Gemini 9A (oficialmente Gemini IX-A ) [2] fue un vuelo espacial tripulado de 1966 en el programa Gemini de la NASA . Fue el séptimo vuelo tripulado de Gemini , el decimoquinto vuelo estadounidense tripulado y el vigésimo tercer vuelo espacial de todos los tiempos (incluye vuelos X-15 de más de 100 kilómetros (62 mi)). La tripulación original de Gemini 9, el piloto al mando Elliot See y el piloto Charles Bassett , murieron en un accidente el 28 de febrero de 1966, mientras volaban un avión de entrenamiento a reacción T-38 a la planta de McDonnell Aircraft en St. Louis, Missouri para inspeccionar su nave espacial. Sus muertes promovieron a la tripulación de respaldo, Thomas P. Stafford y Eugene Cernan , a la tripulación principal. La misión fue renombrada Gemini 9A después de que el lanzamiento original del 17 de mayo se cancelara cuando el vehículo objetivo Agena de la misión fue destruido después de una falla de lanzamiento. La misión se llevó a cabo del 3 al 6 de junio de 1966, después del lanzamiento del adaptador de acoplamiento de objetivo aumentado (ATDA) de respaldo. Stafford y Cernan se reunieron con el ATDA, pero no pudieron acoplarse porque el carenado frontal no se había eyectado del objetivo de acoplamiento debido a un error en la preparación del lanzamiento. Cernan realizó una actividad extravehicular de dos horas , durante la cual se planeó que demostrara el vuelo libre en un paquete de cohetes autónomo, la Unidad de Maniobra de Astronautas de la USAF . No pudo lograrlo debido al estrés, la fatiga y el sobrecalentamiento.
El 28 de febrero de 1966, See y Bassett volaban desde Texas para inspeccionar la nave espacial Gemini 9 en la planta de McDonnell Aircraft en St. Louis , Missouri . Las condiciones en Lambert Field eran malas y, como consecuencia, al intentar una aproximación visual y un aterrizaje, See chocó contra uno de los edificios de ensamblaje de la fábrica y provocó que la aeronave se estrellara, matándose él mismo y Bassett instantáneamente. Como consecuencia, la tripulación de respaldo fue ascendida a tripulación principal, la primera vez que esto ocurría desde el vuelo del Mercury-Atlas 7 en 1962. [3]
La promoción de Stafford y Cernan de suplentes a tripulantes principales significó que se requirió una nueva tripulación de suplentes. Jim Lovell y Buzz Aldrin fueron originalmente la tripulación de suplentes para Gemini 10. Esto es significativo ya que la rotación estándar de la tripulación significaba que un lugar en la tripulación de suplentes de Gemini 10 habría colocado a Buzz Aldrin en la tripulación principal de la misión inexistente después de Gemini 12 (la rotación de la tripulación generalmente significaba que después de servir en una tripulación de suplentes, un astronauta podía esperar saltarse dos misiones y luego estar en una tripulación principal). Ser ascendido a la tripulación de suplentes de Gemini 9 significó que Aldrin voló como parte de la tripulación principal en Gemini 12 , lo que jugó un papel importante en su selección para las tripulaciones de suplentes del Apolo 8 y principal del Apolo 11 , convirtiéndolo en última instancia en el segundo humano en la Luna.
El primer objetivo de la misión era acoplarse a un vehículo objetivo Agena , como se había logrado por primera vez en la misión Gemini 8. Esto no fue posible debido a un error en la preparación del lanzamiento del vehículo objetivo.
Un segundo objetivo era una actividad extravehicular (EVA) o "paseo espacial" planificada por el piloto del asiento derecho. El plan era que se moviera hacia la parte trasera de la nave espacial y se abrochara el cinturón en la Unidad de Maniobras de Astronautas (AMU) de la Fuerza Aérea , un "paquete cohete" que permitiría al piloto controlar el vuelo, independientemente del sistema de soporte vital de la cápsula. El uso de la AMU no se logró debido a que Cernan experimentó un alto estrés cardíaco, sobrecalentamiento y fatiga durante la EVA.
Un tercer objetivo fue realizar siete experimentos científicos, incluido un experimento médico que midió las reacciones de los astronautas al estrés midiendo la ingesta y la salida de líquidos antes, durante y después del vuelo.
El vehículo de lanzamiento Agena Target Vehicle (ATV) de Gemini 9 se lanzó el 17 de mayo de 1966 a bordo de un vehículo de lanzamiento Atlas . El Atlas tuvo una avería durante el vuelo y el ATV no logró alcanzar la órbita. [4] Esto obligó a cancelar ("rechazar") el lanzamiento de Gemini 9 programado para esa misma mañana.
El adaptador de acoplamiento de objetivo aumentado (ATDA) había sido diseñado para usarse como medida de contingencia para el ATV, que había fallado durante el lanzamiento original del Gemini 6. Construido por el fabricante de naves espaciales Gemini , McDonnell Aircraft Corporation , el ATDA reemplazó al cohete Agena con la sección de control de reentrada de un Gemini. Se construyó utilizando equipo ya probado y se lanzó con éxito el 1 de junio de 1966 a una órbita de 298 kilómetros (161 millas náuticas) utilizando el cohete Atlas SLV-3 .
Como el ATDA no tenía un sistema de propulsión propio, el lanzamiento requirió una quema prolongada del sustentador Atlas; mientras que la SECO normalmente se llevaría a cabo en T+300 segundos, se extendió a T+348 segundos. Nunca se había intentado una quema de sustentador tan prolongada en casi 300 lanzamientos de Atlas hasta la fecha; se utilizó un tanque de aceite lubricante de tamaño doble para garantizar suficiente aceite para el funcionamiento de la turbobomba. El experimento funcionó y el desempeño del sustentador durante la fase de quema prolongada transcurrió sin incidentes. La fase de solo de Vernier duró otros 18 segundos y la separación del ATDA se produjo en T+383 segundos.
Después del lanzamiento, la telemetría indicó que la cubierta de lanzamiento no se había abierto correctamente. [5]
La replanificación de la misión para dar cabida a la falla del ATV del 17 de mayo obligó a redesignar la misión Gemini como Gemini 9A , lo mismo que había sucedido con la misión original Gemini 6 el 25 de octubre de 1965. El primer intento de lanzamiento estaba programado para ocurrir poco después del lanzamiento del ATDA. Pero a los 3 minutos, las computadoras de tierra perdieron contacto con las computadoras Gemini por una razón desconocida, y la ventana de lanzamiento de 40 segundos se abrió y se cerró sin lanzamiento. Esto le valió a Tom Stafford el título de "Alcalde de Pad 19".
El segundo intento de lanzamiento, el 3 de junio, salió perfecto y la nave entró en órbita. Con este lanzamiento, Stafford pudo decir que había estado atado a una nave espacial Gemini seis veces para tan solo dos lanzamientos. [6]
El rendimiento del vehículo de lanzamiento estuvo muy cerca del valor nominal. Se observaron dos pequeños transitorios de balanceo durante el despegue y los efectos pogo fueron los más bajos registrados hasta ahora en un lanzamiento de Gemini.
Stafford hizo que el primer motor se encendiera 49 minutos después del lanzamiento, para añadir 22,7 metros por segundo (74 pies/s) a su velocidad, elevando su perigeo de 160 a 232 kilómetros (86 a 125 millas náuticas). Una hora y 35 minutos después, Stafford corrigió los errores de fase, altura y fuera de plano apuntando la nave espacial 40° hacia abajo y 3° a la izquierda. Cincuenta y un segundos después, encendió los propulsores de nuevo para añadir 16,2 metros por segundo (53 pies/s) a su velocidad y los puso en una órbita de 274 por 276 kilómetros (148 por 149 millas náuticas), cerrando a 38 metros por segundo (120 pies/s) en el ATDA.
El primer contacto de radar con el objetivo registró una distancia de 240 kilómetros (150 millas) y tenían una señal fija a 222 kilómetros (138 millas). Su primer avistamiento visual se produjo a las 3 horas y 20 minutos de la misión, cuando estaban a 93 kilómetros (58 millas) de distancia. Notaron que podían ver las luces estroboscópicas parpadeantes en el ATDA, diseñadas para ayudar a la identificación a distancia. Esto les hizo tener la esperanza de que la cubierta de lanzamiento de hecho se hubiera desprendido y que la telemetría fuera incorrecta.
A medida que se acercaban, descubrieron que el ATDA giraba lentamente, con la cubierta cónica de la nariz todavía unida y las dos piezas colgando abiertas en la parte delantera como una mandíbula gigante abierta. Stafford describió: "Parece un caimán furioso girando". Preguntó si tal vez podría usar la nave espacial para abrir las "mandíbulas", pero la Tierra decidió no hacerlo, temiendo que esto pudiera causar daños a la nave espacial.
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La tripulación describió cómo los pernos explosivos de la cubierta se habían disparado pero, debido a que los cordones de desconexión rápida que estaban diseñados para desbloquear los conectores eléctricos de los pernos explosivos no estaban conectados, el cableado eléctrico de los pernos mantuvo los dos 1+Las bandas de acero de 1 ⁄ 2 pulgada de ancho que sujetaban la cubierta se unían. Si se cortaban los cables eléctricos de un lado de la cubierta, las dos bandas de acero se enderezaban inmediatamente y, al estar aún unidas por los cables del lado opuesto de la cubierta, era difícil predecir la trayectoria de las bandas liberadas. Su capacidad para rasgar un traje espacial como una hoja de afeitar hizo que se abandonara la misión de rescate. En el Cabo, el piloto de respaldo Buzz Aldrin sugirió que Cernan cortara los cables eléctricos con tijeras quirúrgicas del paquete de equipo. Un experimento en tierra demostró que esto podía cortar los cables, pero también mostró que el ATDA estaba erizado de bordes afilados y peligrosos. Los controladores de tierra estaban, en palabras de Deke Slayton, "simplemente horrorizados" ante la idea, que no tenía en cuenta los riesgos sustanciales de la energía en las bandas de retención de la cubierta liberadas que mantenían unidas las mitades de la cubierta, el giro constante del ATDA o el hecho de que las bandas de retención de la cubierta liberadas podrían retroceder y perforar el traje espacial de Cernan. [7]
Pronto se descubrió el motivo del estado de las correas: Douglas construyó la cubierta para que se acoplara a la segunda etapa del Agena, pero la Fuerza Aérea decidió en el último minuto que Atlas podría alcanzar la órbita deseada sin la segunda etapa de la NASA. Esto excluyó a la NASA del lanzamiento y significó que el ATDA y el carenado se instalarían directamente en Atlas (no en el Agena) y por una tripulación de McDonnell en lugar de la tripulación normal de Lockheed.
La NASA había contratado al ingeniero de Douglas para que presenciara, inspeccionara y aprobara la instalación del carenado en la segunda etapa del Agena, pero como no se utilizaría el Agena, el personal de McDonnell instalaría ahora el carenado con el que no estaban familiarizados y se negaron a permitir que el ingeniero de Douglas subiera al pórtico, a pesar de las protestas del ingeniero y del personal de la NASA, que dijeron que era una estructura sencilla y que no necesitaban ayuda. El día del lanzamiento, la tripulación de McDonnell siguió los procedimientos publicados por Lockheed, que habían sido copiados de los documentos de Douglas. Las instrucciones decían: "Ver plano", pero no se utilizó el dibujo de Lockheed. El técnico de Douglas que normalmente enganchaba los cordones sabía qué hacer con los cabos sueltos, incluso sin el plano, pero no se le permitió subir al pórtico. Los desconocidos que arreglaban la cubierta del ATDA miraron las correas colgantes, se preguntaron qué hacer con ellas y las pegaron con cinta adhesiva debajo de los pequeños carenados que protegían los pernos explosivos. [8] Después del lanzamiento, el ingeniero de Douglas, con la ayuda de Lockheed, instaló un carenado de respaldo y demostró el problema al personal de McDonnell y a George Mueller , administrador de la Oficina de Vuelos Espaciales Tripulados de la NASA.
La tripulación realizó entonces una práctica de encuentro planificada que implicó alejarse del ATDA encendiendo sus propulsores y luego practicar la aproximación desde abajo del objetivo. Luego, recibieron algo de comida y descansaron, algo que tanto necesitaban.
Durante el vuelo, ninguno de los astronautas tuvo mucho tiempo para comer debido a la apretada agenda o para documentar su consumo de alimentos, por lo que no se pudo determinar en qué medida las dificultades que experimentó Cernan durante la EVA se debieron a una ingesta calórica insuficiente. Se consumió aproximadamente la mitad de la comida y la tripulación no registró ninguna queja sobre su calidad durante las reuniones informativas posteriores al vuelo.
En el segundo día de la misión, se acercaron nuevamente al ATDA, esta vez desde arriba. Una vez que estuvieron en posición de apoyo, se les dio permiso para su EVA, pero estaban cansados y Stafford no quería desperdiciar combustible manteniéndose cerca del ATDA durante la EVA cuando no podían hacer mucho con él. Se decidió posponer la EVA hasta el tercer día.
El tercer día, Cernan comenzó la EVA, que resultó ser problemática desde el principio. Después de inflar su traje de presión a 3,5 libras por pulgada cuadrada (0,25 kg/cm2 ) , "el traje adquirió vida propia y se volvió tan rígido que no quería doblarse en absoluto". Le costó moverse dentro de su traje rígido. [9] Tan pronto como salió de la nave espacial, comenzó a dar volteretas sin control, lo que no fue ayudado por su cordón umbilical, que se movía violentamente y le dio a Cernan dificultad para controlar sus movimientos. [10] Finalmente logró regresar a la zona de la escotilla.
Cernan tenía previsto probar la Unidad de Maniobras de Astronautas (AMU), con su propia propulsión, sistema de estabilización, oxígeno y telemetría para datos y sistemas biomédicos. Utilizaba peróxido de hidrógeno como propulsor y, como producía gases extremadamente calientes, el traje espacial de Cernan fue modificado con "pantalones" hechos de aleación de níquel tejida " Chromel-R ", que más tarde se utilizó en los guantes y botas para caminar por la Luna en los trajes espaciales Apolo. Este material fue desarrollado por el Comando de Sistemas de la Fuerza Aérea para su uso en dispositivos de desaceleración de alta temperatura para sistemas aeroespaciales. [11]
Cernan comenzó el lento ascenso hacia la parte trasera de la nave espacial, donde se almacenaba la unidad de medición de la radiación. Mientras se desconectaba del cordón umbilical de la cápsula y se conectaba a la mochila, su frecuencia cardíaca aumentó a aproximadamente 155 pulsaciones por minuto (ppm). Más tarde describió su traje espacial como "toda la flexibilidad de una armadura oxidada", [12] lo que hizo que todo llevara mucho más tiempo de lo esperado. La falta de asideros para las manos y los pies le impedía hacer palanca, lo que dificultaba girar las válvulas o incluso realizar movimientos básicos. Mientras hacía las conexiones, Cernan se cansó mucho. Su pulso se disparó a aproximadamente 180 ppm y el cirujano de vuelo en tierra temió que perdiera el conocimiento. Mientras sudaba, su visor comenzó a empañarse. Se frotó la nariz contra el visor para despejar un lugar para poder ver. [13] Después de hacer todas las conexiones necesarias, Cernan descansó unos minutos mientras el Control de Misión decidía si continuar o no con la prueba de la unidad de medición de la radiación.
En ese momento, Cernan decidió que continuar con la EVA suponía un riesgo considerable. Tenía poca visibilidad desde el interior de su traje espacial y no podía moverse muy bien. Tendría que desconectarse del cordón umbilical que lo unía a la Gemini (aunque seguiría conectado por un cable más largo y delgado) después de haberse conectado a la unidad de medición amperimétrica (AMU). Pero cuando hubiera terminado con la AMU, tendría que quitársela de alguna manera con una mano, mientras la otra se sujetaba a la nave espacial. Cernan, aunque físicamente exhausto, quiso continuar, pero Stafford puso fin a la tarea y le ordenó a Cernan que regresara al interior antes de que pudiera volar la AMU. [14] Se las arregló para regresar a la cabina y Stafford sujetó las piernas de Cernan para dejarlo descansar y ayudarlo a volver al interior. Después de intentar quitar un espejo montado en el costado de la nave espacial, el sistema de enfriamiento de su traje se sobrecalentó y su placa facial se empañó por completo, bloqueando su visión. Cernan también sintió un dolor insoportable cuando se movió hacia atrás en su asiento, ya que su traje todavía estaba completamente presurizado y tuvo que moverse hacia abajo lo suficiente para que la escotilla se cerrara. [10] Él y Stafford lograron cerrar la escotilla y volver a presurizar la cabina. Cernan había pasado 128 minutos fuera de la nave espacial.
El traje espacial Gemini se enfriaba con aire. A medida que aumentaba la carga de trabajo de un astronauta, comenzaba a sudar y, dentro del traje confinado, el sistema de enfriamiento se sobrecargaba y la visera se empañaba. El astronauta entonces quedaba ciego porque no tenía forma de limpiar la placa frontal. En futuras EVAs de Gemini, la carga de trabajo de los astronautas se redujo, pero estaba claro que durante la exploración lunar, las cargas de trabajo podían ser pesadas y se hicieron cambios para garantizar que el traje EVA de Apollo se enfriara con agua. Esto se logró con una ropa interior de astronauta que tenía una red de tubos delgados que hacían circular agua cerca de la piel. Fue muy eficaz y hubo muy pocos casos en los que los astronautas usaron la selección de enfriamiento "Alto", a pesar de que estaban trabajando duro en la superficie de la Luna con una luz solar de 100 °C (212 °F). [ cita requerida ]
El traje EVA no tenía sondas de temperatura; se habían quitado para dejar espacio para el equipo adicional del sistema de soporte vital extravehicular (ELSS), por lo que no había datos disponibles sobre la temperatura EVA del interior del traje. Cernan informó que la parte posterior de su traje estaba muy caliente. El examen posterior al vuelo encontró un desgarro en el aislamiento del traje que podría haber permitido la acumulación de altas temperaturas.
Stafford dijo en una entrevista en 1999 que había una preocupación real de que Cernan no pudiera reingresar a la cápsula. [15] Dado que no habría sido aceptable para Stafford soltar a Cernan en órbita, declaró que su plan era reingresar con el astronauta todavía conectado por su cordón umbilical. [15] Sin embargo, tal acción habría resultado en la muerte de ambos hombres. [15]
Como resultado de la experiencia de Cernan, la AMU nunca volvió a volar en el Géminis. No era esencial para el desarrollo de la tecnología para el aterrizaje en la Luna del Apolo. Las unidades de maniobra no se probaron en el espacio hasta febrero de 1984, cuando una versión modificada llamada Unidad de Maniobra Tripulada (MMU) fue volada por el astronauta Bruce McCandless en la misión STS-41-B del Transbordador Espacial . La MMU usaba gas propulsor de nitrógeno, que permanece frío cuando se ventila.
Se realizaron dos experimentos fotográficos. El S-1 pretendía obtener imágenes de la luz zodiacal durante una EVA, pero se cambió al interior de la nave espacial después de los problemas encontrados por Cernan. Y el S-11 implicó que los astronautas intentaran obtener imágenes del resplandor atmosférico de la Tierra en los espectros de luz del oxígeno atómico y del sodio. Tomaron 44 fotografías como parte de este experimento, tres de las cuales mostraban el resplandor atmosférico real.
La misión S-10 esperaba recuperar un recolector de micrometeoritos de la ATDA, pero fracasó porque no pudieron acoplarse a él, pero pudieron obtener imágenes de él durante las aproximaciones. En cambio, recuperaron el colector S-12 similar en la nave espacial Gemini. La misión D-12 también fracasó porque se trataba de una investigación para controlar la unidad de medición de la atmósfera.
El último experimento fue el D-14, que consistía en polarización UHF/VHF. Se trataba de una antena extensible montada en la sección del adaptador en la parte trasera de la nave espacial. Se esperaba obtener información sobre la comunicación a través de la ionosfera. Se realizaron seis pruebas, pero Cernan rompió la antena durante su EVA.
El día de la EVA fue también el último en el espacio. En su 45.ª revolución alrededor de la Tierra, los tripulantes dispararon los retrocohetes que los ralentizaron para que pudieran volver a entrar. Esta vez, el ordenador funcionó a la perfección, lo que significó que aterrizaron a sólo 700 metros del lugar de aterrizaje previsto y lo suficientemente cerca como para ver la nave de recuperación principal, la USS Wasp . El amerizaje se produjo más cerca de la nave de recuperación que de cualquier otra nave espacial tripulada.
El examen médico posterior al vuelo reveló que Stafford había perdido cinco libras de peso y Cernan hasta 13 libras, 10,5 de ellas durante la EVA. [16] Stafford declaró más tarde que el traje espacial de Cernan fue llevado de regreso a Houston y "tenían alrededor de una libra o una libra y media de agua fuera de cada bota". [16] Este fue uno de los efectos fisiológicos de su EVA, que incluyó agotamiento y una ligera reducción en la ingesta de aire.
Después de la misión se creó un comité de revisión de la misión para asegurarse de que los objetivos planificados para cada misión fueran realistas y tuvieran un beneficio directo para Apolo.
La misión Gemini 9A contó con el apoyo de 11.301 personas, 92 aviones y 15 barcos del Departamento de Defensa de Estados Unidos.
El parche de Gemini 9 tiene la forma de un escudo y muestra la nave espacial Gemini acoplada al Agena. Hay un astronauta caminando por el espacio, con su correa formando la forma de un número 9. Aunque la misión Gemini 9 se modificó para utilizar el ATDA, el parche no se modificó.
La nave espacial está en exhibición en el Centro de Visitantes del Centro Espacial Kennedy , Florida .
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