Gemini 1

Antes de que hubiera una misión Gemini 1 hubo un problema de ingeniería que estuvo a punto de descarrilar el programa. El misil balístico Titan II, elegido como base del lanzador Gemini, sufría una vibración longitudinal que hacía botar el vehículo mientras ardía la primera etapa. El fenómeno se ganó enseguida el apodo de «pogo stick», pronto abreviado a pogo, y su causa se resistía. Para un misil con cabeza nuclear era una molestia; para un cohete con dos pilotos encima era un impedimento serio: la aceleración normal ya prensaba al tripulante contra su asiento con unas dos veces y media la gravedad, y sumar a eso un bamboleo de otras dos gravedades y media podía impedirle reaccionar ante una emergencia, justo en un programa donde la tripulación tenía un papel mucho mayor que en Mercury.

La búsqueda del remedio fue tanteo puro. Subir la presión del depósito de combustible de la primera etapa redujo el pogo a la mitad en el cuarto vuelo de prueba, el 25 de julio, aunque nadie supo explicar del todo por qué. Los ingenieros de Martin sospecharon de las oscilaciones de presión en las líneas de propulsante, algo análogo al golpe de ariete de una tubería de agua, y propusieron instalar un tubo de sobrepresión —un standpipe supresor de sobretensiones, pariente de los depósitos de compensación de las centrales hidroeléctricas— en la línea de oxidante. El remedio se montó en el octavo Titan II del programa de desarrollo de la Fuerza Aérea, el misil N-11, lanzado el 6 de diciembre de 1962, y salió al revés: en lugar de amortiguar el pogo lo disparó hasta cinco gravedades, y la sacudida apagó antes de tiempo los motores de la primera etapa. Robert Gilruth encontró en el desastre el único consuelo disponible ante el consejo de dirección: que el tubo hubiera alterado la oscilación indicaba, al menos, que se estaba trabajando en el sitio correcto.

El siguiente Titan II, el 19 de diciembre, voló sin tubos, con más presión en los depósitos y con líneas de oxidante de aluminio en lugar de acero; la amplitud bajó mucho y tampoco quedó claro por qué. En el décimo vuelo, el 10 de enero de 1963, el pogo tocó un mínimo de seis décimas de gravedad en el punto donde iría una nave tripulada, ya cerca de lo que se había tolerado en Mercury, aunque lejos del objetivo que la NASA mantenía en un cuarto de gravedad como máximo. Ese mismo vuelo trajo otro sobresalto: el empuje de la segunda etapa se quedó en la mitad del que debía dar, un fallo que en vuelos anteriores se había achacado al pogo y que ahora aparecía como problema propio.

El nudo se deshizo a finales de 1963 y en enero de 1964. Tras el tercer éxito consecutivo del equipo de supresión —los misiles N-25, N-29 y N-31—, Robert Seamans dio por demostrado que existía una comprensión cualitativa del problema y de su solución, suficiente para seguir adelante con Gemini; los informes semanales de situación del Titan II que la Fuerza Aérea le venía enviando dejaron de emitirse por innecesarios. El lanzador, que había sido durante año y medio la mayor incógnita del programa, dejó de serlo casi de un día para otro. Gemini 1 sería la confirmación en vuelo de ese veredicto, y llegaría un día antes del último ensayo del programa de investigación y desarrollo del propio misil.

El objetivo primario de la primera misión Gemini, tal como quedó fijado en el programa de vuelos revisado de abril de 1963, era demostrar que el Titan II podía lanzar la nave Gemini y ponerla en órbita dentro de las restricciones propias del vuelo tripulado. Todo lo demás derivaba de ahí. La NASA quería comprobar la integridad estructural de la nave, la compatibilidad entre nave y lanzador, las condiciones de calentamiento durante el ascenso, el rendimiento del lanzador, los circuitos de conmutación de su sistema de control de vuelo, la precisión de la inserción orbital y el sistema de detección de fallos, ese conjunto de sensores que en las misiones tripuladas debía avisar a la tripulación de que había llegado el momento de escapar. La prueba cubría todas las fases hasta la inserción en órbita, y ni una sola más. Eran, además, la primera nave y el primer lanzador de serie del programa.

De ese planteamiento salió una nave insólita. La función de la nave espacial 1 era recoger datos y transmitirlos, así que se construyó sin la mayor parte de los sistemas normales: en su lugar llevaba equipo simulado y lastre que reprodujeran la masa, el centro de gravedad y los momentos de inercia del vehículo real. Estructuralmente solo se diferenciaba de sus hermanas en un punto, pero decisivo: como no estaba previsto recuperarla, el escudo térmico no tenía que proteger nada y se limitaba a cerrar la estructura; cuatro grandes orificios abiertos en el material ablativo aseguraban que la nave se destruyese por completo al reentrar. Lo poco que funcionaba de verdad iba montado en dos bastidores especiales colocados en el sitio que ocuparía la tripulación, una solución heredada del «simulador de tripulante» de Mercury: un transpondedor de radar en banda C con su equipo asociado, para que los radares de tierra pudieran seguirla, y tres transmisores de telemetría alimentados por instrumentos que medían presión, vibración, aceleración, temperatura y cargas estructurales.

McDonnell empezó a probar la nave 1 el 5 de julio de 1963, con la intención de tenerla en Cabo Cañaveral a mediados de agosto. La primera fase de ensayos consistía en verificar que cada pieza en funcionamiento hacía lo suyo, y muchas no lo hacían: las pruebas se detuvieron el 21 de julio. Los bastidores de instrumentación acumulaban defectos, sobre todo en sus circuitos eléctricos y en su respuesta a la vibración; un transmisor y una baliza de radar tuvieron que volver a sus fabricantes por rendimiento fuera de especificación. Resueltos esos puntos, los ensayos se reanudaron el 5 de agosto y terminaron sin más sobresaltos el 21 de agosto. Cuatro días después los operarios acoplaron los módulos principales y la nave, ya completa, pasó a la segunda fase de pruebas de sistemas, la que comprueba el funcionamiento del conjunto y la compatibilidad entre las secciones acopladas. La llegada al Cabo se recolocó entonces al 20 de septiembre.

El contraste con el lanzador es la clave para entender lo que vino después. La nave 1 era poco más que un cascarón instrumentado; el GLV-1, en cambio, era un lanzador en todo el sentido de la palabra. Cuando llegara el turno de la segunda misión, los papeles se invertirían.

El 3 de marzo de 1964, nave y lanzador estaban por fin juntos en el complejo de lanzamiento 19 de Cabo Kennedy. Acababa de completarse la serie de pruebas que demostraba que todos los sistemas del lanzador funcionaban, y la nave colgaba de un trípode en la «sala blanca» situada en lo alto del erector. Aquella sala de cuatro niveles, con una grúa de cuatro toneladas y media para izar la nave, estaba aislada del exterior y se mantenía a una temperatura constante de 295 kelvin y una humedad relativa del 50 por ciento para dar un ambiente controlado a la nave y a la etapa superior. Junto al erector se alzaba una torre umbilical de 31 metros cuyos siete brazos sostenían 31 cables y conducciones que llevaban energía eléctrica, propulsantes y todo lo demás hasta el momento del despegue. El lanzamiento estaba fijado para el 28 de marzo de 1964.

Una prueba previa al acoplamiento, el 4 de marzo, confirmó que la nave estaba lista para unirse al día siguiente al adaptador atornillado a la etapa superior. El trabajo se retrasó un momento por un accidente menor y muy humano: a un operario de McDonnell se le cayó una llave sobre el domo del depósito de oxidante, justo debajo de la nave. Una lámina de plástico protegía el domo, pero el golpe dejó en la superficie de acero un arañazo de 0,95 centímetros de largo y 0,0038 centímetros de profundidad, sobre una pared que en ese punto medía apenas 0,16 centímetros de espesor; se bruñó la zona hasta la profundidad de la marca y se comprobó que el metal seguía sano.

Después del acoplamiento mecánico venía el eléctrico, y antes de eso una prueba combinada de sistemas del lanzador, prevista para el domingo 8 de marzo y seguida de tres ensayos de interferencia electromagnética entre el 9 y el 13. Nada fue según el calendario. Problemas menores retrasaron la prueba combinada hasta el martes y los ensayos de interferencia no empezaron hasta el jueves 12. El primer intento hubo de cancelarse y costó otros cuatro días; el del lunes 16 salió bien y animó al equipo a encadenar el segundo, que se torció por un error de procedimiento. El tercer intento, el jueves 19, trajo malas noticias: algunos amplificadores de los circuitos que gobernaban los actuadores en tándem —los que mueven los motores para corregir la trayectoria— daban salidas ruidosas. Un ensayo en seco al día siguiente reprodujo el fallo. La discusión sobre cómo resolverlo se cerró el martes 24, cuando los especialistas de Martin localizaron el problema donde menos gusta encontrarlo y donde más alivia: en el propio equipo de prueba. Una comprobación al día siguiente lo confirmó y aquella noche se retiró el equipo sospechoso, dando por buenos los datos del ensayo en seco. Las pruebas habían consumido casi dos semanas más de lo previsto y el lanzamiento se movió al 7 de abril de 1964.

A partir de ahí las cosas empezaron a rodar. El viernes 27 de marzo, una prueba combinada de sistemas y un vuelo simulado transcurrieron sin problemas serios. El martes 31 se sustituyeron todas las piezas no destinadas al vuelo que el GLV-1 había traído al Cabo y se instaló el equipo anti-pogo. Esa misma noche debían llenarse los depósitos como parte del ensayo general con propulsantes, el llamado lanzamiento simulado en húmedo, y a las nueve de la noche, mientras se despejaba la zona para empezar el trasiego, alguien vio salir humo de un conmutador de la rampa. El transformador y el motor del conmutador se habían quemado. No era una pieza cualquiera: ese conmutador transfería automáticamente el complejo a energía auxiliar si fallaba el suministro comercial, y sin él un corte habría dejado inoperante durante una media hora el sistema de inundación de la zona con agua, la respuesta prevista ante una fuga de propulsantes. Se encontró un transformador de repuesto a la una y dieciocho de la madrugada y se instaló; el motor costó más, hasta que se tomó prestado el del blockhouse, cuyo sistema podía accionarse a mano. Otro día perdido.

La carga de propulsantes se retomó poco antes de las diez de la noche del miércoles y terminó cuatro horas después. La cuenta atrás arrancó a las cinco de la mañana del jueves y tropezó entonces con la meteorología: el Cabo estaba bajo una inversión atmosférica, una capa de aire cálido sobre el aire frío del suelo que habría impedido que los vapores tóxicos se dispersaran hacia arriba en caso de accidente. La cuenta se detuvo entre las siete y las ocho y media, cuando la inversión empezó a romperse. Retiradas las líneas de propulsante, la cuenta siguió su curso normal hasta tres minutos antes de la hora prevista, cuando un fallo menor —corregido enseguida— obligó a retroceder a T-5. Cinco minutos más tarde, a las doce y media, la cuenta llegó a T-0, el instante en que en un lanzamiento real se habría encendido la primera etapa. El ensayo fue un éxito completo, sin problemas de la nave y con un único error de procedimiento en la cuenta del lanzador. Tras una prueba de vibración del GLV-1, el vaciado de los depósitos ocupó cinco horas y terminó a medianoche.

El viernes 3 de abril por la tarde se reunió la junta de revisión de aptitud al vuelo de la nave. De la revisión previa de febrero solo quedaba pendiente un disyuntor aún no cualificado del todo, que McDonnell certificó apto y la junta aceptó; habían aparecido dos problemas nuevos, ambos de fácil arreglo. Todo quedaba supeditado al vuelo simulado del domingo 5 de abril, que salió limpio: la nave 1 estaba lista. La aptitud del lanzador se revisó el sábado por la tarde, con dos incidencias notificadas por la Fuerza Aérea, una de ellas inexistente y la otra un informe de análisis extraviado sobre un fallo del piloto automático secundario, que una llamada telefónica confirmó ya analizado. Tras el vuelo simulado, Walter Williams convocó la junta de revisión de misión, escuchó a los portavoces de todos los grupos implicados decir que todo estaba listo y anunció al mediodía que la NASA avanzaba hacia un lanzamiento no antes de las once de la mañana del miércoles 8 de abril. El martes por la mañana el equipo de revisión de estado del GLV-1 dio el visto bueno definitivo, y a las nueve la junta de seguridad de vuelo comprometió el vehículo al lanzamiento.

La cuenta atrás final estaba planificada en dos tramos, con 390 minutos en total. El primero, de 60 minutos, empezó antes del amanecer del martes y terminó a las cinco de la mañana, momento en que la cuenta se detuvo veintitrés horas y media para preparar la nave, instalar y conectar los pirotécnicos, correr algunas pruebas del lanzador y cargar los propulsantes. Los depósitos del GLV-1 se remataron a las cuatro y diez de la madrugada del miércoles, con unas setenta y cinco personas de Martin, la Fuerza Aérea, Aerojet-General y Aerospace en la rampa; treinta especialistas de sistemas de McDonnell y del Manned Spacecraft Center llegaron al blockhouse a las cuatro y media. La retención terminó puntual una hora después y la cuenta final arrancó a las seis, en T-300. No hubo un solo fallo en las cinco horas siguientes.

Un segundo después de las once de la mañana del miércoles 8 de abril de 1964 se encendió el motor de la primera etapa. Sobre ese desfase de un segundo, Williams bromeó después ante los periodistas culpando al reloj del campo de tiro. Cuatro segundos más tarde, las 136 toneladas del vehículo se despegaron de la rampa sobre la llama extrañamente luminosa que caracterizaba a los propulsantes hipergólicos del Titan II, y en unos instantes el conjunto desapareció en el cielo caliente de Florida, fuera del alcance de los sentidos pero no de los sensores. La telemetría contó a los controladores lo que ya parecía a simple vista: que el lanzamiento estaba saliendo casi perfecto.

Dos minutos y medio después del despegue, agotadas las 118 toneladas de propulsante de la primera etapa, los motores se apagaron con el vehículo a 64 kilómetros de altura y 91 kilómetros de alcance. Se encendió el motor de la segunda etapa y los cuatro pernos que unían ambas explotaron según lo diseñado, soltando la etapa gastada. A los cinco minutos y medio de vuelo se apagó también la segunda etapa, consumidas sus 27 toneladas de propulsante: a 1.000 kilómetros de alcance, 160 kilómetros de altura y 7.888 metros por segundo, la nave 1 —con la segunda etapa del GLV-1 todavía unida— estaba en órbita. La única pega que un purista podía poner era un exceso de siete metros por segundo en la velocidad de inserción, que llevó el apogeo a 320 kilómetros en lugar de los 299 programados. Los objetivos principales —probar que el lanzador hacía su trabajo y que la estructura del conjunto era sólida— quedaron cumplidos sin discusión, como Williams declaró a la prensa poco después del despegue; el general Ben Funk, del Space Systems Division, lo describió como un vuelo de cuento.

La misión de Gemini 1 fue mucho más corta que su viaje. Solo las tres primeras órbitas formaban parte del plan de vuelo: cuando la nave pasó por tercera vez sobre Cabo Kennedy, unas 4 horas y 50 minutos después del lanzamiento, el primer vuelo Gemini se dio formalmente por terminado. Ni la nave ni la etapa se separaron en ningún momento; ambas orbitaron como una sola pieza, con la etapa de 3,05 metros de diámetro y 5,8 metros de longitud unida al vehículo. La órbita resultante fue de 160,5 por 320,6 kilómetros, con un periodo de 89,3 minutos.

Se esperaba que el conjunto permaneciera arriba unos tres días y medio, pero como la órbita quedó algo más alta de lo previsto aguantó casi cuatro. Durante ese tiempo la red mundial de seguimiento del vuelo tripulado, gobernada desde el Goddard Space Flight Center, siguió el vehículo por radar con las estaciones de Kennedy, Gran Bahama, San Salvador, Bermudas, Woomera en Australia, Hawái, Point Arguello en California, White Sands en Nuevo México y la base aérea de Eglin en Florida. El domingo 12 de abril de 1964, en su 64.ª pasada, la nave, cada vez más frenada, volvió a entrar en la atmósfera y terminó su carrera en llamas sobre el Atlántico sur, a medio camino entre Sudamérica y África. Los cuatro orificios del escudo térmico habían hecho su trabajo. La NASA concluyó que los sistemas se habían comportado dentro de las tolerancias previstas y dio la prueba por superada; Seamans felicitó a la Fuerza Aérea por su programa de lanzadores.

El vuelo cerró un capítulo y abrió otro. El lanzador quedaba cualificado para misiones tripuladas; la nave, no. Cuando el panel de gestión de Gemini se reunió una semana después de la misión, el 15 de abril, el ambiente era de optimismo cómodo: el calendario de trabajo situaba el segundo vuelo a finales de agosto y el tercero a mediados de noviembre, con casi cuatro semanas de colchón en cada caso para absorber imprevistos. Ninguna de las dos fechas se cumplió.

Los imprevistos llegaron por dos vías. Por la meteorológica, primero un rayo y después una sucesión de huracanes maltrataron al segundo lanzador en el propio complejo 19 y retrasaron su vuelo mucho más allá de lo previsto. Por la industrial, la nave 2 —la primera plenamente equipada que recorría la planta de McDonnell— arrastraba entregas tardías de sistemas de propulsión de Rocketdyne y de pilas de combustible de General Electric que habían frenado su construcción durante 1963, y no pudo empezar sus pruebas de sistemas hasta el 13 de enero de 1964. Su inspección de ingeniería de diseño, prevista para noviembre de 1963 y aplazada a febrero de 1964, salió con una larga lista de discrepancias menores que se tradujeron en 22 cambios obligatorios, cuatro condicionales y diez a estudiar. A mediados de abril de 1964, la nave 2 se había convertido en el elemento marcapasos de la segunda misión, el dudoso honor que antes del primer vuelo había ostentado el lanzador.

El éxito también avivó por un momento una vieja idea. George Mueller, preocupado por el horizonte de Apollo tras la cancelación de los vuelos tripulados con el Saturn I —que dejaba a Gemini como único sistema disponible para vuelos orbitales tripulados durante un par de años—, quiso saber si podría volarse una misión lunar con la nave Gemini y preparar así un plan de contingencia para rodear la Luna. Una revisión de estudios anteriores sugirió que era factible y propuso encargar a McDonnell un análisis detallado, pero la idea no prosperó: la NASA tenía demasiado invertido en Apollo en dinero, tiempo y prestigio, y el 8 de junio Seamans comunicó a Mueller que no habría fondos para contratos de estudio y que cualquier trabajo sobre misiones circunlunares con Gemini quedaría dentro de casa.

Las secuelas directas de Gemini 1 llegaron el invierno siguiente. Gemini 2 despegó el 19 de enero de 1965 a las 9:03:59 de la mañana, hora del este, desde el mismo complejo 19, en un vuelo suborbital de 18 minutos y 16 segundos y 171,2 kilómetros de altitud máxima con una masa al lanzamiento de 3.133,9 kilogramos: esta vez lo que se probaba era la nave, su escudo térmico y su reentrada, gobernados por un secuenciador automático a bordo. Dos meses después, el 23 de marzo de 1965, Gemini 3 llevó por fin a dos hombres al espacio en un vuelo de 4 horas, 52 minutos y 31 segundos. La cadena que llevó a la primera cita orbital y al primer paseo espacial estadounidense empezaba en aquel cascarón instrumentado que nadie pretendió recuperar.