Las pruebas de aproximación y aterrizaje fueron una serie de dieciséis pruebas de rodaje y vuelo del prototipo del transbordador espacial Enterprise que tuvieron lugar entre febrero y octubre de 1977 para probar las características de vuelo del vehículo. De las dieciséis pruebas de rodaje y vuelos, en once el Enterprise permaneció acoplado al Shuttle Carrier Aircraft (SCA), mientras que en los últimos cinco el transbordador fue desechado del SCA, con la tripulación a bordo volando y aterrizando la nave espacial.
El programa del transbordador espacial se originó a finales de la década de 1960 como un intento de reducir el coste 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 propulsores de cohetes de combustible sólido reutilizables . El contrato para construir el avión espacial, que con el tiempo llegó a ser conocido como el "orbitador", se adjudicó a North American Rockwell (más tarde Rockwell International ), y el primer orbitador completo se lanzó en 1976. Originalmente se planeó que se llamara Constitution (debido a siendo su finalización en el año del Bicentenario de los Estados Unidos ), una campaña de envío de cartas por parte de fanáticos de Star Trek persuadió al presidente Gerald Ford para cambiar el nombre del prototipo a Enterprise . [1] Fue presentado 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 orbitador, la NASA comenzó un extenso programa de pruebas utilizando Enterprise para garantizar que todos los sistemas que había implementado para el programa Shuttle funcionaran según lo diseñado. [2] Estas pruebas abarcarían no sólo las pruebas de vuelo previstas para probar las características de vuelo del orbitador, sino también las pruebas en tierra de los sistemas y procedimientos de la plataforma de lanzamiento . En enero de 1977, el Enterprise fue llevado por carretera desde la planta de Rockwell en Palmdale, California, hasta el Centro de Investigación de Vuelo Dryden en la Base de la Fuerza Aérea Edwards para comenzar la fase de pruebas de vuelo del programa, que había sido bautizado por la NASA 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 anteriormente como piloto del módulo lunar del Apolo 13 y fue nombrado comandante de la misión STS-2 original. [nota 1] Fullerton luego voló como piloto del STS-3 y comandó el STS-51-F .
Esta tripulación voló posteriormente en la STS-2 . Engle fue originalmente piloto de la USAF en el X-15 y ya había obtenido alas de astronauta cuando se unió a la NASA. Voló su segunda misión del Transbordador en STS-51-I . [nota 2] Truly voló su segunda misión del Transbordador como comandante de la STS-8 .
Además de las dos tripulaciones asignadas al Shuttle, que se alternarían para tripular el orbitador, se adjuntó una tripulación de vuelo al Boeing 747 Shuttle Carrier Aircraft (SCA) para todo el programa; estaba compuesta 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 fue designada como la fase de "prueba de rodaje", que involucró al SCA y al orbitador en una formación acoplada que realizaba pruebas de rodaje en la Base de la Fuerza Aérea Edwards para verificar las características de rodaje de la aeronave mientras transportaba el orbitador. Estas pruebas no involucraron al orbitador de ninguna manera más allá de su acoplamiento a la aeronave, por lo que permaneció apagado y sin tripulación. El 15 de febrero de 1977 se realizaron un total de tres pruebas de rodaje. A continuación, el programa pasó a la siguiente fase.
La fase de vuelo cautivo de ALT vio 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. Este se subdividió en dos fases:
Hubo un total de cinco vuelos cautivos inertes 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 que el orbitador fuera acoplado al SCA, por lo que permaneció sin energía ni tripulación.
Los vuelos cautivos-activos estaban destinados a determinar el perfil óptimo requerido para que Enterprise se separara del SCA durante los vuelos libres del orbitador. Estos también estaban destinados a refinar y probar los procedimientos de la tripulación del orbitador y garantizar la preparación operativa de los sistemas del orbitador. Para estos tres vuelos, aunque el Enterprise permaneció acoplado al SCA, contó con motor y tripulación.
La fase final de las pruebas de vuelo implicó vuelos libres. Estos vieron al Enterprise acoplado al SCA y llevado a una altitud de lanzamiento, antes de ser liberado para planear y aterrizar en las pistas de la Base 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 ferry posteriores aumentó el ángulo de ataque del transbordador en relación con el 747. Antes de que se lanzara el orbitador, los motores del 747 se pusieron a máxima potencia y los aviones emparejados entraron en una inmersión poco profunda. El aumento de la velocidad del aire combinado con el mayor ángulo de ataque del transbordador generó suficiente sustentación diferencial para que el transbordador soportara efectivamente al 747. Las celdas de carga en los tres puntos de conexión monitorearon 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 el 747. [8] La tripulación del transbordador informó haber sentido 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 se deslizó hasta aterrizar. [9]
Hubo un total de cinco vuelos libres entre agosto y octubre; Los tres primeros vieron al Enterprise seguir equipado con su cono de cola aerodinámico , destinado a reducir la resistencia cuando se monta en el SCA durante el vuelo. A los dos últimos se les quitó el cono de cola, con el orbitador en su configuración operativa completa, con motores principales ficticios y cápsulas OMS . [10] Enterprise utilizó una sonda de datos aéreos montada en su morro para estos vuelos. Estos cinco vuelos serían los únicos en los que el Enterprise volaría solo. [11] [12]
Después de volar misiones en Columbia ( STS-2 ) y Discovery ( STS-51-I ), Engle informó que las características de vuelo y manejo de los orbitadores operativos eran similares a las del Enterprise , excepto que tenía que volar en un perfil más pronunciado con el prototipo, ya que era mucho más ligero que la nave espacial operativa. [13]
Después de las pruebas de vuelo libre, Enterprise estaba preparado para las pruebas de vuelo en ferry, cuyo objetivo era garantizar que la configuración SCA/orbitador fuera viable para vuelos de duración entre los sitios de aterrizaje y lanzamiento. [14]
Tras el final del programa de pruebas de vuelo, el Enterprise fue llevado a pruebas con el tanque externo y los SRB en configuración de lanzamiento completa , para probar tanto las respuestas estructurales de la "pila" misma como los procedimientos de lanzamiento antes de la entrada en servicio y primer lanzamiento del primer orbitador operativo. En estas pruebas, el Enterprise fue llevado por primera vez a las Instalaciones de Pruebas Estructurales Dinámicas , ubicadas en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama , donde la pila completa fue sometida a pruebas de vibración vertical del suelo, 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 verificar las instalaciones y procedimientos en LC-39. para ser utilizado en el lanzamiento del Shuttle.