No hay escasez de sueños: aplicaciones S-IVB / IU: la propuesta LASS (1966)

No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Douglas Aircraft Company construyó el escenario S-IVB e IBM construyó la Unidad de instrumentos (IU) que se montó sobre él. En la imagen de arriba, la combinación S-IVB/IU para la misión Apolo 4 se iza en el edificio de ensamblaje vertical en el Centro Espacial Kennedy (KSC) de la NASA, Florida. El anillo negro en la parte superior es la IU; el objeto rojo mayormente oculto por el adaptador cónico entre etapas en la parte inferior es la campana del motor cohete J-2 del S-IVB en una envoltura protectora roja. El estudio descrito en esta publicación llegó a su conclusión ya que este, el primer S-IVB/IU destinado al vuelo, comenzó los preparativos previos al lanzamiento en KSC. El Apolo 4, la primera prueba de vuelo del Saturno V, voló sin tripulación el 9 de noviembre de 1967. El Apolo 4 S-IVB/IU funcionó a la perfección. Crédito de la imagen: NASA.

Encontrar nuevos roles para el hardware espacial que existe o está en desarrollo es un objetivo común de los planificadores avanzados de vuelos espaciales. Su objetivo es realizar nuevas tareas en el espacio mientras reducen el tiempo y el costo de desarrollo; si trabajan para un contratista y proponen nuevos roles para el hardware que su empresa tiene contrato para producir, también podrían esperar generar nuevos contratos y nuevos ingresos. Los planificadores avanzados empleados por la NASA también pueden buscar nuevas formas de explotar el hardware existente; sus objetivos al hacerlo a menudo pueden ser complejos.

Se pueden citar muchos ejemplos de propuestas para reutilizar el hardware espacial. El lector puede explorar algunos de ellos haciendo clic en los enlaces en la sección «Más información» al final de esta publicación.

En esta publicación, nos concentramos en una propuesta para reutilizar dos elementos importantes del hardware espacial de la era Apolo: la etapa del cohete S-IVB, que formó la segunda etapa del vehículo de lanzamiento Saturn IB de dos etapas y la tercera etapa del vehículo de lanzamiento de tres etapas. etapa lanzador Saturno V, y la Unidad de Instrumentos (IU), el «cerebro electrónico» de Saturno IB y Saturno V, que viajó al espacio atornillado encima del S-IVB. Los autores de esta propuesta fueron ingenieros de Douglas Aircraft Company, el contratista principal del S-IVB, e International Business Machines (IBM), el contratista principal del IU.

1664262891 89 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Crédito de la imagen: NASA.
1664262891 708 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Crédito de la imagen: NASA.

El equipo de Douglas/IBM realizó su estudio «Lunar Applications of a Spent S-IVB/IU Stage (LASS)» con fondos de la empresa entre noviembre de 1965 y julio de 1966, poco después del inicio oficial dentro de la NASA del Programa de Aplicaciones Apollo (AAP) en Agosto de 1965. Durante AAP, la agencia espacial civil de EE. UU. alentó e invitó a presentar propuestas para nuevos usos del hardware en desarrollo para el programa lunar Apolo.

El S-IVB y el IU fueron diseñados para alcanzar la órbita terrestre durante las misiones orbitales terrestres Apolo y para salir de la órbita terrestre con suficiente energía para volar más allá de la Luna durante las misiones lunares Apolo. Esto significaba que, incluso sin modificaciones, llegarían a lugares en el espacio donde podrían servir para nuevos propósitos útiles. A medida que AAP ganó fuerza en el período 1965-1966, el S-IVB y el IU se convirtieron en los principales candidatos para su aplicación en nuevas misiones en todo el espacio cislunar y más allá.

La propuesta LASS surgió de un plan de 1964 para utilizar la etapa Saturn IB S-IVB en órbita terrestre baja. El S-IVB, que incluía (de arriba a abajo) un tanque grande para combustible de hidrógeno líquido (LH2), un tanque más pequeño para oxidante de oxígeno líquido (LOX) y un solo motor J-2 capaz de generar alrededor de 200 000 libras (890 000 newtons) de empuje, normalmente alcanzaría la órbita terrestre con una nave espacial Apollo Command and Service Module (CSM) en la parte superior durante las misiones orbitales Apollo. El CSM pesaría unas 40.000 libras (18.145 kilogramos).

El gran volumen cerrado de sus tanques y la carga útil que podía poner en órbita hicieron del S-IVB un candidato natural para la explotación como base para un laboratorio orbital terrestre. En 1965-1966, el esquema favorecido fue lanzar un Saturn IB de dos etapas con una segunda etapa S-IVB modificada que llevaba un Módulo de soporte de experimentos de etapa gastada (SSESM) en lugar de un CSM con tripulación. Cuando el equipo de Douglas/IBM realizó el estudio LASS, la primera combinación S-IVB/SSESM estaba programada para alcanzar la órbita terrestre a principios de 1968 como parte de la misión SA-209 AAP.

1664262892 530 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Un laboratorio orbital terrestre derivado de S-IVB con un módulo de soporte de experimentos de etapa gastada (SSESM) adjunto y, a la derecha, un módulo de comando y servicio (CSM) de Apolo acoplado y lanzado por separado. Crédito de la imagen: NASA.

Después de alcanzar la órbita, los comandos transmitidos desde el suelo, o quizás generados automáticamente por su IU adjunto, harían que el S-IVB ventilara los propulsores sobrantes de sus tanques. Luego, un segundo cohete Saturno IB lanzaría un CSM con una tripulación de tres.

Los astronautas acoplarían su CSM con el SSESM, que podría contener equipos, consumibles de soporte vital y muebles que podrían usar para convertir el tanque S-IVB LH2 en un espacio habitable para vivir y trabajar con 10,400 pies cúbicos (295,5 metros cúbicos) de volumen Otros planes para el uso del S-IVB en órbita terrestre vieron al SSESM como el único volumen presurizado; el tanque LH2 proporcionaría en ese caso un espacio cerrado para experimentos realizados en el vacío. El SSESM incluiría una esclusa de aire que los astronautas con traje espacial podrían usar para ingresar al tanque LH2.

El equipo de Douglas/IBM calificó su programa LASS propuesto como una «secuela» del uso de etapas S-IVB gastadas en la órbita terrestre. El equipo anticipó que, después de un programa de desarrollo que abarcó 45 meses, el primer vehículo LASS automatizado podría entregar una carga útil de 27 300 libras (12 380 kilogramos) a la superficie lunar y proporcionar un «volumen protegido» en la Luna ya en 1970- período 1971.

Una misión LASS comenzaría con un despegue de Saturno V desde una plataforma del Complejo de Lanzamiento 39 en el Centro Espacial Kennedy, Florida. El cohete comprendería una primera etapa S-IC sin modificar, una segunda etapa S-II sin modificar y una tercera etapa S-IVB modificada, el vehículo LASS, con una carga útil en la parte superior debajo de una nariz cónica aerodinámica. El equipo de Douglas/IBM sugirió que el cono de nariz de 3200 libras (1450 kilogramos) planeado para los lanzamientos de naves espaciales automatizadas Voyager a Marte/Venus podría reutilizarse para lanzamientos LASS.

Hasta que se apague la etapa S-II, el ascenso de LASS a Saturno V se parecería mucho al ascenso de Apolo a Saturno V. En ambos casos, el S-II se separaría de la etapa S-IC gastada dos minutos y 41 segundos después del despegue a una altitud de 42 millas (68 kilómetros) y encendería sus cinco motores J-2. El vehículo S-IVB o LASS se separaría de la etapa S-II ocho minutos y 40 segundos después del despegue a una altitud de aproximadamente 109 millas (175 kilómetros).

Durante las misiones Apolo, cuatro pequeños motores de retrocohetes orientados hacia adelante en el adaptador cónico que une la parte inferior del S-IVB de 21,7 pies de diámetro (6,6 metros de diámetro) con la parte superior del S-IVB de 33 pies de diámetro (10- metro-diámetro) S-II dispararía inmediatamente después del apagado de S-II. Esto reduciría ligeramente la velocidad del S-II para facilitar la separación del S-IVB. El adaptador, aunque se considera parte del S-IVB, permanecería unido al S-II cuando el S-IVB se separara.

Los pequeños motores de cohetes en las cápsulas gemelas del Sistema de Propulsión Auxiliar (APS) montadas lateralmente se dispararían para acelerar ligeramente el S-IVB. Esto haría que los propulsores LH2 y LOX sin peso dentro de él se depositaran en el fondo de sus tanques para que pudieran ingresar a las tomas que conducen al motor S-IVB J-2. Luego, el J-2 se encendería para impulsar el S-IVB y su carga útil a la órbita de estacionamiento terrestre baja.

1664262893 554 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Configuración de lanzamiento de vehículos LASS. Crédito de la imagen: Douglas Aircraft Company/IBM.
1664262893 235 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Procedimiento para el despliegue del tramo de aterrizaje del vehículo LASS y la separación de la etapa Saturno V S-II. Crédito de la imagen: Douglas Aircraft Company/IBM.
1664262894 223 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
DISPOSICIÓN DE plomería y motor de vehículo LASS. Crédito de la imagen: Douglas Aircraft Company/IBM.

La separación del vehículo LASS del adaptador que lo une a la etapa S-II sería más complicada. Se desplegarían cuatro patas de aterrizaje dobladas contra el exterior del adaptador bajo cubiertas que las protegen del calentamiento aerodinámico durante el ascenso, luego una docena de «propulsores de ordenanza» orientados hacia adelante espaciados 30 ° alrededor de la parte superior del adaptador se encenderían para reducir ligeramente la velocidad del S-II. para facilitar la separación de vehículos LASS.

Fue necesario reemplazar los cuatro retrocohetes pequeños en el adaptador Apollo Saturn V S-IVB/S-II con 12 propulsores porque el vehículo LASS incluía dos motores RL-10 montados a cada lado de su motor J-2. Incluso con las campanas del motor RL-10 completamente giradas (pivotadas) hacia el J-2, la separación del vehículo LASS del adaptador usando solo los cuatro retro-cohetes habría sido un asunto arriesgado. Cuatro propulsores habrían definición menos precisión incluso si todo funcionara según lo planeado; además, el equipo de Douglas/IBM estimó que si fallaba un solo motor de retrocohete, la colisión entre un RL-10 y el adaptador estaba garantizada.

El versátil motor RL-10 se desarrolló para Centaur, la primera etapa de cohete LH2/LOX del mundo. La combinación de motores RL-10 regulables con hardware Saturn no era nada nuevo cuando el equipo de Douglas/IBM realizó el estudio LASS; el cohete Saturno I, el primer miembro apto para volar de la familia Saturno, había montado en la parte inferior de su segunda etapa S-IV seis RL-10, cada uno capaz de producir 15.000 libras (66.720 newtons) de empuje.

1664262894 604 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Primer lanzamiento de Saturno I: SA-1, 27 de octubre de 1961. Crédito de la imagen: NASA.
1664262895 192 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Imagen Crédito: NASA.
1664262896 378 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Crédito de la imagen: NASA.

Saturno I tenía la intención de lanzar astronautas a la órbita terrestre baja, pero quedó relegado a vuelos de desarrollo Apolo sin tripulación después de que la NASA decidiera en 1962 que Saturno IB y Saturno V deberían convertirse en los vehículos de lanzamiento Apolo. El último vuelo de Saturno I, SA-10, lanzó un simulador de masa no funcional («repetitivo») Apollo CSM y el satélite de detección de micrometeoritos Pegasus III el 30 de julio de 1965, poco más de tres meses antes de que comenzara el estudio LASS.

El uso del RL-10 como motor de cohete LASS se consideró necesario porque el motor J-2 estándar no podía acelerarse o ajustarse lo suficiente como para permitir que el vehículo LASS aterrizara en la Luna. El equipo de Douglas/IBM señaló, sin embargo, que, si el motor J-2X avanzado propuesto se desarrollara fuera del programa LASS, es decir, sin costo para el esfuerzo de desarrollo de LASS, entonces un solo J-2X podría reemplazar al J-2 básico. motor y gemelos RL-10.

Después de la separación exitosa del vehículo LASS del adaptador y el S-II, los motores en sus módulos gemelos APS se encenderían para acelerarlo ligeramente, lo que haría que los propulsores ingrávidos dentro de él se asentaran en el fondo de sus tanques. Allí ingresarían por tomas que conducen a los motores RL-10 y J-2.

Los tres motores se encenderían para realizar una única inyección translunar (TLI) de 8,5 minutos que consumiría 171 800 libras (77 930 kilogramos) de propulsores para poner el vehículo LASS en curso para un viaje de 110 horas (4,5 días) a la luna. La masa del vehículo LASS totalizaría 131,800 libras (59,535 kilogramos) al final de la quema TLI. El vehículo LASS luego descartaría la nariz aerodinámica que cubre su carga útil montada en la parte superior.

El esquema LASS TLI fue una desviación significativa de su contraparte Apollo. Durante las misiones lunares Apolo, el S-IVB J-2 ardía primero durante unos 2,5 minutos, inyectándolo a él y a la nave espacial Apolo adjunta en una órbita de estacionamiento de 190 kilómetros (118 millas) de altura sobre la Tierra; luego, unas 2,5 horas después del lanzamiento, volvería a arder durante unos seis minutos para salir de la órbita de estacionamiento hacia la Luna.

Merodear en la órbita de estacionamiento permitiría una verificación final de los sistemas de la nave espacial Apolo. Sin embargo, aún más importante, pondría a disposición una ventana de lanzamiento diario que abarcaría varias horas cada día de una ventana de lanzamiento lunar mensual que abarcaría varios días. Esta flexibilidad permitiría a la NASA compensar los retrasos que puedan ocurrir durante la compleja cuenta regresiva previa al lanzamiento de Saturno V.

El perfil de misión lunar de ascenso directo del vehículo LASS, por el contrario, permitiría solo una ventana de lanzamiento muy breve (en teoría, sería instantáneo). El ascenso directo, aunque preocupante desde el punto de vista del lanzamiento a cualquier sitio de aterrizaje lunar dado durante cualquier oportunidad de lanzamiento dada, reduciría la cantidad de propulsores gastados para lanzar el vehículo LASS a la Luna. Esto pondría a disposición más propulsores para dos correcciones de rumbo planificadas y para el importantísimo encendido de aterrizaje lunar.

Después de la quema de TLI, los propulsores en los módulos APS, gobernados por la electrónica de navegación en la IU, maniobrarían el vehículo LASS para que sus tres motores y la parte inferior de su tanque LOX apuntaran hacia el Sol. Esta orientación ayudaría a evitar que el combustible LH2 del vehículo LASS provoque la congelación de su oxidante LOX. Mientras tanto, los motores RL-10 ventilarían cíclicamente el exceso de hidrógeno gaseoso que se acumuló en el tanque LH2.

1664262896 132 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Los técnicos ensamblan una unidad de instrumentos (UI) en la planta de IBM en Huntsville, Alabama. En su estudio, el equipo de Douglas/IBM asumió que las paredes interiores y partes del área central de la IU podrían usarse para albergar nuevos sistemas de vehículos LASS. Crédito de la imagen: NASA.
1664262897 764 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
El vehículo LASS justo antes de aterrizar en la superficie lunar. La ilustración muestra la posición de la IU y, encima de ella, el volumen de carga útil del vehículo LASS cónico. Crédito de la imagen: Douglas Aircraft Company/IBM.

El equipo de Douglas/IBM consideró que la IU era una ubicación candidata para muchos sistemas de vehículos LASS nuevos. Los nuevos sistemas de navegación y comunicaciones, por ejemplo, incluirían radares de aterrizaje lunar de largo y corto alcance, un altímetro, sensores para rastrear el Sol, la Tierra, las estrellas y el horizonte lunar, un sistema de transmisión de datos que incluye un sistema orientable de alta ganancia antena parabólica montada en el exterior de la IU, y un sistema para dirigirse a una radiobaliza pre-alunizaje en el sitio de aterrizaje objetivo en la Luna.

Aunque la IU incluiría nuevos sistemas de navegación, aún dependería en gran medida de los datos de navegación transmitidos desde la Tierra. El equipo de Douglas/IBM esperaba que la confianza en los datos proporcionados por la Tierra, que se generarían utilizando entradas tanto de seguimiento terrestre como de sensores IU, garantizaría que el vehículo LASS pudiera navegar con éxito utilizando la tecnología de punta de 1966. Evitar los nuevos sistemas de navegación ayudaría a controlar el costo de desarrollo del vehículo LASS.

La IU también ofrecería una ubicación candidata para los sistemas de generación de electricidad. Estos incluirían tres celdas de combustible tipo Apollo CSM, su radiador térmico y tanques que contienen sus reactivos LH2/LOX, así como baterías recargables de plata y zinc para manejar las demandas eléctricas máximas durante las correcciones de rumbo y la quema de aterrizaje lunar. Las celdas de combustible proporcionarían tres kilovatios de energía continuamente durante el vuelo del vehículo LASS de 110 horas; las baterías soportarían picos de carga de hasta 6,76 kilovatios.

Entre 10 y 20 horas después del lanzamiento, el vehículo LASS realizaría su primera maniobra de corrección de rumbo. La IU orientaría el vehículo LASS para la quema usando los propulsores APS, luego presurizaría el tanque LH2 y el motor J-2 usando helio extraído de «botellas» esféricas montadas en las paredes internas del tanque LH2 y en la estructura de empuje que soporta el Motores J-2 y RL-10.

Los RL-10, que podrían encenderse sin que se asiente el propulsor, se quemarían en «modo inactivo al 10%» para asentar los propulsores para que pudieran llegar al motor J-2, luego acelerarían cuando el J-2 se encendiera. Después de que los tres motores se encendieran durante un período de tiempo predeterminado, se apagarían y la IU orientaría el vehículo LASS para que apuntara nuevamente hacia el Sol. Si los datos proporcionados desde la Tierra indicaran que era necesario, se realizaría una segunda corrección de rumbo entre las 60 y las 100 horas de vuelo.

A diferencia de las naves espaciales Apollo CSM y LM, el vehículo LASS no se inyectaría en la órbita lunar antes de descender a su lugar de aterrizaje objetivo. En cambio, a unas 15.000 millas (24.140 kilómetros) de la Luna y aproximadamente 107 horas después del despegue, comenzaría la Fase de aterrizaje terminal (TLP). La IU reorientaría el vehículo LASS de modo que sus motores y cuatro patas de aterrizaje apuntaran hacia la Luna. Al inicio del TLP, la masa del vehículo LASS totalizaría 117 500 libras (53 300 kilogramos).

Unas dos horas más tarde, a una altitud de unas 450 millas sobre la Luna, el sensor del horizonte lunar confirmaría la orientación del vehículo LASS. A una altitud de 350 millas, la IU captaría la señal de la baliza previa al aterrizaje en el lugar de aterrizaje. La computadora IU comenzaría a realizar cálculos de seguimiento de TLP una vez por segundo.

Los motores RL-10 y J-2 se encenderían para comenzar el frenado TLP Fase I a una altitud de 350,000 pies (160,680 metros). A 40.000 pies (12.190 metros), el altímetro comenzaría a proporcionar datos a la computadora de IU, complementando los datos de seguimiento de la baliza.

El frenado TLP Fase II comenzaría con el apagado de J-2 a 25,000 pies (7620 metros). A 10.000 pies (3050 metros), la IU dejaría de buscar en la baliza. La computadora de IU entonces buscaría muy sensatamente, como lo expresó el equipo de Douglas/IBM, «llevar a cero todas las velocidades relativas a la superficie».

1664262898 143 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Patas y almohadillas para pies de aterrizaje de vehículos LASS. Crédito de la imagen: Douglas Aircraft Company/IBM.

La IU aceleraría los motores RL-10 para mantener una velocidad de descenso vertical de 10 pies (tres metros) por segundo y una velocidad lateral de menos de tres pies (un metro) por segundo. Cuando el radar de aterrizaje de corto alcance montado en IU indicó una altitud de 70 pies (21,3 metros) sobre la Luna, las almohadillas para los pies del vehículo LASS estarían a unos 10 pies (tres metros) de la superficie. Luego, la IU apagaría los RL-10 y el vehículo LASS reduciría la distancia restante.

El equipo de Douglas/IBM consideró que su sistema TLP podría permitir un aterrizaje dentro de los 500 pies (150 metros) de la baliza previa al aterrizaje. La masa del vehículo LASS en el momento del aterrizaje totalizaría 63,580 libras (28,840 kilogramos). De esto, la carga útil por encima de la IU totalizaría hasta 27 300 libras (12 380 kilogramos).

Inmediatamente después del aterrizaje, la IU ordenaría al vehículo LASS que se «pasivara» a sí mismo. El equipo de Douglas/IBM no describió el proceso de pasivación en detalle, aunque su objetivo sería evacuar los recipientes que contienen líquidos y gases que podrían congelarse, tener fugas o sobrepresurizarse y reventar sus contenedores. Por ejemplo, alrededor de 2000 libras (910 kilogramos) de propulsores LH2 y LOX sobrantes en los tanques de los vehículos LASS se ventilarían por la borda. Los gases y líquidos en la carga útil serían, por supuesto, inmunes a la pasivación.

Después de un período de tiempo no especificado, los astronautas aterrizarían cerca del vehículo LASS en un Apollo LM. El equipo de Douglas/IBM proporcionó pocos detalles sobre cómo la tripulación interactuar con el vehículo LASS. Ofrecieron solo algunas sugerencias vagas sobre, por ejemplo, cómo los astronautas en trajes espaciales voluminosos podrían ascender los aproximadamente 60 pies (18,3 metros) hasta la parte superior del vehículo LASS para alcanzar la carga útil. Tampoco describieron cómo se moverían los artículos de carga útil desde la parte superior del vehículo LASS a la superficie, aunque sugirieron que estaría disponible un «equipo de carga y manejo» no especificado con una masa de 3100 libras (1400 kilogramos). Estos y otros misterios sin duda se habrían abordado si la NASA hubiera optado por financiar estudios LASS adicionales.

Sin embargo, los ingenieros de Douglas/IBM definieron cinco configuraciones típicas de carga útil LASS y duraciones de misión. Todos contarían con hardware de exploración lunar bajo consideración en 1966 para las misiones lunares AAP y verían que la electrónica de comunicaciones y navegación de IU cumpliría una doble función como equipo de soporte de datos experimentales.

La configuración 1 se ajustaba más al papel del vehículo LASS como secuela de un laboratorio derivado de S-IVB en órbita terrestre baja. El tanque LH2 del vehículo LASS estaría revestido con 3940 libras (1785 kilogramos) de protección de micrometeoritos y aislamiento térmico antes del lanzamiento desde la Tierra; este peso se restaría del peso disponible para la carga útil por encima de la IU.

Unas 7700 libras (3490 kilogramos) de la carga útil por encima de la IU tomarían la forma de un refugio para dos personas similar al SSESM propuesto para el laboratorio S-IVB en órbita terrestre. Los gases y líquidos de soporte vital y otros consumibles representarían 4500 libras (2040 kilogramos) de la carga útil. Aparato de experimentación con un peso total de 500 libras (227 kilogramos), un rover Módulo de Inspección Científica Lunar (LSSM) no presurizado de 1000 libras (454 kilogramos) y una Unidad Voladora Lunar (LFU) de una o dos personas de tamaño no especificado. el peso constituiría el saldo de la carga útil.

1664262898 693 No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Carga útil de la superficie lunar candidata al vehículo LASS: rover del módulo de estudio científico lunar (LSSM). Crédito de la imagen: NASA.
No hay escasez de suenos aplicaciones S IVB IU la
Carga útil de la superficie lunar candidata al vehículo LASS: Unidad de vuelo lunar. Credito de imagen; Bell Aeroespacial.

La configuración 1 vería a los dos astronautas bajarse al tanque LH2 del vehículo LASS por medios no especificados a través de una esclusa de aire en el refugio. El tanque de LH2 serviría como laboratorio o refugio de emergencia. La tripulación viviría en el vehículo LASS hasta 14 días antes de reactivar su LM y regresar al Apollo CSM esperando en órbita lunar.

Las otras cuatro configuraciones de carga útil LASS no harían uso del tanque LH2, por lo que el peso del blindaje y el aislamiento que lo rodean en la Configuración 1 podría aplicarse a la carga útil por encima de la IU. La configuración 2, con un tiempo de permanencia en la superficie lunar de 30 días, incluiría un refugio para cuatro personas de 13 000 libras (5900 kilogramos), un pequeño (aunque posiblemente presurizado) rover de 3800 libras (1725 kilogramos), 4500 libras (2040 kilogramos) de equipo científico y 5700 libras (2585 kilogramos) de consumibles. El equipo de Douglas/IBM no explicó cómo cuatro astronautas podrían llegar al vehículo LASS en la Luna usando el CSM de tres hombres y el LM de dos hombres.

La configuración 3 incluiría un refugio para cuatro personas, un LSSM, equipo científico y 8500 libras (3855 kilogramos) de consumibles. La tripulación de cuatro personas permanecería en la Luna durante 59 días. La configuración 4 incluiría un refugio para dos personas, un pequeño rover, equipo científico y 11 000 libras (4990 kilogramos) de consumibles. La tripulación dividiría equitativamente su tiempo durante su estadía de 120 días en la superficie lunar entre el refugio y el pequeño rover. La configuración 5 incluiría un refugio para dos personas, un LSSM, equipo científico y 13 800 libras (6260 kilogramos) de consumibles. La tripulación dividiría equitativamente su tiempo durante su estadía de 195 días entre el refugio y el LSSM.

El equipo de Douglas/IBM sugirió que los astronautas podrían inclinar el vehículo LASS de aproximadamente 60,000 libras (27,215 kilogramos) de lado para colocar su carga útil sobre la IU, que en este caso no incluiría un refugio, cerca de la superficie lunar. Sin embargo, no explicaron cómo los astronautas podrían lograr esta hazaña. Sugirieron que la tripulación podría vivir dentro de su LM mientras descargaban el equipo del vehículo LASS inclinado y convertían su tanque LH2 en un refugio.

Un vehículo LASS con modificaciones más extensas, por ejemplo, un gran orificio rectangular cortado en su tanque LH2 para montar un telescopio, podría volcarse de costado y convertirse en un observatorio astronómico de la superficie lunar. En última instancia, varios vehículos LASS verticales e inclinados podrían arrastrarse juntos para formar una «Base lunar modular LASS». Los ingenieros de Douglas/IBM finalizaron su informe declarando que «se prevé que LASS sea el vehículo que apoye todos los programas de la superficie lunar».

Durante la década de 1960, Douglas, IBM y otros contratistas estudiaron otras nuevas funciones para S-IVB e IU. Estos incluyeron un laboratorio orbital lunar, un banco de pruebas para vehículos reutilizables de una sola etapa a la órbita, un relé de comunicaciones que apoya misiones al hemisferio lejano de la Luna, un vehículo de entrega para múltiples módulos de aterrizaje lunar automatizados basados ​​en la etapa de descenso del Apolo LM, un banco de pruebas para pruebas de escudo térmico interplanetario y un refuerzo interplanetario para naves espaciales automatizadas y pilotadas. Algunos de estos se describen en la sección «Más información» a continuación. Otros se describirán en publicaciones futuras.

Fuentes

«Vehículos de lanzamiento de la NASA», Semana de la aviación y tecnología espacial, 2 de julio de 1962, pág. 91.

«Rendezvous to Slash Apollo Target Time» Semana de la aviación y tecnología espacial2 de julio de 1962, págs. 106-111.

«Marshall supervisa el desarrollo de refuerzo», Semana de la aviación y tecnología espacial2 de julio de 1962, págs. 113-125.

Lunar Orbit Rendezvous – Conferencia de prensa sobre los planes de Apolo en la sede de la NASA el 11 de julio de 1962comunicado de prensa y transcripción de la conferencia de prensa, NASA, 1962.

Aplicaciones lunares de una etapa gastada S-IVB/IU (LASS)presentación de la División de Sistemas Espaciales y de Misiles de Douglas Aircraft Company y la División de Sistemas Federales de International Business Machines, septiembre de 1966.

«NASA Adapting S-4B for Space Station», W. Normyle, Semana de la aviación y tecnología espacial, 5 de septiembre de 1966, pág. 34.

«Modos de misión de opciones del programa lunar tripulado», TM-67-1012-5, C. Bendersky & DR Valley, Bellcomm, Inc., 5 de mayo de 1967, págs. 9-10.

«Aplicaciones lunares de una etapa gastada S-IVB/IU (LASS)», Douglas Paper No. 4256, LO Schulte & DE Davin, Douglas Missile & Space Systems Division; artículo presentado en la Cuarta Reunión Anual y Exhibición Técnica del Instituto Estadounidense de Aeronáutica y Astronáutica en Anaheim, California, del 23 al 27 de octubre de 1967.

Stages a Saturno: una historia tecnológica del Apolo/SaturnoNASA SP-4206, Roger Bilstein, 1980, págs. 58-85, 129-153, 157-190, 241-257, 323-329, 336-345, 414-415.

Más información

Estación espacial de un solo hombre (1960)

Estación espacial Géminis (1962)

Reabastecimiento de la estación espacial: un plan de 1963 para convertir la nave espacial Apolo en un carguero espacial

Reutilización de Mercurio: Observatorio espacial recuperable (1964)

«Todavía bajo consideración activa»: cinco misiones Apolo orbitales terrestres propuestas para la década de 1970 (1971)

Evolución contra revolución: la batalla de la década de 1970 por el futuro de la NASA

Hablando con el otro lado: una propuesta de 1963 para utilizar el escenario Apollo Saturn V S-IVB como un relé de radio

Reencendiendo el FUEGO: una propuesta de 1966 para pruebas de reentrada de misiones interplanetarias pilotadas

Estudio de sobrevuelo de Marte pilotado por el Grupo de Acción Conjunta Planetaria de la NASA (1966)

«Sin pausa»: el programa de aplicaciones Apollo en junio de 1966

El primer viajero (1967)

Fuente del artículo

Deja un comentario