Trasportare un razzo (3) – Via Aria

Il B-377 PG (Pregnant Guppy)

Nel corso del programma di sviluppo dei vettori Saturn, i dirigenti della NASA erano preoccupati del coordinamento delle spedizioni delle varie parti del Saturn I al Cape. I timori erano concentrati sugli S-IV in viaggio dalla California: come visto in precedenza, dovevano discendere fino al Canale di Panama e da li risalire il Golfo del Messico fino alla costa orientale della Florida. Oltretutto poteva rendersi necessario deviare da questo percorso per effettuare dei test supplementari all’MSFC. La possibilità di mettere a rischio i lanci per motivi legati ai capricci del mare o a eventuali chiusure del Canale era concreta. I dubbi erano ancora più grandi se si considerava la futura necessità di trasportare gli S-II ed S-IVB per il Saturn V.

Il B-377 SG (Super Guppy)

La NASA iniziò a pensare ad altre modalità di trasporto che potessero garantire una consegna in tempi rapidi degli stadi superiori dei Saturn, a partire dall’S-IV. Le dimensioni di questo stadio misero subito fuori gioco l’utilizzo del trasporto ferroviario e di quello stradale. L’MSFC incaricò la Douglas Aircraft Corporation nel 1960 di investigare le opzioni per il trasporto aereo. La Douglas era probabilmente la migliore scelta, vista la loro esperienza nel trasporto di razzi: negli anni precedenti si erano occupati del trasporto dei missili Thor (missili balistici intercontinentali).

Un gruppo di lavoro della società spese alcuni mesi sul progetto e propose il trasporto tramite un C-133 della Air Force utilizzando il concetto del “piggyback”: lo stadio veniva posizionato sopra la fusoliera dell’aereo e munito di apposite protezioni (es. una struttura a cono sulla parte anteriore) e di stabilizzatori verticali per ripararlo dal flusso d’aria e migliorare allo stesso tempo l’aerodinamica. Durante i lavori, al gruppo della Douglas venne presentata un’idea diversa: modificare un aereo in modo da racchiudere completamente nella sua fusoliera lo stadio.

L’idea di un aereo ‘gonfiato’ venne da John M. Conroy, un imprenditore a capo della Aero Spacelines Inc, di Van Nuys, California. La Aero Spacelines aveva acquistato, nel 1960, dei Boeing B-377 Stratocruisers con l’intenzione di mettere in piedi un’impresa di trasporto merci oppure di entrare nelle commesse per il trasporto dei missili della Air Force. Nel 1961 la società prese in considerazione le necessità della NASA.

Utilizzando pesantemente le proprie risorse finanziarie, Conroy iniziò a lavorare sui prototipi del suo aereo ‘gonfiato’, sebbene fosse opinione di molti ingegneri aeronautici e di molti esperti di aerodinamica che un aereo non poteva essere distorto al punto di contenere un S-IV e mantenere la capacità di volare. Ciononostante riuscì a convincere alcuni dei dirigenti più influenti della Douglas a fare una presentazione alla NASA e all’MSFC. Conroy ottenne l’ammirazione di Von Braun: considerava l’idea innovativa e coraggiosa. Non erano però disponibili al momento fondi da dedicare alla realizzazione del progetto, sia da parte della NASA che dell’MSFC: Convoy decise di proseguire drenando le proprie risorse economiche senza la garanzia di ottenere il contratto.

La costruzione del primo aereo avvenne in diverse fasi. Nella prima fase la fusoliera venne allungata (utilizzando sezioni di un secondo Stratocruiser). Completati i test di volo di questo primo passo, la seconda fase fu dedicata ad allargare una sezione di fusoliera in modo da raddoppiarne il volume. La parte aggiuntiva, una specie di gobba, venne inizialmente aggiunta come un elemento non strutturale agganciato sopra la fusoliera esistente; in questo modo vennero eseguiti una serie di test per analizzare il comportamento in volo del velivolo. Il primo volo venne fatto il 19 Settembre 1962.

Già il giorno dopo (20 Settembre 1962) Conroy compì un tour dimostrativo. L’aereo atterrò sulla pista dell”MSFC e venne caricato con scorte di carburante (per simulare il peso di un S-IV) per un volo di prova. Ricorda John Goodrum, capo dell’ufficio logistico dell’MFSC, “molti dirigenti di alto livello erano li ad osservare, scuotevano la testa e dicevano che non avrebbe mai volato!” A bordo tra gli osservatori c’era Herman Kroeger, un membro del gruppo di Von Braun fin dai tempi delle V-2 nonchè pilota collaudatore. Il volo fu un successo, tanto che Kroeger era talmente eccitato da passare al tedesco per descriverlo ai suoi colleghi.

Operazioni di carico
di un Pregnant Guppy

Questa dimostrazione fu seguita da altre 50 ore di collaudi ed altri voli. Soddisfatti dei risultati conseguiti (e forti dell’approvazione del’MSFC), la terza fase fu quella di tagliare via la parte di fusoliera interna alla ‘gobba’, creando il vano definitivo che venne poi rinforzato e reso parte integrante della fusoliera. Per le operazioni di carico / scarico, la fusoliera si separava in due sezioni subito dopo le ali, tutti i collegamenti elettrici tra la due parti venivano disconnessi e la parte posteriore veniva ritirata in modo da esporre il vano di carico e offrire ampio spazio di manovra. Il nome scelto per questo aereo fu B-377 PG, the Pregnant Guppy. Il costo complessivo del progetto: un milione di dollari.

Pregnant Guppy – Caratteristiche
Equipaggio  3
Lunghezza  38.71 m
Apertura Alare  43.05 m
Altezza  11.66 m
Peso a vuoto  41275 kg
Peso massimo al decollo  63945 kg
Motori  4 Pratt & Whitney R-4360-59 “Wasp Major” radiali, 3500 hp ciascuno
Velocità massima  515 km/h

Nel 1963, l’agenzia spaziale aveva in programma il primo lancio del Saturn con entrambi gli stadi operativi, l’SA-5. Una serie di problemi durante i test avevano fatto slittare la spedizione dell’S-IV. Il Pregnant Guppy avrebbe potuto ridurre i tempi di spedizione da 18-21 giorni a 18 ore. Il 10 Luglio 1963, subito dopo aver ricevuto dalla FAA (Federal Aviation Administration) l’autorizzazione al volo, venne compiuto un volo transcontinentale di prova con un modello di S-IV a bordo. La NASA decise di utilizzare il Guppy e a metà Settembre lo stadio venne trasportato da Sacramento al Cape. Altri problemi con il primo stadio ritardarono il volo fino al 29 Gennaio 1964 ma il Guppy aveva compiuto il suo lavoro in maniera perfetta. Il contratto finale venne firmato senza indugi.

Operazioni di carico
di un Super Guppy

La NASA iniziò a studiare la possibilità di utilizzare un aereo anche per trasportare gli stadi del Saturn IB e del Saturn V. Poichè l’S-IVB era più grande dell’S-IV, occorreva valutare la possibilità di costruire una versione ‘maggiorata’ del Guppy. Questa versione sarebbe stata in grado di trasportare anche la IU e l’SLA per i razzi futuri. Inoltre avrebbe potuto fare da ‘riserva’ al Pregnant Guppy.

Il 2 Febbraio 1964, l’MSFC rilasciò una richiesta per un “Large Booster Carrier Aircraft”. Si richiedeva lo sviluppo di un sistema di trasporto aereo capaci di trasportare l’S-II e l’S-IVB attraverso il paese (dalla California ai siti di test del Mississippi e al Cape). Vennero proposti diversi schemi ma nessuno si materializzò. La NASA concluse che lo sviluppo di un tale sistema per trasportare l’S-II avrebbe preso troppo tempo e troppo denaro, soprattutto considerando che già all’epoca si iniziava a rivedere al ribasso le stime del numero di lanci del Saturn V.

L’S-IVB invece sarebbe stato utilizzato di frequente (sia per i lanci del Saturn IB che de Saturn V) per cui proseguirono gli studi su un secondo aereo. L’esperienza nel campo della Aero Spacelines, la pose in una condizione privilegiata.

Come in precedenza, la Aero Spacelines utilizzò le proprie risorse per lo sviluppo, sebbene stavolta personale dell’MSFC e un esperto in test aeronautici dal NASA Flight Research Center vennero trasferiti in California per collaborare alla progettazione. Questo secondo velivolo venne inizialmente chiamato B-377 VPG (“Very Pregnant Guppy”) per poi riceve il suo nome finale di B-377 SG, il “Super Guppy”. La cabina di pilotaggio, la parte anteriore della fusoliera e le ali vennero prese da un Boeing C-97J, la versione da trasporto dello Stratocruiser utilizzato dalla Air Force. I motori erano dei turoelica della Pratt & Whitney (più potenti di quelli usati sul Pregnant Guppy. Prima della fine del 1965, il Super Guppy iniziava già i voli di collaudo.

Super Guppy – Caratteristiche
Equipaggio  4
Lunghezza  43.84 m
Apertura Alare  47.625 m
Altezza  14.148 m
Peso a vuoto  46039 kg
Peso massimo al decollo  77110 kg
Motori  4 Allison 501-D22C turboelica, 4,680 hp ciascuno
Velocità massima  467 km/h

La NASA iniziò ad utilizzare l’aereo nei primi mesi del 1966, sebbene la abilitazione al volo della FAA arrivò solo a primavera inoltrata. A Marzo il Super Guppy atterrò a Huntsville per trasportare una IU allo stabilimento della Douglas di Huntington Beach. Nel viaggio di ritorno prima della fine del mese trasportò un altro S-IVB all’MSFC.

Il Super Guppy veniva caricato dalla parte frontale della fusoliera che ruotava lateralmente su cardini posti appena prima delle ali. Questo diverso sistema di carico rese più semplici le operazioni di carico / scarico pur utilizzando lo stesso equipaggiamento (previe modifiche per supportare le maggiori dimensioni dell’S-IVB) e molte delle procedure sviluppate per il suo predecessore.

Operazioni di carico
di un Super Guppy (2)

Parte fondamentale dell’equipaggiamento era il Cargo Lift Trailer (CLT). Si trattava di una piattaforma di sollevamento che utilizzava il sistema a scissor-lift e che poteva anche essere utilizzato come Transporter per brevi distanze. La parte superiore del CTL era costituita da un pallet mobile su cui veniva assicurato lo stadio. Una volta portato il carico al livello della stiva, il pallet scorreva all’interno di esso e veniva bloccato in sede. Vennero sviluppate alcune coperture per le zone scoperte alle estremità dello stadio e una serie di essicatori da inserire nei serbatoi del carburante come sistema di controllo ambientale. Entrambi i Guppy erano dotati di strumentazione per monitorare pressione, temperatura, umidità e vibrazioni.

Nessuno stadio riportò mai danni durante il trasporto a bordo dei Guppy, nonostante in alcune occasioni il velivolo ebbe piccoli problemi e alcuni voli vennero disturbati da avverse condizioni meteo. La NASA decise di non far volare in condizioni di vento forte i Guppy.

Tra la fine degli anni 60 e l’inizio degli anni 70, i Guppy si occuparono anche del trasporto dei diversi componenti del Programma Skylab: l’Apollo Telescope Mount, il Multiple Docking Adapter e la struttura dello Skylab (realizzata a partire da un S-IVB).

Secondo John Goodrum, la resa dei Guppy fu eccezionale e, specialmente nel periodo 1966-67, quando i voli dei Saturn IB e V erano molto vicini tra loro, le possibilità di ridurre di molto i tempi di consegna di S-IVB e IU fu fondamentale per il successo del programma.

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