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).

The Unmanned Missions: AS-203

Il Lancio di Apollo 2

AS-203 (o SA-203) fu un lancio di test senza equipaggio del razzo Saturn IB, informalmente noto anche come Apollo 2. Venne utilizzato per testare lo stadio S-IVB e la IU (Instrument Unit) del Saturn V; in particolare venne usato per investigare gli effetti della microgravità sul carburante nell’S-IVB.

Gli ingegneri erano interessati a sapere cosa avrebbe fatto l’idrogeno liquido – raggrupparsi in una delle estremità del serbatoio oppure ondeggiare violentemente (era importante saperlo poichè era stato previsto di riavviare l’S-IVB in orbita per la TLI, in modo da mettere lo stack Apollo su una rotta verso la Luna). Il serbatoio dell’S-IVB venne equipaggiato con 83 sensori e due telecamere per registrare il comportamento dell’idrogeno liquido (una delle due telecamere si guastò prima del lancio, ma l’altra funzionò egregiamente). Il razzo venne configurato in modo da comportarsi il piú possibile come il Saturn V. Poichè si trattava di un volo dedicato a test ingegneristici, sul razzo non venne utilizzato nessun CSM.

Si trattò del primo volo del nuovo tipo di Instrument Unit destinata a controllare il volo dei razzi Saturn durante il lancio. Fu anche il primo lancio dal Pad 37B. L’S-IVB venne avviato una prima volta quando ancora si trovava nell’atmosfera terrestre e poi spento. Vennero registrate informazioni sui sistemi di ventilazione e raffreddamento, quelli di orientamento e guida, i controlli di temperatura e le prestazioni dei serbatoi dei carburanti.

Nome Missione	Apollo-Saturn 203
Call Sign	AS-203
Lancio	5 Lug 1966 14:53:13 UTC  Cape Canaveral Complex 37B
Distruzione	5 Lug 1966 ~20:53:00 UTC
Durata	~1 hrs
Numero di Orbite	4
Apogeo	212 km
Perigeo	183 km
Periodo	88.5 min
Inclinazione	31.94˚
Distanza Coperta	161.872 km
Massa	26.552 kg

Nella primavera del 1966, venne deciso di lanciare AS-203 prima di AS-202, poichè la produzione del CSM da utilizzare per questo volo era in ritardo. Il 19 Aprile, i tecnici iniziarono ad assemblare il razzo al Pad 37B. Si verificarono problemi simili a quelli che avevano afflitto l’AS-201, comprese le crepe alle saldature dei circuiti integrati, che richiesero la sostituzione di 8000 di essi. Nel Giugno 1966, tre razzi Saturn erano visibili sulle varie rampe di lancio a Cape Kennedy: al Pad 34A c’era una copia in scala 1:1 del Saturn V; AS-202 al Pad 34 e AS-203 al Pad 37B.

Il razzo venne lanciato al primo tentativo il 5 Luglio. L’S-IVB e la IU si inserirono in un’orbita circolare ad un’altitudine di 188 Km. Venne dimostrata la possibilità di riavviare l’S-IVB nel vuoto e che il carburante si comportava nel modo previsto. Nel corso della quarta orbita venne gradualmente incrementata la pressione interna dei serbatoi per effettuare dei test di resistenza strutturale: il serbatoio resse ben oltre il limite imposto a livello progettuale prima di frammentarsi. La missione fu un pieno successo (tutti gli obiettivi vennero completati): a Settembre il produttore Douglas Aircraft Company, dichiarò l’S-IVB pienamente operativo e pronto per inviare gli uomini verso la Luna.

The Unmanned Missions: AS-202

AS-202 e’ stato il secondo volo suborbitale di test del Saturn IB dedicato al man-rating delle varie componenti (razzo e CSM). Venne informalmente chiamato Apollo 3. Il carico era un CSM Block I perfettamente funzionante (CSM-011) privo dei sedili e di altro equipaggiamento per gli astronauti e del sistema di ventilazione post-ammaraggio. Aveva invece 3 batterie ausiliarie per l’alimentazione, 4 telecamere e una serie di strumenti per la registrazione dei dati di volo necessari per validare la capacità di volo con equipaggio. Si trattava inoltre del primo volo per due componenti fondamentali per l’Apollo: il sistema di navigazione e guida e le celle a combustibile. Il SM aveva circa 10,56 tonnellate di carburante per permettere diverse accensioni (4) dell’SPS e poter così spedire il CSM su una traiettoria balistica fino all’ammaraggio nel Pacifico.

AS-202 – il Lancio

Nome Missione	Apollo-Saturn 202
Call Sign	AS-202
Lancio	25 Ago 1966 17:15:32 UTC  Cape Canaveral Complex 34
Ammaraggio	25 Ago 1966 18:48:34 UTC  16°11′ N , 168°90′ E
Durata	1 hr 33 min 2 s
Numero di Orbite	0 (suborbitale)
Apogeo	1.128,6 km
Distanza Coperta	25.750 km
Massa	25.809,7 kg

Obiettivi primari erano la verifica dell’integrità strutturale, delle sollecitazioni durante il lancio, le operazioni di separazione dei 2 stadi (staging) e l’operatività dell’intero Saturn IB. Inoltre doveva servire a valutare la fase di separazione della capsula Apollo, l’EDS (Emergency Detection System), svariati sottosistemi, lo scudo termico ad elevate velocità di rientro in atmosfera e tutto il supporto logistico alla missione. Venne studiata per testare il razzo in condizioni più difficili di qunato non fosse stato fatto per l’AS-201 lanciando il razzo ad una maggiore altitudine e raddoppiando la durata del volo. Come indica il nome questo sarebbe dovuto essere il secondo volo di test ma una serie di ritardi nella produzione del CSM lo fecero spostare a dopo il volo AS-203.

The Unmanned Missions: AS-201

Con questo post inizia una breve serie di post dedicati alle missioni senza equipaggio (unmanned appunto) del Progetto Apollo. Si tratta fondamentalmente dei primi voli di test dei vari componenti del razzo e delle capsule (CSM e LM) che avrebbero poi costituito, una volta assemblati insieme, l’hardware utilizzato per le missioni successive con gli astronauti. Andiamo a cominciare con AS-201.

AS-201 – Il Lancio

Nome Missione	Apollo-Saturn 201
Call Sign	AS-201
Lancio	26 Feb 1966 16:12:01 UTC  Cape Canaveral Complex 34
Ammaraggio	26 Feb 1966 16:49:21 UTC  8°11′ N , 11°9′ W
Durata	37 min 19.7 s
Numero di Orbite	0 (suborbitale)
Apogeo	499 km
Distanza Coperta	8,472 km
Massa	20,820.1 kg

AS-201 (chiamato anche SA-201) fu il primo volo di test del razzo Saturn IB, effettuato con lo scopo tra gli altri di dichiarare il veicolo ‘man-rated’ ovvero idoneo al volo con equipaggio.
Fu anche il primo volo reale di un CSM uscito dalla catena di produzione, il CSM-009, sprovvisto però dei sistemi di guida e navigazione, del sistema radio in S-Band e alimentato a batterie anzichè dalle celle a combustibile. In particolare si trattava di un CSM Block I (che venne abbandonato a favore del Block II dopo l’incidente di Apollo 1). Come progettato fin dall’inizio, la differenza fondamentale tra i due tipi di capsula era l’assenza nel Block I del meccanismo di aggancio (docking) e del tunnel frontale; questo poichè non era previsto di utilizzare questi CSM insieme con un modulo lunare (LM). Ulteriori modifiche e differenze vennero introdotte nel Block II in seguito al rogo dell’Apollo 1.