La Unidad de Maniobra Tripulada ( MMU ) es una unidad de propulsión de astronautas que fue utilizada por la NASA en tres misiones del Transbordador Espacial en 1984. La MMU permitió a los astronautas realizar caminatas espaciales extravehiculares sin ataduras a cierta distancia del transbordador. La MMU se utilizó en la práctica para recuperar un par de satélites de comunicaciones defectuosos, Westar VI y Palapa B2 . Después de la tercera misión, la unidad fue retirada de uso. Un sucesor más pequeño, el Simplified Aid For EVA Rescue (SAFER), voló por primera vez en 1994 y está destinado únicamente a uso de emergencia.
La unidad presentaba redundancia para proteger contra fallas de sistemas individuales. Fue diseñado para caber sobre la mochila del sistema de soporte vital de la Unidad de Movilidad Extravehicular (EMU) del Transbordador Espacial. Cuando se transportó al espacio, la MMU se guardó en una estación de soporte unida a la pared del compartimiento de carga útil cerca de la escotilla de la esclusa de aire. Se llevaron dos MMU en una misión, con la segunda unidad montada frente a la primera en la pared opuesta del compartimento de carga útil. Los brazos del controlador MMU se plegaron para guardarlos. Cuando un astronauta retrocedió hacia la unidad y colocó el sistema de soporte vital en su lugar, los brazos se desplegaron.
Para adaptarse a los astronautas con brazos de diferentes longitudes, los brazos del controlador podrían ajustarse en un rango de aproximadamente 13 centímetros. La MMU era lo suficientemente pequeña como para maniobrarla con facilidad alrededor y dentro de estructuras complejas. Con toda la carga de propulsor, su masa era de 148 kilogramos (326 libras).
Se utilizó nitrógeno gaseoso como propulsor de la MMU. Dos tanques de aluminio con envolturas de Kevlar contenían 5,9 kilogramos de nitrógeno cada uno, suficiente propulsor para una actividad Extravehicular (EVA) de seis horas dependiendo de la cantidad de maniobras realizadas. La capacidad de velocidad típica de la MMU era de aproximadamente 80 pies por segundo (25 m/s). [ se necesita aclaración ]
Había 24 propulsores de boquilla colocados en diferentes lugares de la MMU. Para operar el sistema de propulsión, el astronauta usó las yemas de los dedos para manipular los controladores manuales en los extremos de los dos brazos de la MMU. El controlador derecho producía aceleración rotacional para balanceo, cabeceo y guiñada. El controlador izquierdo produjo una aceleración traslacional para moverse hacia adelante-atrás, arriba-abajo e izquierda-derecha. La coordinación de los dos controladores produjo movimientos intrincados en la unidad. Una vez que se lograba la orientación deseada, el astronauta podía activar una función automática de mantenimiento de actitud que mantenía la actitud inercial de la unidad en vuelo. Esto liberó ambas manos para trabajar.
En 1966, la Fuerza Aérea de EE. UU. desarrolló una Unidad de Maniobra de Astronautas (AMU), un paquete de cohetes autónomo muy similar a la MMU. Se planeó probar esto durante el Proyecto Gemini en un EVA por Eugene Cernan en Gemini 9A el 5 de junio de 1966. Sin embargo, la prueba tuvo que cancelarse porque Cernan, cansado y sobrecalentado, sudaba tan profusamente que la visera de su casco se empañó antes de que pudiera. llegar a la AMU montada en la parte trasera de la nave espacial. Los astronautas no aprendieron a trabajar durante EVA sin cansarse hasta la misión final Gemini 12 , pero no se llevó ninguna AMU en ese vuelo. Dado que no había una necesidad real de un vuelo autónomo de astronautas EVA en los programas Apollo y Skylab , la idea tuvo que esperar hasta la llegada del programa del Transbordador Espacial , aunque se probaron varios diseños de dispositivos de maniobra dentro de Skylab.
La MMU se utilizó en tres misiones del Transbordador en 1984. Fue probada por primera vez el 7 de febrero durante la misión STS-41-B por los astronautas Bruce McCandless II y Robert L. Stewart . Dos meses más tarde, durante la misión STS-41-C , los astronautas James van Hoften y George Nelson intentaron utilizar la MMU para capturar el satélite de la Misión Solar Máxima y llevarlo a la bahía de carga útil del orbitador para reparaciones y mantenimiento. El plan era utilizar una MMU pilotada por un astronauta para sujetar el SMM con el dispositivo de fijación de pasador Trunion (TPAD) montado entre los controladores manuales de la MMU, anular sus velocidades de rotación y permitir que el Transbordador lo llevara al compartimiento de carga útil del Transbordador para estiba. Tres intentos de capturar el satélite utilizando el TPAD fracasaron. Las mandíbulas del TPAD no pudieron bloquear el Solar Max debido a un ojal obstructor en el satélite que no está incluido en los planos del satélite. Esto llevó a un plan improvisado que casi puso fin a la misión del satélite. La improvisación hizo que el astronauta de MMU usara sus manos para agarrar un panel solar SMM y anular las velocidades con un empujón de los propulsores de MMU. En cambio, este intento indujo tasas más altas y en múltiples ejes; el satélite estaba fuera de control y rápidamente perdía la vida útil de su batería. Los ingenieros del Centro de control de operaciones de SMM apagaron todos los subsistemas de SMM no esenciales y, con un poco de suerte, pudieron recuperar el SMM minutos antes de una falla total. Luego, los ingenieros de apoyo terrestre estabilizaron el satélite y anularon sus velocidades de rotación para capturarlo con el brazo robótico del orbitador, el Shuttle Remote Manipulator System ( SRMS ). Este resultó ser un plan mucho mejor. Su exitoso trabajo aumentó la vida útil del satélite.
La última misión de la MMU fue la STS-51-A , que voló en noviembre de 1984. La unidad de propulsión se utilizó para recuperar dos satélites de comunicaciones, Westar VI y Palapa B2 , que no alcanzaron sus órbitas adecuadas debido a módulos de propulsión defectuosos. Los astronautas Joseph P. Allen y Dale Gardner capturaron los dos satélites y los llevaron al compartimiento de carga útil del Orbiter para guardarlos y regresarlos a la Tierra.
Después de una revisión de seguridad tras el desastre del transbordador espacial Challenger , se consideró que la MMU era demasiado riesgosa para su uso posterior y se descubrió que muchas de las actividades planificadas para la MMU podrían realizarse de manera efectiva con brazos manipuladores o EVA tradicionales atados. [1] La NASA también suspendió el uso del Shuttle para contratos de satélites comerciales, y el ejército suspendió el uso del Shuttle, eliminando los principales usos potenciales. Aunque la MMU fue concebida como una ayuda natural para la construcción de la Estación Espacial Internacional , con su retirada, la NASA desarrolló diferentes enfoques de caminatas espaciales atadas.
Las dos unidades de vuelo operativas MMU No. 2 y No. 3 fueron almacenadas por la NASA en una sala limpia en Lockheed Martin en Denver hasta 1998. La NASA transfirió el artículo de vuelo No. 3 al Museo Nacional del Aire y el Espacio en 1998, que ahora cuelga suspendido en el pasillo sobre el transbordador espacial Discovery en el anexo del Centro Udvar-Hazy . [2] [3] El artículo de vuelo número 2 está en exhibición en el Centro Espacial y de Cohetes de EE. UU. en Huntsville, Alabama. A partir de 2017, la MMU No. 1 está en exhibición en las instalaciones de maquetas de vehículos espaciales del Centro Espacial Johnson.
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