinario valore dell'integrazione tra esplorazione umana diretta e telerilevamento orbitale avanzato.
