El AS-201 (también conocido como SA-201 o Apollo 1-A ), que voló el 26 de febrero de 1966, fue el primer vuelo de prueba sin tripulación de un módulo de servicio y comando Apollo Block I de producción completo y del vehículo de lanzamiento Saturn IB . La nave espacial estaba compuesta por el segundo módulo de comando Block I y el primer módulo de servicio Block I. El vuelo suborbital fue una demostración parcialmente exitosa del sistema de propulsión de servicio y los sistemas de control de reacción de ambos módulos, y demostró con éxito la capacidad del escudo térmico del módulo de comando para sobrevivir al reingreso desde la órbita baja terrestre .
El módulo de mando y servicio CSM-009 era una versión del Bloque I, diseñada antes de que se eligiera el método de encuentro en órbita lunar para el aterrizaje lunar del Apolo ; por lo tanto, carecía de capacidad para acoplarse a un módulo lunar . El Bloque I también empleaba diseños preliminares de ciertos subsistemas y era más pesado que la versión del Bloque II con capacidad para misiones lunares. Todos los módulos de mando y servicio anteriores que volaron (con una excepción) eran versiones estándar .
El CM-009 fue el segundo módulo de comando del Bloque I de producción en volar; el primero fue el CM-002, que voló en un cohete Little Joe II para la prueba final del sistema de escape de lanzamiento, designado A-004 . El CM-009 variaba de la configuración de producción por la omisión del sistema de guía y navegación; los asientos de la tripulación, las pantallas y el equipo asociado; y por la adición de un programador de control y un sistema de detección de emergencia de circuito abierto.
El SM-009 fue el primer módulo de servicio del Bloque I de producción en vuelo. Su configuración se diferenciaba de la de producción por la sustitución de las pilas de combustible generadoras de energía eléctrica por baterías y la omisión del equipo de comunicación de banda S.
El lanzamiento también incluyó un sistema de escape de lanzamiento Block I (LES) y el primer vuelo del adaptador Spacecraft-LM (SLA) que conectaba la nave espacial al vehículo de lanzamiento.
El Saturno IB fue la versión mejorada del cohete Saturno I que voló en diez misiones Apolo anteriores. Incluía una actualización de los motores de la primera etapa para aumentar el empuje total de 1.500.000 lbf (6.700 kN) de empuje a 1.600.000 lbf (7.100 kN), y el reemplazo de la segunda etapa por el S-IVB . Esta etapa utilizaba un nuevo motor J-2 que quemaba hidrógeno líquido que también se utilizaría en la segunda etapa S-II del vehículo de lanzamiento lunar Saturno V. Una versión modificada del S-IVB, con un J-2 reiniciable en el espacio, también se utilizaría como tercera etapa del Saturno V. También utilizaba un nuevo modelo del sistema de guía y control conocido como Unidad de Instrumentos , que también se utilizaría en el Saturno V.
Los objetivos de la misión fueron:
El perfil de la misión preveía que el Saturno IB lanzara la nave espacial en dirección este-sudeste en una trayectoria balística elevada; luego, el CSM se separaría del SLA. El motor del módulo de servicio se encendería dos veces y luego el módulo de mando volvería a entrar y aterrizaría en el océano Atlántico sur.
La primera pieza del cohete que llegó al Cabo fue la etapa S-IB el 14 de agosto de 1965, a bordo de la barcaza Promise . Fue construida por Chrysler y contaba con ocho motores H-1 fabricados por Rocketdyne. La segunda etapa S-IVB llegó a continuación el 18 de septiembre. La Unidad de Instrumentos que controlaría el vehículo de lanzamiento llegó el 22 de octubre, el módulo de mando llegó tres días después y el módulo de servicio el 27 de octubre.
La primera etapa se instaló en la plataforma poco después de llegar a Cabo Kennedy . La segunda etapa se le unió el 1 de octubre. Después de solucionar algunos problemas en la unidad de instrumentos, se acopló al S-IVB el 25 de octubre. El CSM se acopló el 26 de diciembre.
El primer problema que encontró la NASA llegó el 7 de octubre. El ordenador RCA 110A, encargado de probar el cohete y, por tanto, de automatizar el proceso, llevaba diez días de retraso, por lo que no llegaría a Cabo antes del 1 de noviembre. Esto significaba que a mediados de octubre no se podía hacer mucho en la plataforma. Cuando finalmente llegó el ordenador, seguía teniendo problemas con las tarjetas perforadas y también con los condensadores, que no funcionaban bien bajo una capa protectora. Sin embargo, al final las pruebas del vehículo de lanzamiento se realizaron según lo previsto.
Las pruebas se llevaron a cabo durante todo el mes de diciembre. Los técnicos probaron los sistemas de combustible del CSM durante el día y las pruebas del cohete se realizaron durante la noche.
Incluso hubo un caso de una variante del error Y2K en la computadora. Como pasaba de la medianoche, cuando la hora cambió de 2400 a 0001, la computadora no pudo manejarlo y "se convirtió en una calabaza", según una entrevista con Frank Bryan, miembro del personal de Ingeniería de Operaciones de Vehículos de Lanzamiento del Centro Espacial Kennedy . [ cita requerida ]
Al final, el régimen de pruebas se completó lentamente y las pruebas de desconexión se completaron, demostrando que el cohete podía funcionar por sí solo.
El primer intento de lanzamiento estaba previsto para el 26 de febrero de 1966. Hubo varios pequeños retrasos, pero cuando la presión en uno de los tanques de combustible del S-IVB cayó por debajo de los límites permitidos, la computadora de a bordo abortó el lanzamiento cuatro segundos antes del despegue.
Aunque el problema se podía solucionar fácilmente, se pensó que no se podría hacer dentro del período de lanzamiento. Después de realizar un lanzamiento simulado y 150 segundos de vuelo para demostrar que el cohete podía funcionar con la presión más baja en el tanque de combustible, se reinició el lanzamiento.
Finalmente, tras meses de retrasos y problemas, el primer vuelo del Saturno IB despegó desde la plataforma 34. La primera etapa funcionó perfectamente, elevando el cohete a 57 kilómetros (31 millas náuticas), cuando el S-IVB tomó el control y elevó la nave espacial a 425 kilómetros (229 millas náuticas). El CSM se separó y continuó ascendiendo hasta 488 kilómetros (263 millas náuticas). [ cita requerida ]
El CSM disparó entonces su propio cohete para acelerar la nave espacial hacia la Tierra. El primer encendido duró 184 segundos. Luego se encendió durante diez segundos. Esto demostró que el motor podía volver a arrancar en el espacio, una parte crucial de cualquier vuelo tripulado a la Luna.
Entró en la atmósfera viajando a 8.300 metros por segundo (27.000 pies/s). Cayó 37 minutos después del lanzamiento, a 72 kilómetros (39 millas náuticas) del punto de aterrizaje previsto, y dos horas después ya estaba a bordo del portaaviones USS Boxer .
Durante el vuelo se presentaron tres problemas. El motor del módulo de servicio funcionó correctamente durante solo 80 segundos, interrumpido por la presencia de gas presurizador helio en la cámara de combustión. El helio se utilizaba para presurizar los tanques de combustible, pero no debería haber estado en la cámara de combustión. Esto fue causado por una rotura en una línea de oxidante que permitió que el helio se mezclara con el oxidante.
El segundo problema fue una falla del sistema eléctrico que provocó que el módulo de comando perdiera el control de dirección durante el reingreso. Por último, las mediciones que se pretendía tomar durante el reingreso fallaron debido a un cortocircuito. Se descubrió que ambos problemas se debían a un cableado incorrecto y se solucionaron fácilmente.
Después del vuelo, la cápsula también se utilizó para realizar pruebas de lanzamiento en el campo de misiles White Sands . Actualmente se exhibe en el Museo Estratégico del Aire y el Espacio de Ashland, Nebraska .
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