Programa de aplicaciones Apollo

El Programa de Aplicaciones Apolo ( AAP ) fue creado en 1966 por la sede de la NASA para desarrollar misiones de vuelos espaciales tripulados basadas en la ciencia utilizando hardware desarrollado para el programa Apolo . AAP fue el desarrollo final de una serie de proyectos oficiales y no oficiales de seguimiento de Apolo estudiados en varios laboratorios de la NASA. ^[1] Sin embargo, los ambiciosos planes iniciales del AAP se convirtieron en una víctima temprana cuando la Administración Johnson se negó a apoyarlo adecuadamente, en parte para implementar su conjunto de programas nacionales de la Gran Sociedad sin salirse de un presupuesto de $ 100 mil millones. Por lo tanto, el año fiscal 1967 finalmente asignó $ 80 millones al AAP, en comparación con las estimaciones preliminares de la NASA de $ 450 millones necesarios para financiar un programa AAP a gran escala para ese año, con más de $ 1 mil millones requeridos para el año fiscal 1968. ^[2] El AAP eventualmente condujo a Skylab , que absorbió gran parte de lo que se había desarrollado bajo las Aplicaciones Apolo.

La dirección de la NASA estaba preocupada por la pérdida de los 400.000 trabajadores implicados en el Apolo tras el aterrizaje en la Luna en 1969. ^[3] Wernher von Braun , director del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA durante la década de 1960, abogó por una estación espacial más pequeña (después de que no se construyera la suya grande) para proporcionar a sus empleados trabajo más allá del desarrollo de los cohetes Saturno, que se completarían relativamente pronto durante el Proyecto Apolo. ^[4] La NASA creó originalmente la Oficina del Sistema de Apoyo Logístico Apolo para estudiar diversas formas de modificar el hardware del Apolo para misiones científicas. La oficina AAP fue inicialmente una rama de la oficina Apolo "X", también conocida como la Serie de Extensión Apolo. AES estaba desarrollando conceptos tecnológicos para las misiones propuestas basadas en los propulsores Saturno IB y Saturno V. Estas incluían una base lunar tripulada , una estación espacial en órbita terrestre , el llamado Gran Tour del Sistema Solar Exterior y el programa original Voyager de sondas Mars Lander.

La propuesta de la base lunar del Apolo preveía el uso de un Saturno V sin tripulación para aterrizar en la Luna un refugio basado en el Módulo de Mando y Servicio (CSM) del Apolo. Un segundo Saturno V llevaría a la Luna una tripulación de tres personas y un CSM modificado y un Módulo Lunar (LM) del Apolo. El equipo de excursión de dos personas tendría un tiempo de permanencia en la superficie de casi 200 días y el uso de un explorador lunar avanzado y un vehículo lunar , así como vehículos logísticos para construir un refugio más grande. El aislamiento del piloto del CSM era una preocupación para los planificadores de la misión, por lo que se consideraron las propuestas de que sería un equipo de aterrizaje de tres personas o que el CSM se encontraría con un módulo en órbita.

Se consideraron las siguientes fases:

• Fase 1: 1969-1971: Esta "Fase Apolo" comenzó con el primer aterrizaje lunar y continuó durante cuatro misiones, o hasta que se hubiera adquirido suficiente experiencia para permitir el inicio de la siguiente fase. Tal como las llevó a cabo la NASA, estas misiones correspondieron a las del Apolo 11 al Apolo 14 .
• Fase 2: 1972 a 1973: Esta fase de exploración lunar comenzaría unos dos años después de la misión Apolo y consistió en cuatro vuelos del Módulo Lunar Extendido (ELM), una modificación del hardware básico del Módulo Lunar Apolo . Las misiones ELM ampliaron el tiempo de permanencia en la Luna a 3 o 4 días con cargas útiles en tierra que se acercaban a los 450 kg. Este escenario correspondió a los vuelos de Apolo 15 a Apolo 17 .
• Fase 3: 1974: Se indicó que se llevaría a cabo una única misión de sondeo orbital lunar después de la fase de exploración de la superficie lunar y que sería el final de la compra inicial de la nave espacial Apolo. Esta misión de órbita polar lunar de 28 días se realizaría después de las misiones Apolo y ELM, con el fin de contar con varios sitios de "verdad sobre el terreno".
• Fase 4: 1975-1976: Esta fase de encuentro y exploración de la superficie lunar consistió nominalmente en dos misiones de lanzamiento doble. Un módulo de carga lunar (LPM, en esencia, el camión lunar de estudios anteriores) sería entregado a la superficie por un transportador de carga no tripulado y proporcionaría un objetivo de encuentro para un ELM tripulado que llegaría hasta 3 meses después. El refugio del módulo lunar Apollo era esencialmente un módulo lunar Apollo con el motor de la etapa de ascenso y los tanques de combustible removidos y reemplazados con consumibles y equipo científico para una exploración lunar prolongada de 14 días.

El módulo lunar taxi del Apolo era básicamente el módulo lunar básico del Apolo modificado para estancias prolongadas en la superficie lunar. Se esperaba que fuera el caballo de batalla de las misiones lunares extendidas de las aplicaciones del Apolo, que comenzaron en 1970, y del sistema de exploración lunar más grande del Apolo, a mediados y fines de la década de 1970.

El refugio del módulo lunar Apollo era esencialmente un módulo lunar Apollo con el motor de la etapa de ascenso y los tanques de combustible removidos y reemplazados con consumibles y equipo científico para una exploración lunar extendida de 14 días.

El MOBEV F2B era un vehículo volador tierra-tierra con capacidad para varias personas.

El hardware básico de la misión Apolo evolucionaría hasta convertirse en el AES (sistema de extensión de la misión Apolo), seguido del ALSS (sistema de apoyo logístico de la misión Apolo) y, finalmente, en el LESA (sistema de exploración lunar de la misión Apolo). El resultado serían estaciones permanentes en la Luna en constante expansión.

LESA (Lunar Exploration System for Apollo) representó el último concepto de base lunar estudiado por la NASA antes de la cancelación de la producción del Saturno V. LESA utilizaría un nuevo vehículo de aterrizaje lunar para aterrizar cargas útiles en la superficie lunar y hardware ampliado de CSM y LM Taxi derivado del programa básico Apollo que permitiría rotar a las tripulaciones hacia la base lunar en constante expansión y, eventualmente, permanente. Un reactor nuclear proporcionaría energía.

Fases:

• 2 hombres/2 días - Apolo
• 2 hombres/14 días - AES - Refugio LM (carga útil en superficie de 2050 kg - Refugio LEM)
• 2 hombres/14 a 30 días - ALSS con refugio o MOLAB (carga útil de superficie de 4100 kg)
• 2-3 hombres/14 a 30 días - ALSS con refugio LASSO o MOLAB más grande (carga útil de superficie de 7900 kg)
• 3 hombres/90 días - LESA I (carga útil en superficie de 10.500 kg)
• 3 hombres/90 días - LESA I + MOLAB (carga útil en superficie de 12.500 kg)
• 6 hombres/180 días - LESA II con refugio y vehículo móvil de largo alcance (carga útil de superficie de 25.000 kg)

Para permitir estadías más prolongadas en la Luna, la NASA también estudió una serie de sistemas de escape lunar simples como un medio para regresar a dos astronautas desde la superficie lunar a un CSM en órbita si el motor de la etapa de ascenso del módulo lunar no se encendía.

Otro plan para un vuelo espacial tripulado de larga duración basado en Apolo utilizaría un Saturno V para enviar a tres hombres en un vuelo tripulado sobre Venus , utilizando la etapa S-IVB del Saturno como un " taller húmedo ". Primero, el S-IVB se impulsaría a sí mismo y al CSM del Apolo en una trayectoria que pasaría por Venus y regresaría a la Tierra, luego cualquier combustible restante sería expulsado al espacio, después de lo cual los astronautas vivirían en los tanques de combustible vacíos hasta que se separaran del S-IVB poco antes de reingresar en su regreso a la Tierra. ^[5]

Cuando en 1968 se detuvo la adquisición de Saturno V que no fueran los necesarios para el alunizaje, la atención se centró en AAP. Además de intentar demostrar que el programa Apolo ofrecía una buena relación calidad-precio, la NASA y los contratistas principales, Boeing , Grumman , North American Aviation y Rockwell, también esperaban posponer la inevitable reducción de personal e instalaciones tras la finalización del primer alunizaje.

Se seleccionaron tres propuestas del AAP para su desarrollo:

• La misión del telescopio Apolo sería una misión en órbita terrestre para la observación solar . El telescopio se basaría en una etapa de ascenso del módulo lunar modificada y se lanzaría utilizando un S-IVB. El telescopio estaría acoplado a un CSM con una tripulación de tres personas. Los paneles solares del telescopio proporcionarían energía adicional, lo que permitiría una misión prolongada de 21 a 28 días. El módulo del telescopio incluiría un compartimento presurizado que proporcionaría espacio adicional para vivir y trabajar para la tripulación.
• La misión tripulada de exploración Apolo propuso un módulo científico de observación de la Tierra basado también en la etapa de ascenso del módulo lunar, y que también se habría lanzado utilizando un vehículo S-IVB hacia una órbita de alta inclinación. También se propuso que un Saturno V sobrante lanzara una misión tripulada de exploración lunar para establecer sitios adecuados para posteriores aterrizajes tripulados.
• El concepto de estación espacial con taller húmedo preveía una estación en órbita terrestre de bajo presupuesto. El plan original, propuesto por Wernher von Braun , utilizaba la etapa S-II como estructura principal de la estación, y el área que normalmente ocupaba la etapa S-IVB se reemplazaba por un transportador de equipos. Estos planes se modificaron para utilizar la S-IVB cuando finalizó la producción del Saturno V con solo los impulsores suficientes para las misiones lunares.

Mientras tanto, varias de las misiones de "evaluación" de la órbita terrestre para el Apolo habían sido canceladas, dejando varios Saturno IB sin usar. Los planes se cambiaron para utilizar la etapa S-IVB, utilizada en ambos cohetes, como la estructura principal de la estación. Se lanzaría a órbita una S-IVB modificada, la segunda etapa llevaría un módulo de acoplamiento y grandes paneles solares en el área donde normalmente se encuentra el LM . Un CSM podría entonces acoplarse a la segunda etapa y entrar en los tanques de combustible ahora vacíos. También se sugirió que los módulos Apollo Telescope y Survey Mission podrían acoplarse al Wet Workshop para crear una estación espacial modular.

El "Planetary Grand Tour" fue trasladado al programa Mariner como "Mariner Jupiter-Saturn", que más tarde se incorporó al programa Voyager . En 1977 se lanzaron dos sondas a bordo de cohetes Titan IIIE , y la Voyager 2 completó el Grand Tour completo en 1989.

En un principio, las misiones AAP se alternarían con las misiones lunares Apolo a partir de 1969. Sin embargo, cuando se redujo el presupuesto de la NASA en 1969, la atención se centró en la propuesta de la estación espacial Skylab , que logró acomodar el equipo ya especificado para algunas de las misiones AAP. En concreto, Skylab incluía la misión del telescopio Apolo (rebautizada como montura del telescopio Apolo) acoplada a la estación de acoplamiento utilizada por los CSM. Dado que las dos primeras etapas del Saturno V tenían suficiente capacidad de carga útil por sí solas para colocar un taller S-IVB prefabricado en la órbita adecuada, esto permitió el concepto de "taller seco". Esto permitió que el espacio interior estuviera mejor equipado, aunque muchos conceptos de diseño del taller "húmedo", en particular el suelo abierto que permitía que el combustible fluyera a través de él, se mantuvieron en Skylab.

El concepto de lanzar otro Skylab a la órbita lunar utilizando un S-IVB de repuesto se discutió brevemente en la misma época, pero no se pudo encontrar ninguna justificación para ello, por lo que el proyecto se abandonó pronto.

El proyecto de pruebas Apollo-Soyuz implicó un acoplamiento en órbita terrestre entre un CSM y una nave espacial soviética Soyuz . La misión duró del 15 al 24 de julio de 1975. Aunque la Unión Soviética siguió operando las naves espaciales Soyuz y Salyut , la siguiente misión tripulada de la NASA no sería hasta la STS-1 , el 12 de abril de 1981.

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