Apollo 17 foi a sexta e última missão tripulada do Projeto Apollo à Lua, realizada em dezembro de 1972. Foi a única missão que contou com um geólogo profissional em sua tripulação, a missão que mais tempo permaneceu na superfície lunar (75 horas), o primeiro lançamento noturno de uma missão tripulada norte-americana e, até o lançamento da Artemis 2, a última viagem espacial tripulada realizada por qualquer país para além da órbita terrestre.
A área de pouso do Módulo Lunar Apollo Challenger, num vale cercado de montanhas no limite do Mare Serenitatis, prometia ser um paraíso geológico. Em fotografias tiradas antes da missão, a área escolhida para o pouso, Taurus–Littrow, estava coalhada de pedras roladas das montanhas em volta, e no vale no centro destas montanhas podiam ser vistas inúmeras crateras escuras, provavelmente produzidas por material vulcânico.
O comandante Eugene Cernan era um veterano de duas missões anteriores, tendo voado na Gemini IX e na Apollo 10. Era o único comandante que já havia pilotado o Módulo Lunar no espaço. E o seu co-piloto e piloto do Challenger, Harrison Schmitt, era um geólogo profissional, que havia sido um ativo participante no planejamento das primeiras missões Apollo.
Após o pouso, Cernan e Schmitt começaram seu trabalho na superfície, descarregando e montando o jipe lunar e depois os experimentos do ALSEP – sigla que denominava o conjunto de material e experimentos tecnológicos que acompanhava cada missão. Muitos destes experimentos eram exclusivos da Apollo 17 e de vários deles se esperava que transmitissem informações da estrutura geológica ao redor do vale de Taurus-Littrow. Os experimentos que já haviam sido usados em missões anteriores incluíam o experimento de circulação de calor, um detector de raios cósmicos semelhante ao usado na Apollo 16 e um tubo de núcleo como aqueles perfurados nas Apollos 15 e 16.
Os novos experimentos incluíam um instrumento para determinar a composição da fina atmosfera lunar, um invento para detectar meteoritos e um gravímetro de longa duração, feito com a intenção de que fosse um detector de ondas gravitacionais.
Eugene Cernan praticou a arte da lanternagem, usando fita adesiva e mapas de reserva, para substituir um para-lama perdido durante o começo da primeira excursão lunar.
Durante o período de descanso após a primeira AEV (Atividade Extraveicular, o período que os astronautas passavam fora do módulo, na superfície lunar) da Apollo 17, enquanto Cernan carregava equipamento no jipe, no início da AEV, ele acidentalmente prendeu seu martelo sob o para-lama traseiro direito do jipe e o arrancou fora. Ele então prendeu o para-lama com fita adesiva de volta no lugar, com alguma dificuldade por causa da poeira. Durante o retorno da parada geológica ao ML, a fita se soltou e o para-lama se perdeu. Enquanto eles dormiam, membros da equipe de apoio no Centro Espacial Johnson, em Houston, descobriram como fazer um para-lama substituto e como prendê-lo ao jipe lunar e John Young, comandante da Apollo 16, vestiu uma roupa espacial para testá-lo. Pela manhã, Young e Cernan conversaram sobre como fazê-lo e o conserto foi um sucesso.
O primeiro passeio lunar foi um pouco frustrante para o geólogo-astronauta Schmitt, porque devido ao defeito do jipe eles puderam coletar muito pouco material do solo lunar.
No segundo dia na Lua, para iniciar os trabalhos, Cernan e Schmitt dirigiram seis quilômetros para oeste, a um lugar chamado Buraco-na-Parede – porque, visto e fotografado do espaço, que era a referência para denominação de todos os acidentes geográficos lunares pela NASA, ele parecia como um buraco numa parede – na base da escarpa de montanhas. Nas fotografias tiradas em órbita pela Módulo de Comando da Apollo 15, ele parecia ser um lugar por onde seria possível subir os oitenta metros até o topo da escarpa, sem forçar as capacidades do jipe lunar. Do módulo Challenger, durante o descanso, Cernan e Schmitt podiam ver uma parte do Buraco-na-Parede no horizonte, além da borda da cratera chamada Camelot. Estava, como Cernan o descreveu, a uma pequena distância em direção ao sul. A superfície era suave e apesar de estarem dirigindo boa parte em uma encosta da montanha, não precisaram de muito esforço para subir. Uma vez no topo, dirigiram mais um quilômetro até os pés do Maciço Sul das montanhas e lá passaram uma hora coletando amostras de pedras soltas, roladas do alto.
Os dois astronautas conseguiam se movimentar com relativa facilidade dentro de suas roupas pressurizadas e usavam suas ferramentas de mão como bengalas para se levantarem do chão, após se abaixarem para ver mais de perto alguma pedra no solo.
A primeira parada da dupla para coleta geológica foi tranquila, e por isso o Controle de Voo em Houston decidiu alongar a estada deles, até o máximo permitido por uma volta a pé forçada, por causa do estoque de oxigênio. Com a experiência da tripulação da Apollo 14 como guia, a NASA havia feito uma estimativa conservadora de que, na ocorrência de uma quebra do jipe, os astronautas poderiam manter uma média de velocidade a pé no retorno de 2,7 km/h. Mantendo uma margem de reserva – mas sem margem para a capacidade de estoque do Sistema de Purificação de Oxigênio – a estimativa de uma velocidade média de retorno de 2,7 km/h significava que Cernan e Schmitt teriam que deixar este local no máximo após três horas e meia de AEV.
Continuando o passeio, a tripulação coletava amostras sem precisar descer do jipe, nem retirar o cinto de segurança, usando uma pá de cabo longo para apanhar as pedras mais vistosas do solo. O tempo nestas excursões lunares sempre era muito controlado. Enquanto Schmitt coletava amostras, Cernan aproveitava para tirar fotos, com a nova lente de 500 mm fabricada para a NASA.
A maneira como os astronautas subiam de novo no jipe lunar, após descer para observar e coletar amostras ou tirar fotografias, era interessante: eles ficavam em pé ao lado do veículo, perto de seus assentos e olhando para frente. Pulavam para os assentos e, se tivessem sorte, com a ajuda da baixa gravidade, caíam sentados na posição certa; numa das vezes, entretanto, Cernan errou o pulo e caiu sentado no chão.
A próxima parada da dupla estava planejada para a borda de uma pequena cratera, algumas centenas de metros ao norte do Buraco-na-Parede, na base da escarpa da montanha. Quando saíram dela, Cernan pediu uma homologação de recorde de velocidade lunar, de 18 km/h. Apesar de seu pedido não poder ser auditado por fonte independente.
Durante a missão, trabalhou com uma técnica de descansar a ponta da pá no chão e descer seus dedos pela haste do cabo o suficiente para que o ato de despejar a rocha coletada dentro do saco se tornasse algo mais fácil; mesmo assim, a coleta de solo provou ser uma incumbência mais desagradável do que havia sido para outros astronautas, que usavam equipamentos com cabos longos e pinças, como ferramentas de suas coletas. Num certo momento, ele levou um tombo, e quando se levantou teve que esperar alguns minutos para se certificar de que sua câmera não tinha quebrado. Felizmente, a câmera e lentes estavam incólumes e Cernan chegou com um par de pinças para ajudar Schmitt a apanhar o material espalhado.
Trinta e sete minutos após terem parado, Eugene Cernan e Harrison Schmitt estavam em movimento novamente. O próximo alvo era uma cratera chamada Shorty e todos tinham grandes esperanças de que fossem encontrado algo geologicamente não usual. Ela se localiza após a extremidade do terreno desabado da montanha e é muito mais escura que a região em torno. Estavam parados perto de uma grande pedra quebrada e Schmitt saiu primeiro para olhar e depois levar uma tina de coleta. Estando um pouco envergonhado da experiência do primeiro tombo lunar de um astronauta, ele não começou a coleta até que Cernan estivesse pronto para ajudá-lo. Tendo visto de perto a grande pedra arredondada e quebrada a sua frente, ele retornou para apanhar a tina e começar a apanhar amostras, quando imediatamente notou que havia algo muito incomum no solo que havia mexido com seus pés e parou por uma fração de segundo. Na parada na escarpa da montanha, ele havia visto pontos coloridos no solo, os quais se mostraram ser pontos de luz do Sol, refletidos pela chapa dourada na frente no jipe.