Las pruebas de aproximación y aterrizaje fueron una serie de dieciséis pruebas de aproximación y vuelo del prototipo del transbordador espacial Enterprise que se llevaron a cabo entre febrero y octubre de 1977 para probar las características de vuelo del vehículo. De las dieciséis pruebas de aproximación y vuelo, en once el Enterprise permaneció acoplado al Shuttle Carrier Aircraft (SCA), mientras que en las cinco últimas el transbordador se desprendió del SCA y la tripulación a bordo voló y aterrizó la nave espacial.
El programa del transbordador espacial se originó a fines de la década de 1960 como un intento de reducir el costo de los vuelos espaciales mediante la introducción de una nave espacial reutilizable . El diseño final acordado incluiría un avión espacial reutilizable, un tanque externo desechable y cohetes propulsores de combustible sólido reutilizables . El contrato para construir el avión espacial, que finalmente se conocería como el "orbitador", fue otorgado a North American Rockwell (más tarde Rockwell International ), y el primer orbitador completo se lanzó en 1976. Originalmente planeado para llamarse Constitution (debido a que su finalización se produjo en el año del Bicentenario de los Estados Unidos ), una campaña de redacción de cartas por parte de fanáticos de Star Trek persuadió al presidente Gerald Ford para cambiar el nombre del prototipo a Enterprise . [1] Se presentó al público el 17 de septiembre de 1976, con la asistencia de varios miembros del elenco de Star Trek . [1]
Tras la entrada en servicio del transbordador, la NASA inició un amplio programa de pruebas con el Enterprise para garantizar que todos los sistemas que había instalado para el programa del transbordador funcionaran según lo previsto. [2] Estas pruebas abarcarían no solo las pruebas de vuelo planificadas para probar las características de vuelo del transbordador, sino también las pruebas en tierra de los sistemas y procedimientos de la plataforma de lanzamiento . En enero de 1977, el Enterprise fue trasladado por carretera desde la planta de Rockwell en Palmdale, California, hasta el Centro de Investigación de Vuelo Dryden en la Base Aérea Edwards para comenzar la fase de pruebas de vuelo del programa, que la NASA había bautizado como Pruebas de Aproximación y Aterrizaje (ALT).
El programa duró desde febrero hasta octubre de 1977, con un par de tripulaciones de dos hombres asignadas al orbitador:
Haise había volado previamente como piloto del Módulo Lunar del Apolo 13 , y fue nombrado comandante de la misión original STS-2. [nota 1] Fullerton luego voló como piloto del STS-3 y comandó el STS-51-F .
Esta tripulación voló más tarde en la misión STS-2 . Engle fue originalmente un piloto de la USAF en el X-15 y ya había obtenido alas de astronauta cuando se unió a la NASA. Voló en su segunda misión del transbordador en la misión STS-51-I . [nota 2] Truly voló en su segunda misión del transbordador como comandante de la misión STS-8 .
Además de las dos tripulaciones asignadas al transbordador, que se turnarían para ocupar el puesto de tripulante del transbordador, se adjuntó una tripulación de vuelo al Boeing 747 Shuttle Carrier Aircraft (SCA) durante todo el programa. Esta tripulación estaba formada por un capitán y un copiloto, además de un par de ingenieros de vuelo:
El programa ALT se dividió en tres fases distintas. [4] La primera fase se denominó fase de "prueba de rodaje", en la que el SCA y el orbitador formaban una formación acoplada y realizaban pruebas de rodaje en la Base Aérea Edwards para verificar las características de rodaje de la aeronave mientras transportaba al orbitador. Estas pruebas no implicaban al orbitador de ninguna manera más allá de su acoplamiento con la aeronave, por lo que, en consecuencia, permaneció sin potencia y sin tripulación. Se realizaron un total de tres pruebas de rodaje el 15 de febrero de 1977. Después de esto, el programa pasó a la siguiente fase.
La fase de vuelo cautivo del ALT contempló la combinación SCA/orbitador en vuelo como una prueba de las características de vuelo del SCA mientras estaba acoplado al orbitador, y como una prueba inicial de los sistemas del orbitador en vuelo. Esta fase se subdividió en dos fases:
Se realizaron un total de cinco vuelos inertes cautivos diseñados para probar las características de vuelo y manejo de la aeronave mientras estaba acoplada al orbitador. Al igual que con las pruebas de rodaje, esto no implicó al orbitador más allá de su acoplamiento al SCA, por lo que permaneció sin motor ni tripulación.
Los vuelos cautivos activos tenían como objetivo determinar el perfil óptimo que necesitaba el Enterprise para separarse del SCA durante los vuelos libres del orbitador. También tenían como objetivo refinar y probar los procedimientos de la tripulación del orbitador y garantizar la preparación operativa de los sistemas del orbitador. Durante estos tres vuelos, aunque el Enterprise permaneció acoplado al SCA, contaba con propulsión y tripulación.
La fase final de las pruebas de vuelo incluyó vuelos libres. En estos vuelos, el Enterprise se acopló al SCA y se lo llevó a una altitud de lanzamiento, antes de liberarlo para planear hasta aterrizar en las pistas de la Base de la Fuerza Aérea Edwards. La intención de estos vuelos era probar las características de vuelo del propio orbitador, en un perfil típico de aproximación y aterrizaje desde la órbita. [5] [6] [7]
Para las pruebas de aproximación y aterrizaje, un puntal de morro más largo que los empleados en vuelos de transbordadores posteriores aumentó el ángulo de ataque del transbordador en relación con el 747. Antes de que se soltara el transbordador, los motores del 747 se ajustaron a máxima potencia y los aviones acoplados entraron en un picado suave. La mayor velocidad del aire combinada con el mayor ángulo de ataque del transbordador generó suficiente sustentación diferencial para que el transbordador soportara eficazmente al 747. Las células de carga en los tres puntos de sujeción monitoreaban las fuerzas, informando a la tripulación cuando los accesorios estaban en suficiente tensión. La conexión mecánica entre los dos aviones se cortó entonces mediante el uso de pernos explosivos y el transbordador esencialmente dejó caer al 747. [8] La tripulación del transbordador informó que sintió una sacudida hacia arriba al separarse. Luego, los dos aviones giraron en direcciones opuestas para maximizar la separación. El transbordador ejecutó algunos giros más para evaluar su manejo y planeó hasta aterrizar. [9]
En total, se realizaron cinco vuelos libres entre agosto y octubre; en los tres primeros, el Enterprise permaneció equipado con su cono de cola aerodinámico , destinado a reducir la resistencia cuando se montaba en el SCA durante el vuelo. En los dos últimos, se le quitó el cono de cola, con el orbitador en su configuración operativa completa, con motores principales ficticios y cápsulas OMS . [10] El Enterprise utilizó una sonda de datos aéreos montada en su morro para estos vuelos. Estos cinco vuelos iban a ser los únicos en los que el Enterprise voló solo. [11] [12]
Después de las misiones de vuelo en el Columbia ( STS-2 ) y el Discovery ( STS-51-I ), Engle informó que las características de vuelo y manejo de los orbitadores operacionales eran similares a las del Enterprise , excepto que tuvo que volar un perfil más pronunciado con el prototipo, ya que era mucho más liviano que la nave espacial operativa. [13]
Después de las pruebas de vuelo libre, el Enterprise se preparó para las pruebas de vuelo en transbordador, que tenían como objetivo garantizar que la configuración SCA/orbitador fuera viable para los vuelos de la duración entre los sitios de aterrizaje y lanzamiento. [14]
Tras finalizar el programa de pruebas de vuelo, el Enterprise fue llevado a pruebas con el tanque externo y los SRB en configuración de lanzamiento completamente desplegados , para probar tanto las respuestas estructurales de la "pila" en sí como los procedimientos de lanzamiento antes de la entrada en servicio y el primer lanzamiento del primer orbitador operativo. Estas pruebas llevaron primero al Enterprise a la Instalación de Pruebas Estructurales Dinámicas , ubicada en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama , donde la pila completa fue sometida a pruebas de vibración vertical en tierra, evaluando las respuestas estructurales a una serie de escenarios. Luego, el orbitador fue trasladado al Centro Espacial Kennedy en Florida , para probar los procedimientos de ensamblaje de la pila en el Edificio de Ensamblaje de Vehículos , transportarlo desde el VAB a la plataforma de lanzamiento y para verificar el ajuste de las instalaciones y procedimientos en LC-39 que se utilizarán en el lanzamiento del transbordador.