Géminis 9A

El 28 de febrero de 1966, See y Bassett volaban desde Texas para inspeccionar la nave espacial Gemini 9 en la planta de McDonnell Aircraft en San Luis , Misuri . Las condiciones en Lambert Field eran adversas y, como consecuencia, al intentar una aproximación visual y un aterrizaje, See impactó contra uno de los edificios de ensamblaje de la fábrica, provocando que la aeronave se estrellara, muriendo él y Bassett instantáneamente. Como resultado, la tripulación de reserva fue ascendida a tripulación principal, la primera vez que esto ocurría desde el vuelo del Mercury-Atlas 7 en 1962. ^{[ 3 ]}

El ascenso de Stafford y Cernan de tripulación de reserva a tripulación principal significó que se requirió una nueva tripulación de reserva. Jim Lovell y Buzz Aldrin fueron originalmente la tripulación de reserva para Gemini 10. Esto es significativo, ya que la rotación estándar de la tripulación implicaba que un puesto en la tripulación de reserva de Gemini 10 habría colocado a Buzz Aldrin en la tripulación principal de la misión inexistente posterior a Gemini 12 (la rotación de la tripulación generalmente significaba que después de servir en una tripulación de reserva, un astronauta podía esperar saltarse dos misiones y luego estar en una tripulación principal). Ser ascendido a la tripulación de reserva de Gemini 9 significó que Aldrin voló como parte de la tripulación principal en Gemini 12 , lo que jugó un papel importante en su selección para las tripulaciones de reserva del Apolo 8 y principal del Apolo 11 , convirtiéndolo finalmente en el segundo ser humano en la Luna.

• 3 de junio de 1966 – 17:45 – 18:00 UTC

• Cernan
  • Inicio : 5 de junio de 1966, 15:02:00 UTC
  • Fin : 5 de junio de 1966, 17:09:00 UTC
  • Duración : 2 horas y 7 minutos

El vehículo objetivo Agena (ATV) de Gemini 9 fue lanzado el 17 de mayo de 1966 a bordo de un cohete Atlas . El Atlas sufrió una avería en pleno vuelo y el ATV no logró alcanzar la órbita. ^{[ 7 ]} Esto obligó a cancelar el lanzamiento de Gemini 9, previsto para esa misma mañana.

El Adaptador de Acoplamiento de Objetivo Aumentado (ATDA) fue diseñado como plan B para el ATV, que falló durante el lanzamiento original del Gemini 6. Fabricado por McDonnell Aircraft Corporation , fabricante de la nave espacial Gemini , el ATDA reemplazó al cohete Agena con la sección de control de reentrada de un Gemini. Fue construido con equipos ya probados y lanzado con éxito el 1 de junio de 1966 a una órbita de 298 kilómetros (185 millas; 161 millas náuticas) mediante el cohete Atlas SLV-3 .  

Debido a que el ATDA no contaba con un sistema de propulsión propio, el lanzamiento requirió una ignición prolongada del motor Atlas. Si bien la parada del motor en reposo (SECO) normalmente ocurre a los 300 segundos, se extendió hasta los 348 segundos. Nunca se había intentado una ignición tan prolongada en los casi 300 lanzamientos del Atlas realizados hasta la fecha. Se utilizó un tanque de aceite lubricante de doble capacidad para garantizar suficiente aceite para el funcionamiento de la turbobomba. El experimento fue exitoso y el rendimiento del motor durante la fase de ignición prolongada transcurrió sin incidentes. La fase de control en solitario duró otros 18 segundos y la separación del ATDA se produjo a los 383 segundos.

Después del lanzamiento, la telemetría indicó que la cubierta de lanzamiento no se había abierto correctamente. ^{[ 8 ]}

La reprogramación de la misión tras el fallo del ATV el 17 de mayo obligó a redesignar la misión Gemini como Gemini 9A , al igual que había ocurrido con la misión original Gemini 6 el 25 de octubre de 1965. El primer intento de lanzamiento estaba programado para poco después del lanzamiento del ATDA. Sin embargo, a los 3 minutos previos al lanzamiento, las computadoras en tierra perdieron contacto con las computadoras de Gemini por una razón desconocida, y la ventana de lanzamiento de 40 segundos se abrió y se cerró sin que se produjera el lanzamiento. Esto le valió a Tom Stafford el título de "Alcalde de la Plataforma 19".

El segundo intento de lanzamiento, el 3 de junio, fue perfecto, y la nave espacial entró en órbita. Con este lanzamiento, Stafford pudo decir que había estado a bordo de una nave espacial Gemini seis veces en tan solo dos lanzamientos. ^{[ 9 ]}

El rendimiento del vehículo de lanzamiento fue muy cercano al nominal. Se observaron dos pequeños transitorios de balanceo en el despegue y los efectos de rebote fueron los más bajos registrados hasta la fecha en un lanzamiento Gemini.

Stafford encendió el primer propulsor 49 minutos después del lanzamiento, para añadir 22,7 metros por segundo (74 pies/s) a su velocidad, elevando su perigeo de 160 a 232 kilómetros (99 a 144 millas; 86 a 125 millas náuticas) . Una hora y 35 minutos después, Stafford corrigió los errores de fase, altura y fuera del plano apuntando la nave espacial 40° hacia abajo y 3° hacia la izquierda. Cincuenta y un segundos después, volvió a encender los propulsores para añadir 16,2 metros por segundo (53 pies/s) a su velocidad y colocarlos en una órbita de 274 por 276 kilómetros (170 por 171 millas; 148 por 149 millas náuticas) , acercándose a 38 metros por segundo (120 pies/s) en el ATDA.       

El primer contacto de radar con el objetivo registró una distancia de 240 kilómetros (150 millas) y lograron fijar la posición a 222 kilómetros (138 millas) . Su primer avistamiento visual se produjo 3 horas y 20 minutos después del inicio de la misión, cuando se encontraban a 93 kilómetros (58 millas) de distancia. Observaron que podían ver las luces estroboscópicas intermitentes del ATDA, diseñadas para facilitar la identificación a distancia. Esto les hizo albergar la esperanza de que la cubierta de lanzamiento se hubiera desprendido y que la telemetría fuera errónea.   

Al acercarse, observaron que el ATDA giraba lentamente, con la cubierta cónica de la nariz aún acoplada, y las dos piezas colgaban abiertas de par en par como una mandíbula gigante. Stafford describió: «Parece un caimán furioso girando». Preguntó si podría usar la nave espacial para abrir las «mandíbulas», pero en tierra lo descartaron, temiendo que esto pudiera dañar la nave.

La tripulación describió cómo se habían disparado los pernos explosivos de la cubierta, pero, debido a que los cordones de desconexión rápida diseñados para desbloquear los conectores eléctricos de los pernos explosivos no estaban conectados, el cableado eléctrico de los pernos mantenía unidas las dos bandas de acero de 3,8 cm de ancho que sujetaban la cubierta. Si se cortaban los cables eléctricos de un lado de la cubierta, las dos bandas de acero se enderezarían inmediatamente y, al seguir sujetas por los cables del lado opuesto, era difícil predecir la trayectoria de las bandas liberadas. Su capacidad para desgarrar un traje espacial como una cuchilla de afeitar provocó el abandono de la misión de rescate. En Cabo Cañaveral, el piloto de reserva Buzz Aldrin sugirió que Cernan cortara los cables eléctricos con tijeras quirúrgicas del paquete de equipo. Un experimento en tierra demostró que esto podía cortar los cables, pero también reveló que el ATDA estaba repleto de bordes afilados y peligrosos. Los controladores terrestres, en palabras de Deke Slayton, estaban "simplemente horrorizados" ante la idea, que no tomaba en consideración los riesgos sustanciales de la energía de las bandas de sujeción de la cubierta liberadas que mantenían unidas las mitades de la cubierta, el giro constante del ATDA, o el hecho de que las bandas de sujeción de la cubierta liberadas podrían retroceder y perforar el traje espacial de Cernan. ^{[ 10 ]}

Pronto se descubrió el motivo del mal estado de los cordones: Douglas construyó la cubierta para acoplarla a la segunda etapa del Agena, pero la Fuerza Aérea decidió en el último momento que el Atlas podía alcanzar la órbita deseada sin la segunda etapa de la NASA. Esto dejó a la NASA fuera del lanzamiento y significó que el ATDA y la cofia se instalarían directamente en el Atlas —no en el Agena— y por un equipo de McDonnell en lugar del equipo habitual de Lockheed.

La NASA había contratado al ingeniero de Douglas para que presenciara, inspeccionara y aprobara la instalación del carenado en la segunda etapa del Agena, pero como el Agena no se usaría, el personal de McDonnell instalaría ahora el carenado, con el que no estaban familiarizados, y se negaron a permitir que el ingeniero de Douglas subiera al pórtico, a pesar de las protestas del ingeniero y del personal de la NASA, argumentando que era una estructura simple y que no necesitaban ayuda. El día del lanzamiento, la tripulación de McDonnell siguió los procedimientos publicados por Lockheed, que habían sido copiados de documentos de Douglas. Las instrucciones decían: "Ver plano", pero el dibujo de Lockheed no se utilizó. El técnico de Douglas que normalmente conectaba los cables sabía qué hacer con los extremos sueltos, incluso sin el plano, pero no se le permitió subir al pórtico. Los desconocidos que arreglaban la cubierta del ATDA miraron las correas colgantes, se preguntaron qué hacer con ellas y las sujetaron con cinta adhesiva debajo de los pequeños carenados que protegían los pernos explosivos. ^{[ 11 ]} Después del lanzamiento, el ingeniero de Douglas, con la ayuda de Lockheed, instaló un carenado de reserva y demostró el problema al personal de McDonnell y a George Mueller , administrador de la Oficina de Vuelos Espaciales Tripulados de la NASA.

A continuación, la tripulación realizó una práctica de encuentro planificada que consistió en alejarse del ATDA encendiendo sus propulsores y luego practicar el acercamiento desde abajo del objetivo. Después, disfrutaron de una comida y un merecido descanso.

Durante el vuelo, ninguno de los astronautas tuvo mucho tiempo para comer debido a su apretada agenda ni para documentar su consumo de alimentos, por lo que no se pudo determinar en qué medida las dificultades que experimentó Cernan durante la actividad extravehicular se debieron a una ingesta calórica insuficiente. Se consumió aproximadamente la mitad de las provisiones de comida y la tripulación no registró ninguna queja sobre su calidad durante las sesiones informativas posteriores al vuelo.

En el segundo día de la misión, volvieron a aproximarse al ATDA, esta vez desde arriba. Una vez que se colocaron junto a él, recibieron permiso para realizar la actividad extravehicular (EVA), pero estaban cansados ​​y Stafford no quería malgastar combustible permaneciendo cerca del ATDA durante la EVA, ya que poco podían hacer con él. Se decidió posponer la EVA hasta el tercer día.

Al tercer día, Cernan comenzó la EVA, que resultó problemática desde el principio. Después de inflar su traje presurizado a 3,5 libras por pulgada cuadrada (0,25 kg/cm² ⁾ , "el traje cobró vida propia y se puso tan rígido que no quería doblarse en absoluto". Luchó por moverse dentro de su rígido traje. ^{[ 12 ]} Tan pronto como salió de la nave espacial, comenzó a dar vueltas sin control, lo cual no se vio favorecido por su umbilical que se movía salvajemente y le dificultaba a Cernan controlar sus movimientos. ^{[ 13 ]} Finalmente logró regresar al área de la escotilla. 

Cernan tenía previsto probar la Unidad de Maniobras para Astronautas (AMU), con su propio sistema de propulsión, estabilización, oxígeno y telemetría para datos y sistemas biomédicos. Utilizaba peróxido de hidrógeno como propulsor y, debido a que producía gases extremadamente calientes, el traje espacial de Cernan fue modificado con "pantalones" hechos de aleación de níquel tejida " Chromel-R ", que posteriormente se utilizó en los guantes y las botas para caminar en la Luna de los trajes espaciales Apolo. Este material fue desarrollado por el Comando de Sistemas de la Fuerza Aérea para su uso en dispositivos de desaceleración de alta temperatura para sistemas aeroespaciales. ^{[ 14 ]}

Cernan comenzó el ascenso lento hacia la parte trasera de la nave espacial, donde se almacenaba la AMU. Mientras se desconectaba del umbilical de la cápsula y se conectaba a la mochila, su frecuencia cardíaca aumentó a aproximadamente 155 latidos por minuto (lpm). Más tarde describió su traje espacial como si tuviera "toda la flexibilidad de una armadura oxidada" ^{[ 15 ]} , lo que hizo que todo tomara mucho más tiempo del esperado. La falta de puntos de apoyo para manos y pies le impedía obtener palanca, lo que dificultaba girar válvulas o incluso realizar movimientos básicos. Mientras hacía las conexiones, Cernan se cansó mucho. Su pulso se disparó a aproximadamente 180 lpm y el médico de vuelo en tierra temió que perdiera el conocimiento. Mientras sudaba, su visera comenzó a empañarse. Se frotó la nariz contra la visera para despejar un punto y poder ver. ^{[ 16 ]} Después de hacer todas las conexiones necesarias, Cernan descansó unos minutos mientras el Control de Misión decidía si proceder o no con la prueba de la AMU.

En este punto, Cernan decidió que continuar con la EVA conllevaba un riesgo considerable. Tenía poca visibilidad desde dentro de su traje espacial y no podía moverse con facilidad. Tendría que desconectarse del umbilical que lo unía a la Gemini (aunque seguiría conectado por un cable más largo y delgado), después de haberse conectado a la AMU. Pero cuando terminara con la AMU, tendría que retirarla con una mano, mientras que con la otra sujetaba la nave. Cernan, aunque físicamente exhausto, quería continuar, pero Stafford dio por terminada la tarea y le ordenó que volviera adentro antes de poder pilotar la AMU. ^{[ 17 ]} Logró regresar a la cabina y Stafford le sujetó las piernas para que descansara y lo ayudó a entrar. Después de intentar retirar un espejo montado en el lateral de la nave, el sistema de refrigeración de su traje se sobrecalentó y su visera se empañó por completo, bloqueando su visión. Cernan también sintió un dolor insoportable al volver a su asiento, ya que su traje aún estaba completamente presurizado y tuvo que bajar lo suficiente para que la escotilla se cerrara. ^{[ 13 ]} Él y Stafford lograron cerrar la escotilla y volver a presurizar la cabina. Cernan había pasado 128 minutos fuera de la nave espacial.

El traje espacial Gemini se enfriaba por aire. A medida que aumentaba la carga de trabajo del astronauta, este comenzaba a sudar, y dentro del traje, el sistema de refrigeración se saturaba y la visera se empañaba. El astronauta quedaba entonces prácticamente ciego, ya que no tenía forma de limpiar la visera. En las siguientes actividades extravehiculares (EVA) del programa Gemini, se redujo la carga de trabajo de los astronautas, pero era evidente que durante la exploración lunar las cargas de trabajo podían ser elevadas, por lo que se realizaron cambios para garantizar que el traje EVA del programa Apolo se refrigerara por agua. Esto se logró mediante una prenda interior con una red de tubos delgados que hacían circular agua cerca de la piel. Fue muy eficaz y hubo muy pocos casos en los que los astronautas usaron la opción de refrigeración "Alta", a pesar de trabajar intensamente en la superficie lunar bajo una luz solar de 100 °C (212 °F) .  

El traje espacial no tenía sondas de temperatura; estas se habían retirado para dejar espacio para equipos adicionales del sistema de soporte vital extravehicular (ELSS), por lo que no se disponía de datos de temperatura del interior del traje durante la actividad extravehicular. Cernan informó que la parte posterior de su traje estaba muy caliente. El examen posterior al vuelo reveló una rotura en el aislamiento del traje que podría haber permitido la acumulación de altas temperaturas.

En una entrevista de 1999, Stafford afirmó que existía una gran preocupación de que Cernan no pudiera reingresar a la cápsula. ^{[ 18 ]} Dado que no habría sido aceptable para Stafford soltar a Cernan en órbita, declaró que su plan era reingresar con el astronauta aún unido por su umbilical. ^{[ 18 ]} Sin embargo, tal acción habría provocado la muerte de ambos hombres. ^{[ 18 ]}

Como resultado de la experiencia de Cernan, la AMU nunca volvió a volar en el programa Gemini. No era esencial para el desarrollo de la tecnología para el alunizaje del Apolo. Las unidades de maniobra no se probaron en el espacio hasta febrero de 1984, cuando el astronauta Bruce McCandless voló una versión modificada llamada Unidad de Maniobra Tripulada (MMU) en la misión STS-41-B del transbordador espacial . La MMU utilizaba nitrógeno como propulsor, que permanece frío al ser liberado.

Se realizaron dos experimentos fotográficos. El experimento S-1 pretendía captar la luz zodiacal durante una actividad extravehicular (EVA), pero se cambió al interior de la nave espacial tras los problemas experimentados por Cernan. El experimento S-11 consistió en que los astronautas intentaran captar la luminiscencia atmosférica de la Tierra en los espectros de luz del oxígeno atómico y el sodio; se tomaron 44 fotografías como parte de este experimento, tres de las cuales mostraban la luminiscencia atmosférica real.

La misión S-10 tenía previsto recuperar un colector de micrometeoritos del ATDA. Esta misión fracasó al no poder acoplarse a él, pero sí lograron obtener imágenes durante los acercamientos. En su lugar, recuperaron el colector S-12, similar al anterior, a bordo de la nave Gemini. La misión D-12 también fracasó, ya que se trataba de una investigación sobre el control de la AMU.

El último experimento fue el D-14, que consistía en la polarización UHF/VHF. Se trataba de una antena extensible montada en la sección adaptadora de la parte trasera de la nave espacial. Se esperaba obtener información sobre la comunicación a través de la ionosfera. Se realizaron seis ensayos, pero Cernan rompió la antena durante su actividad extravehicular (EVA).

El día de la actividad extravehicular (EVA) fue también su último día en el espacio. En su órbita número 45 alrededor de la Tierra, los tripulantes encendieron los cohetes de frenado para reingresar a la atmósfera. Esta vez, la computadora funcionó a la perfección, lo que significó que aterrizaron a solo 700 metros del lugar de aterrizaje previsto y lo suficientemente cerca como para ver el buque de recuperación principal, el USS Wasp . El amerizaje se produjo más cerca del buque de recuperación que el de cualquier otra nave espacial tripulada.

El examen médico posterior al vuelo reveló que Stafford había perdido cinco libras de peso y Cernan hasta 13 libras, 10.5 de ellas durante la EVA. ^{[ 19 ]} Stafford declaró más tarde que el traje espacial de Cernan fue llevado de regreso a Houston y que "tenían alrededor de una libra o una libra y media de agua fuera de cada bota". ^{[ 19 ]} Este fue uno de los efectos fisiológicos de su EVA, que incluyó agotamiento y una ligera reducción en la entrada de aire.

Tras la misión, se creó un comité de revisión para asegurarse de que los objetivos previstos para cada misión fueran realistas y aportaran un beneficio directo al programa Apolo.

La misión Gemini 9A contó con el apoyo de 11.301 efectivos, 92 aeronaves y 15 buques del Departamento de Defensa de Estados Unidos.