Testes de aproximação e pouso - Approach and Landing Tests
Os Testes de Aproximação e Pouso foram uma série de testes de táxi e vôo do protótipo do Ônibus Espacial Enterprise , conduzidos em 1977 para testar as características de voo do veículo tanto por conta própria quanto quando acoplado à Aeronave Transportadora Shuttle , antes da estreia operacional do Shuttle sistema.
Fundo
O programa do Ônibus Espacial se originou no final dos anos 1960 como uma tentativa de reduzir o custo do vôo espacial, introduzindo uma espaçonave reutilizável . O projeto final acordado incluiria um avião espacial reutilizável , um tanque externo descartável e foguetes de combustível sólido reutilizáveis . O contrato para construir o avião espacial, que eventualmente veio a ser conhecido como "orbital", foi concedido à norte-americana Rockwell (mais tarde Rockwell International ), com o primeiro orbitador completo lançado em 1976. Originalmente planejado para ser chamado de Constitution (devido a sua conclusão sendo no ano do Bicentenário dos Estados Unidos ), uma campanha de escrita de cartas pelos fãs de Star Trek persuadiu o presidente Ford a mudar o nome do protótipo para Enterprise . Foi revelado ao público em 17 de setembro de 1976, com a presença de vários membros do elenco de Star Trek .
Programa de teste
Após a entrada em serviço do orbitador, a NASA deu início a um extenso programa de testes usando a Enterprise para garantir que todos os sistemas que havia instalado para o programa do ônibus espacial funcionassem conforme projetado. Esses testes abrangem não apenas os testes de voo planejados para testar as características de voo do orbitador, mas também os testes em solo dos sistemas e procedimentos da plataforma de lançamento . Em janeiro de 1977, a Enterprise foi levada por estrada da fábrica Rockwell em Palmdale, Califórnia, para o Dryden Flight Research Center na Base da Força Aérea de Edwards para iniciar a fase de teste de vôo do programa, que foi batizado pela NASA como Testes de Aproximação e Pouso (ALT).
Tripulações
O programa durou de fevereiro até outubro de 1977, com duas tripulações de dois homens designadas para o orbitador:
Tripulação 1
| Posição | Astronauta | |
|---|---|---|
| Comandante | Fred W. Haise, Jr. | |
| Piloto | C. Gordon Fullerton | |
Haise já havia voado como piloto do Módulo Lunar da Apollo 13 e foi nomeado o comandante da missão STS-2 original. Fullerton mais tarde voou como o piloto do STS-3 e comandou o STS-51-F .
Tripulação 2
| Posição | Astronauta | |
|---|---|---|
| Comandante | Joe H. Engle | |
| Piloto | Richard H. Truly | |
Esta tripulação voou mais tarde no STS-2 . Engle era originalmente um piloto da USAF no X-15 e já havia ganhado asas de astronauta quando entrou para a NASA. Ele voou sua segunda missão de ônibus espacial na STS-51-I . Realmente voou em sua segunda missão de ônibus espacial como comandante do STS-8 .
Avião porta-aviões vaivém
Além das duas tripulações de ônibus espaciais atribuídas, que alternariam a tripulação do orbitador, uma única tripulação de vôo foi anexada ao Boeing 747 Shuttle Carrier Aircraft (SCA) para todo o programa:
| Posição | Membro da tripulação |
|---|---|
| Capitão | Fitzhugh L. Fulton, Jr. |
| Co-piloto | Thomas C. McMurtry |
| Engenheiro de voo | Louis E. Guidry, Jr. |
| Engenheiro de voo | Victor W. Horton |
ALT
O programa ALT foi dividido em três fases distintas. A primeira fase foi designada como a fase de "teste de taxiamento", que envolveu o SCA e o orbitador em uma formação acoplada conduzindo testes de taxiamento na Base da Força Aérea de Edwards para verificar as características de taxiamento da aeronave durante o transporte do orbitador. Esses testes não envolveram o orbitador de nenhuma maneira além de ser acoplado à aeronave, portanto, consequentemente, ele permaneceu desligado e desenroscado. Um total de três testes de táxi foram realizados em 15 de fevereiro de 1977. Em seguida, o programa passou para sua próxima fase.
Voos cativos
A fase de vôo cativo do ALT viu a combinação SCA / orbitador em vôo como um teste das características de vôo do SCA enquanto acoplado ao orbitador e como um teste inicial dos sistemas orbitais em vôo. Este foi subdividido em duas fases:
Cativo - inerte
Houve um total de cinco voos cativos-inertes projetados para testar as características de voo e manuseio da aeronave enquanto ela estava acoplada ao orbitador. Tal como acontece com os testes de táxi, isso não envolveu o orbitador além de ser acoplado ao SCA, portanto, permaneceu sem energia e desenroscado.
Cativo - ativo
Os voos cativos-ativos tinham como objetivo determinar o perfil ideal necessário para a Enterprise se separar do SCA durante os voos livres do orbitador. Eles também tinham o objetivo de refinar e testar os procedimentos da tripulação do orbitador e garantir a prontidão operacional dos sistemas do orbitador. Para esses três voos, embora a Enterprise permanecesse acoplada ao SCA, ela era alimentada e tripulada.
Voo livre
A fase final do teste de voo envolveu voos livres. Estes viram a Enterprise acoplada ao SCA e carregada para uma altitude de lançamento, antes de ser liberada para planar para um pouso nas pistas de Edwards AFB. A intenção desses voos era testar as características de voo do orbitador em si, em um perfil típico de aproximação e pouso da órbita.
Para os testes de aproximação e pouso, um suporte do nariz mais longo do que aqueles empregados em voos posteriores de balsa aumentaram o ângulo de ataque do ônibus espacial em relação ao 747. Antes do voo livre, os motores do 747 foram colocados em potência total e a aeronave emparelhada entrou em um mergulho raso . O aumento da velocidade do ar, combinado com o ângulo de ataque mais alto do ônibus espacial, gerou sustentação diferencial suficiente para que o ônibus espacial apoiasse efetivamente o 747. Células de carga nos três pontos de fixação monitoravam as forças, informando à tripulação quando os acessórios estavam em tensão suficiente. A conexão mecânica entre as duas aeronaves foi então cortada pelo uso de parafusos explosivos e o ônibus espacial basicamente derrubou o 747. A tripulação do ônibus espacial relatou ter sentido uma guinada para cima na separação. As duas aeronaves então viraram em direções opostas para maximizar a separação. A nave executou mais algumas voltas para avaliar seu manuseio e pousou.
Houve um total de cinco voos gratuitos entre agosto e outubro; os três primeiros viram o Enterprise permanecer equipado com seu cone de cauda aerodinâmico , destinado a reduzir o arrasto quando montado no SCA durante o vôo. Os dois últimos tiveram o cone de cauda removido, com o orbitador em sua configuração operacional total, com motores principais falsos e pods OMS . A Enterprise usou uma sonda de dados aéreos montada em seu nariz para esses voos. Esses cinco voos seriam a única vez que a Enterprise voaria sozinha.
Depois de voar missões em Columbia ( STS-2 ) e Discovery ( STS-51-I ), Engle relatou que as características de voo e manuseio dos orbitadores operacionais eram semelhantes às da Enterprise , exceto que ele teve que voar um perfil mais íngreme com o protótipo, pois era muito mais leve do que a nave operacional.
Voos de balsa
Após os testes de voo livre, a Enterprise foi preparada para testes de voo de balsa, que visavam garantir que a configuração SCA / orbitador fosse viável para voos de duração entre os locais de pouso e lançamento.
Lista de voos ALT
| Missão | Vôo de teste | Encontro | Velocidade | Altitude | Tripulação do ônibus espacial | Equipe SCA | Duração | Comente | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vôo completo | Vôo de transporte | ||||||||
| ALT-1 | Teste de táxi # 1 | 15 de fevereiro de 1977 | 89 mph (143 km / h) | Táxi | Nenhum |
Fulton , McMurtry , Horton, Guidry |
Táxi | Pista de concreto, cone de cauda ativado |
|
| ALT-2 | Teste de táxi # 2 | 140 mph (225 km / h) | |||||||
| ALT-3 | Teste de táxi # 3 | 157 mph (253 km / h) | |||||||
| ALT-4 | Voo inerte cativo # 1 | 18 de fevereiro de 1977 | 287 mph (462 km / h) | 16.000 pés 4.877 m |
2 h 5 min | N / D | Tailcone ligado, pousou com 747 |
||
| ALT-5 | Voo inerte cativo # 2 | 22 de fevereiro de 1977 | 328 mph (528 km / h) | 22.600 pés 6.888 m |
3 h 13 min | ||||
| ALT-6 | Voo inerte cativo # 3 | 25 de fevereiro de 1977 | 425 mph (684 km / h) | 26.600 pés 8.108 m |
2 h 28 min | ||||
| ALT-7 | Voo inerte cativo # 4 | 28 de fevereiro de 1977 | 425 mph (684 km / h) | 28.565 pés 8.707 m |
2 h 11 min | ||||
| ALT-8 | Voo inerte cativo # 5 | 2 de março de 1977 | 474 mph (763 km / h) | 30.000 pés 9.144 m |
1 h 39 min | ||||
|
ALT-9 |
Voo cativo-ativo # 1A | 18 de junho de 1977 | 208 mph (335 km / h) | 14.970 pés 4.563 m |
Haise , Fullerton | 55 min 46 s | |||
|
ALT-10 |
Voo cativo-ativo nº 1 | 28 de junho de 1977 | 310 mph (499 km / h) | 22.030 pés 6.715 m |
Engle , Truly | Fulton , McMurtry | 62 min 0 s | ||
|
ALT-11 |
Voo cativo-ativo # 3 | 26 de julho de 1977 | 311 mph (501 km / h) | 30.292 pés 9.233 m |
Haise , Fullerton | 59 min 53 s | |||
|
ALT-12 |
Voo livre # 1 | 12 de agosto de 1977 | 310 mph (499 km / h) | 24.100 pés 7.346 m |
Haise , Fullerton | 53 min 51 s | 5 min 21 s | Tailcone ligado, pouso em lakebed |
|
|
ALT-13 |
Voo livre # 2 | 13 de setembro de 1977 | 310 mph (499 km / h) | 26.000 pés 7.925 m |
Engle , Truly | 54 min 55s | 5 min 28 s | ||
|
ALT-14 |
Voo livre # 3 | 23 de setembro de 1977 | 290 mph (467 km / h) | 24.700 pés 7.529 m |
Haise , Fullerton | 51 min 12 s | 5 min 34 s | ||
|
ALT-15 |
Voo livre # 4 | 12 de outubro de 1977 | 278 mph (447 km / h) | 22.400 pés 6.828 m |
Engle , Truly | 67 min 48 s | 2 min 34 s | Tailcone desligado, pouso no lago |
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ALT-16 |
Voo livre # 5 | 26 de outubro de 1977 | 283 mph (455 km / h) | 19.000 pés 5.791 m |
Haise , Fullerton | 54 min 42 s | 2 min 1 s | Tailcone desligado, pouso na pista |
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Depois de ALT
Após o final do programa de teste de vôo, a Enterprise foi submetida a testes com o tanque externo e SRBs em configuração de lançamento completo , para testar as respostas estruturais da própria "pilha" e os procedimentos de lançamento antes da entrada em serviço e primeiro lançamento do primeiro orbitador operacional. Esses testes primeiro viram o Enterprise levado para o Dynamic Structural Test Facility , localizado no Marshall Space Flight Center em Huntsville, Alabama , onde a pilha completa foi submetida a testes de vibração vertical do solo, avaliando as respostas estruturais a vários cenários. Em seguida, o orbitador foi levado para o Centro Espacial Kennedy na Flórida , para testar os procedimentos de montagem da pilha no Edifício de Montagem de Veículos , transportá-la do VAB para a plataforma de lançamento e verificar o encaixe e as instalações e procedimentos no LC-39 para ser usado no lançamento do ônibus espacial.
Galeria de vídeo
Decolagem do ônibus espacial Enterprise 747 ( Theora )
Separação do ônibus espacial Enterprise 747 ( Theora )
Aterragem da empresa do ônibus espacial ( Theora )
Notas
Referências