- Prueba de aborto en Mercury Beach
- Prueba del paracaídas de mercurio
- Prueba de flotación de mercurio
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Una nave espacial estándar , también conocida como simulador de masas , es una nave o carga útil no funcional que se utiliza para probar diversas configuraciones y características básicas de tamaño, carga y manejo de vehículos de lanzamiento de cohetes . Es mucho menos costoso construir múltiples naves espaciales estándar, a gran escala y no funcionales , que desarrollar el sistema completo (diseño, prueba, rediseño y lanzamiento). De esta manera, las naves espaciales estándar permiten probar componentes y aspectos de proyectos aeroespaciales de vanguardia mientras se negocian los contratos detallados para el proyecto final. Estas pruebas pueden usarse para desarrollar procedimientos para acoplar una nave espacial a su vehículo de lanzamiento, acceso y salida de emergencia, actividades de soporte de mantenimiento y diversos procesos de transporte.
Las naves espaciales estándar se utilizan con mayor frecuencia para probar naves espaciales tripuladas; por ejemplo, a principios de la década de 1960, la NASA realizó muchas pruebas utilizando naves espaciales Apolo sobre cohetes Saturno I y naves espaciales Mercurio sobre cohetes Atlas (por ejemplo , Big Joe 1 ). El transbordador espacial Enterprise sin motor se utilizó como modelo para probar el ensamblaje de la pila de lanzamiento y el transporte a la plataforma de lanzamiento. El programa Constellation de la NASA, ahora cancelado, y el programa Artemis en curso utilizaron naves espaciales Orion estándar para diversas pruebas.
Los modelos de mercurio fueron fabricados "internamente" por técnicos del Centro de Investigación Langley de la NASA antes de que McDonnell Aircraft Company construyera la nave espacial Mercury . Las cápsulas estándar fueron diseñadas y utilizadas para probar sistemas de recuperación de naves espaciales y motores de torres de escape y cohetes . Se realizaron pruebas formales en la plataforma de pruebas de Langley y en la isla Wallops utilizando los cohetes Little Joe . [1] [2]
El término modelo se originó a partir del uso de acero modelo [3] para la construcción de artículos de prueba/ maquetas . Históricamente, durante el desarrollo de la serie Little Joe de 7 vehículos de lanzamiento, solo había una cápsula estándar y se llamaba así porque su sección cónica estaba hecha de acero en el Astillero Naval de Norfolk . Esta cápsula se utilizó en una prueba de aborto en la playa y luego se utilizó en el vuelo LJ1A . Sin embargo, el término pasó a utilizarse posteriormente para todas las cápsulas prototipo (que por derecho propio eran casi tan complicadas como las cápsulas orbitales). Este uso era técnicamente incorrecto, ya que esas otras cápsulas no estaban hechas de texto repetitivo, pero el término repetitivo se había generalizado efectivamente . [ cita necesaria ]
Había siete modelos Gemini: BP-1, 2, 3, 3A, 4, 5 y 201. [8] El modelo 3A tenía puertas funcionales y usos múltiples para probar la estanqueidad, collares de flotación y procedimientos de salida. [ cita necesaria ]
La NASA creó una variedad de modelos estándar de Apolo. [9]
Los módulos de comando estándar de Apollo se utilizaron para las pruebas de los procedimientos y cohetes de la torre de desecho del sistema de escape de lanzamiento (LES):
El BP-1101A se utilizó en numerosas pruebas para desarrollar equipos y procedimientos de recuperación de naves espaciales. Específicamente, 1101A probó las bolsas de aire como parte del procedimiento de enderezamiento cuando el Apollo aterriza boca abajo en el agua. La secuencia de inflado de las bolsas hizo que la cápsula rodara y se enderezara. [dieciséis]
Esta copia estándar de McDonnell está ahora prestada al Museo del Aire y el Espacio Wings Over the Rockies , [17] Denver, Colorado, del Smithsonian. BP-1101A tiene una marca pintada externa de AP.5. El examen del interior realizado en 2006 reveló grandes y pesados lingotes de acero. [18] Después de más investigaciones, se aplicó un nuevo esquema de pintura en junio de 2007.
El BP-1102 se utilizó como entrenador de salida de agua para todos los vuelos del Apolo, incluido el de la tripulación del Apolo 11 , la primera misión de aterrizaje lunar. También se adaptó para maquetas de componentes interiores y los astronautas lo utilizaron para practicar salidas de rutina y de emergencia de la nave espacial. [ cita necesaria ]
Luego se modificó nuevamente y se configuró el interior para configurarlo como Apollo/Soyuz o como un vehículo de rescate Skylab propuesto para cinco personas. Con estas dos conversiones, los astronautas podrían entrenarse para esas misiones especiales. Finalmente fue transferido de la NASA al Smithsonian en 1977, y ahora se exhibe en el Centro Udvar-Hazy con el collar de flotación y las bolsas que se adjuntaron al Columbia (el módulo de comando del Apolo 11) al final de su histórica misión. [19]
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El BP-1210 se utilizó en entrenamiento de aterrizaje y recuperación y para probar dispositivos de flotación. Está en exhibición afuera del Museo del Aire y el Espacio de Stafford . [20]
El propósito del diseño de esta serie era simular el peso y otras características físicas externas del módulo de comando Apollo . Estos prototipos estaban en el rango de 9000 lb tanto para tanques de agua de laboratorio como para pruebas en el océano. Los experimentos probaron collares de flotación, instalaciones de collares y características de flotabilidad. La Marina capacitó a su personal de recuperación para la instalación de collares oceánicos y procedimientos de recuperación a bordo. Estos modelos estándar rara vez tenían equipo interno. [21] Ver fotografía BP-1220.
BP-1224 era un programa de prueba de inflamabilidad a nivel de componentes para probar decisiones de diseño sobre la selección y aplicación de materiales no metálicos. North American realizó comparaciones de configuración estándar con los módulos de comando y servicio 2TV-1 y 101. La junta de revisión de la NASA decidió el 5 de febrero de 1967 que la configuración estándar había determinado una configuración razonable en el "peor de los casos", después de que se realizaron más de 1.000 pruebas. [22] Ver conjunto de fotografías BP-1224.
Los detalles sobre esta cápsula de prueba no están claros, pero lo más probable es que se perdió en el mar en algún lugar entre las Azores y el Golfo de Vizcaya a principios de 1969, y fue recuperada en junio de 1969 frente a Gibraltar por el pesquero soviético Apatit (posiblemente un barco espía soviético disfrazado) . como tal, lo cual era común durante la Guerra Fría ), [23] [24] [25] [26] transferido al puerto de Murmansk en la Unión Soviética y regresado a los EE. UU. en septiembre de 1970 por el USCGC Southwind (WAGB- 280) . [27] Ahora se encuentra en Grand Rapids , Michigan , como una cápsula del tiempo . [28] [29] Ver fotografía BP-1227. Las únicas certezas sobre esta cápsula son que fue devuelta a los Estados Unidos en Murmansk a principios de septiembre de 1970 durante una visita del USCG Southwind, quien la devolvió a la Estación Aérea Naval, Norfolk, Virginia. Allí permaneció hasta que el título pasó al Smithsonian en abril de 1976, cuando pasó a Grand Rapids, Michigan, para que sirviera como cápsula del tiempo. Dos fuentes oficiales, la Marina de los EE. UU. y la Guardia Costera de los EE. UU., dicen que fue perdido por una unidad del ARRS (Escuadrón de Rescate y Recuperación Aeroespacial) que se entrenaba en procedimientos de recuperación. Un relato contemporáneo de su regreso cita a un portavoz de la NASA diciendo: "... hasta donde la NASA puede determinar el objeto... la Marina lo perdió hace dos años".
Se lanzó un modelo estándar del Módulo Lunar (LM), el artículo de prueba del LM, con el Apolo 8 para simular el peso y el equilibrio correctos del LM que no estaba listo para el vuelo.
Como parte del programa del Transbordador Espacial , se construyeron varios vehículos estándar utilizando diversos materiales para realizar pruebas clave de procedimientos, infraestructura y otros elementos que tendrían lugar durante una misión del Transbordador.
En 1977, el Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC) construyó una sencilla maqueta de un orbitador de acero y madera para utilizarla en actividades de verificación de ajuste de diversos elementos de la infraestructura necesaria para soportar el transbordador espacial, incluidos los espacios libres para las carreteras y las capacidades de las grúas, así como para pruebas en varios edificios y estructuras utilizadas como parte del programa, tanto en el MSFC como en el Centro Espacial Kennedy . La maqueta fue diseñada para tener el tamaño, la forma y el peso aproximados de un orbitador real, y permitió realizar estas pruebas iniciales sin utilizar el prototipo de orbitador mucho más caro y delicado, el Enterprise . [30] Después de su uso como artículo de prueba, la maqueta se almacenó hasta 1983, cuando fue restaurada y modificada para parecerse más a un orbitador real, antes de ser exhibida en Tokio . [31]
El artículo de prueba estructural se construyó como un vehículo de prueba destinado a usarse en pruebas de vibración iniciales para simular vuelos completos. [32] El STA fue construido esencialmente como un fuselaje orbitador completo, pero con una maqueta del compartimiento de la tripulación instalada y el aislamiento térmico solo instalado en el fuselaje delantero. [33] Las pruebas de simulación del STA se llevaron a cabo a lo largo de once meses después de su lanzamiento en febrero de 1978; En ese momento, se pretendía que el prototipo del orbitador Enterprise se convirtiera en un modelo listo para volar, pero el costo de realizar este trabajo, junto con una serie de cambios de diseño que habían tenido lugar entre el lanzamiento del Enterprise y la versión final. La construcción del primer orbitador operativo, el Columbia , significó que se decidió convertir el STA en un modelo de vuelo. Esto comenzó tras el final de las pruebas de la STA en enero de 1979, con el orbitador completo, denominado Challenger , lanzado en junio de 1982. [32]
En enero de 1977, el prototipo del orbitador Enterprise fue entregado a la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California para el comienzo de su programa general de pruebas, que abarcaría pruebas de vuelo, comprobaciones de ajuste y pruebas de procedimientos del orbitador, sus sistemas, las instalaciones y los procedimientos necesarios. para lanzar, volar y aterrizar la nave espacial de forma segura. Durante 1977, el Enterprise se utilizó en lo que se llamó el programa de pruebas de Aproximación y Aterrizaje , que incluía acoplar el orbitador al Shuttle Carrier Aircraft , un Boeing 747 modificado para probar las características de rodaje y vuelo de la combinación Orbiter/SCA. Esto incluyó vuelos de la combinación en los que el propio Enterprise estaba encendido y tripulado, para probar los sistemas de procedimientos de la tripulación en vuelo, y finalmente un conjunto de cinco llamados "vuelos libres", con el Enterprise desechado del SCA en altitud para aterrizar en propio, probando las propias características de vuelo y manejo del orbitador. [34]
En marzo de 1978, tras su uso en pruebas de vuelo durante el programa ALT , el Enterprise fue llevado al MSFC en Huntsville, Alabama, para su uso en la prueba de vibración del suelo vertical acoplado. Esto vería al Enterprise acoplado a un tanque externo vacío y propulsores de cohetes sólidos ficticios , creando por primera vez una versión repetitiva de la pila completa del transbordador espacial. Dentro de las instalaciones de pruebas estructurales dinámicas del MSFC, la pila fue sometida a una serie de pruebas de vibración que simulaban las distintas etapas a las que sería sometida durante el lanzamiento. [35]
Después de su uso en Huntsville, el Enterprise fue llevado al Centro Espacial Kennedy en Florida, donde fue utilizado nuevamente en una configuración estándar completa para probar esta vez los procedimientos de ensamblaje y transporte de la pila desde el Edificio de Ensamblaje de Vehículos hasta el Complejo de Lanzamiento 39 , como así como los procedimientos requeridos a su llegada a la plataforma de lanzamiento. [36] [37] En 1985, el Enterprise se utilizó nuevamente para este propósito, esta vez con la configuración estándar utilizada para probar las instalaciones del transbordador de la Fuerza Aérea en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg , incluido un acoplamiento completo en la plataforma de lanzamiento SLC-6 . [38]
La construcción del primer Orion, [39] fue un prototipo de maqueta básica para probar las secuencias de ensamblaje y los procedimientos de lanzamiento en el Centro de Investigación Langley de la NASA mientras los ingenieros aeroespaciales de Lockheed ensamblan los primeros motores de cohete para la torre de escape de la nave espacial. El primer modelo fue al Centro de Investigación de Vuelo Dryden en Edwards, California, para la integración de la aviónica de Lockheed y la instrumentación de vuelo de desarrollo de la NASA [40] antes del envío al campo de misiles White Sands de Nuevo México para la primera prueba de aborto de la plataforma Orion (PA-1) en 2009. El 20 de noviembre de 2008 tuvo lugar en Utah una prueba completa de los cohetes abortados. [41] PA-1 es el primero de los seis eventos de prueba en el subproyecto Orion Abort Flight Test. Lockheed Martin Corp. obtuvo el contrato para construir Orion el 31 de agosto de 2006. [ cita necesaria ]
Se utilizarían otros modelos estándar para probar condiciones de vibración térmica, electromagnética, de audio y mecánica y estudios de investigación. Estas pruebas para la nave espacial Orion se realizarían en la estación Plum Brook en el Centro de Investigación Glenn de la agencia con sede en Ohio . [42] [43]
En la década de 2010, varias cápsulas espaciales diseñadas comercialmente utilizaban unidades estándar en los lanzamientos iniciales de nuevos vehículos de lanzamiento .
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