Gemini 2

El Proyecto Gemini se concibió como el puente entre las cápsulas Mercury de un solo tripulante y el programa lunar Apollo, y su plan de vuelo empezaba con dos misiones no tripuladas de cualificación. La primera, Gemini 1, había demostrado en abril de 1964 que el conjunto lanzador y nave funcionaba y que la estructura aguantaba el ascenso; aquella nave no llevaba escudo térmico operativo y no estaba destinada a volver. La segunda tenía que responder a la pregunta complementaria y más peligrosa: si la nave, con su forma de tronco de cono y su escudo ablativo, podía atravesar la atmósfera de vuelta sin destruirse.

Por eso Gemini 2 no fue un vuelo orbital. La NASA eligió un perfil balístico suborbital, un arco alto y corto sobre el Atlántico que, precisamente por no seguir el descenso gradual de una órbita, sometía al escudo térmico a la mayor tasa de calentamiento posible del programa. En términos de cualificación, era el ensayo más exigente que podía diseñarse: si el escudo resistía aquello, resistiría cualquier reentrada real.

Los objetivos principales de la misión, tal como los recoge la cronología oficial del programa, fueron tres: demostrar que la protección térmica del módulo de reentrada era adecuada en una reentrada de máxima tasa de calentamiento, demostrar la integridad estructural de la nave desde el despegue hasta la reentrada y comprobar que los sistemas de a bordo funcionaban satisfactoriamente. Como objetivos secundarios figuraban obtener resultados sobre comunicaciones, sobre el sistema criogénico, sobre la pila de combustible y su sistema de suministro de reactivos, y cualificar un poco más el propio lanzador.

El vehículo lanzador Gemini, designado GLV-2, era un Titan II modificado para uso tripulado. Sus tanques de propulsante empezaron a fabricarse por soldadura mayor en la planta de Martin en Denver en septiembre de 1962, en el mismo lote que los del GLV-1; uno de los tanques rechazados en aquel proceso fue sustituido por el tanque de oxidante de la segunda etapa del GLV-2, un detalle que ilustra hasta qué punto la producción de los primeros lanzadores del programa fue artesanal y llena de intercambios.

El ensayo horizontal del GLV-2 se completó el 17 de enero, y antes de erigirlo en la instalación de ensayo vertical se le instaló en la primera etapa un kit contra la oscilación longitudinal, el fenómeno conocido como POGO que había sido uno de los grandes obstáculos para calificar el Titan II como lanzador tripulado. Sobre el vehículo se realizaron además tres ensayos no programados antes de retirarlo de la instalación, entre ellos un ensayo de susceptibilidad a radiofrecuencia que exigía demostrar que la pirotecnia del GLV-2 soportaba un campo electromagnético de hasta 100 vatios por metro cuadrado con los elementos pirotécnicos vivos conectados en configuración de vuelo. La inspección del equipo de aceptación del vehículo concluyó el 1 de mayo con el GLV-2 declarado aceptable; al día siguiente se desmontó y pasó al área de montaje, donde entre el 11 de mayo y el 13 de junio se retiró el motor provisional de la primera etapa y se instaló el motor de vuelo definitivo.

Representantes de la División de Sistemas Espaciales de la Fuerza Aérea, de Aerospace Corporation y de la NASA realizaron la inspección oficial de salida de fábrica los días 17 y 18 de junio, y la División de Sistemas Espaciales aceptó formalmente el vehículo el 22 de junio. La entrega al Eastern Test Range, el antiguo Atlantic Missile Range, se reprogramó del 22 de junio al 10 de julio, y el lanzador se aerotransportó finalmente el 11 de julio. Hasta ese momento el programa avanzaba con holgura: el calendario de trabajo contemplaba que el GT-2 pudiera volar el 24 de agosto y el GT-3 el 16 de noviembre, con margen de cuatro semanas de retraso para cada misión. Lo que ocurrió a partir de agosto desmontó ese calendario por completo.

El 17 de agosto de 1964 una tormenta eléctrica severa en las inmediaciones del complejo 19 interrumpió los ensayos del GLV-2. Varios observadores informaron de un impacto de rayo en el complejo o muy cerca de él. Todos los ensayos se detuvieron para investigar a fondo lo que en la documentación del programa quedó registrado como «el incidente electromagnético».

La inspección, completada el 2 de septiembre, no encontró ninguna marca física en el complejo, pero sí un número apreciable de componentes averiados, la mayoría en el equipo de tierra aeroespacial y algunos en el propio GLV-2. La conclusión fue que el complejo 19 no había recibido un impacto directo: el daño se atribuyó a los efectos electromagnéticos de un rayo caído en las cercanías o a las cargas estáticas resultantes.

La respuesta fue drástica y reveladora del criterio con que se trabajaba en un programa destinado a llevar personas. Se preparó un plan de recuperación cuyo objetivo era restaurar la confianza en todos los sistemas del lanzador, en el equipo de tierra, en la instrumentación y en las instalaciones. Se sustituyeron todos los componentes que contenían semiconductores, y se decidió repetir todos los ensayos como si el GLV-2 acabara de llegar al Eastern Test Range. Es decir: el vehículo volvió administrativamente a la casilla de salida.

Antes de que la recuperación tras el rayo hubiera terminado, empezó la temporada de huracanes. El 27 de agosto el huracán Cleo golpeó el área de cabo Kennedy. La segunda etapa del GLV-2 se desmontó y se guardó, el erector se bajó a la posición horizontal y la primera etapa quedó amarrada en vertical. La etapa II se volvió a erigir el 1 de septiembre, se aplicó potencia al lanzador el día 2 y los ensayos de verificación funcional de subsistemas comenzaron el 3 de septiembre.

Duraron cinco días. Cuando los pronósticos indicaron que el huracán Dora alcanzaría cabo Kennedy, ambas etapas del GLV-2 se desmontaron el 8 de septiembre y se aseguraron en el edificio de montaje de misiles. El huracán Ethel amenazó la zona a continuación, y las dos etapas permanecieron en el hangar hasta el 14 de septiembre, cuando volvieron al complejo 19 y se reerigieron. Los ensayos de verificación funcional, reiniciados el 18 de septiembre, terminaron con éxito el 5 de octubre.

El desfile atlántico no había acabado. El huracán Hilda obligó a interrumpir, tras diecisiete horas, un ensayo en el mar de la nave Gemini que se realizaba con el artículo estático número 5 y que había comenzado el 30 de septiembre; aquel ensayo no afectaba al lanzador, pero muestra hasta qué punto el clima condicionó todo el trabajo de aquel otoño. Y el huracán Isbell amenazó el área los días 14 y 15 de octubre: su trayectoria pasó lo bastante al sur del cabo como para no obligar a desmontar el vehículo, aunque los ensayos quedaron restringidos.

Entre medias, el trabajo siguió: el ensayo combinado de sistemas previo al acoplamiento de la nave se completó el 6 de octubre en el complejo 19, un ejercicio que consistía en una cuenta atrás abreviada y la simulación de los acontecimientos del vuelo, con un simulador que reproducía las características eléctricas de la nave y cuyo propósito era establecer confianza en el lanzador. Los ensayos de interferencia electroeléctrica se completaron el 12 de octubre.

La acumulación de rayo y huracanes sobre el mismo vehículo llevó al Centro de Naves Tripuladas a plantear una salida radical: proponer que el GLV-2 se retirara del Proyecto Gemini por los posibles efectos del incidente electromagnético del 17 de agosto y del huracán Cleo. En esa propuesta, el GLV-3 se habría sustituido para la segunda misión Gemini y el programa se habría acortado en un vuelo.

El 4 de septiembre de 1964, la División de Sistemas Espaciales de la Fuerza Aérea, respaldada por los contratistas del lanzador, recomendó lo contrario: que el GLV-2 volara según lo previsto. Tras revisar los incidentes, sus efectos, las acciones correctoras adoptadas y los reensayos realizados, la División de Sistemas Espaciales, Martin, Aerospace y Aerojet-General coincidieron en que el vehículo debía volar, y la NASA aceptó la recomendación.

El precio fue el calendario. El 29 de septiembre, el director del Programa Gemini, Charles W. Mathews, presentó al panel de dirección el nuevo plan de vuelos resultante del rayo y de las condiciones de huracán: GT-2 el 17 de noviembre, GT-3 el 30 de enero de 1965 y GT-4 el 12 de abril, con intervalos de tres meses entre GT-4 y GT-7 y de dos meses y medio para el resto del programa. En la misma reunión se decidió retirar la pila de combustible del GT-4 y sustituirla por baterías, y volar en el GT-2 versiones antiguas de la pila para ganar experiencia de vuelo con el componente. Esa decisión, tomada en septiembre, explicaría el único objetivo que la misión no llegó a cumplir.

Muchos ensayos de tierra se realizaron sobre la nave Gemini 2 y su Titan en noviembre de 1964. El 24 de noviembre el GT-2 completó con éxito el Wet Mock Simulated Launch, un ejercicio de cuenta atrás a escala real que incluía la carga de propulsantes. Aunque el vuelo sería no tripulado, se aprovechó para ensayar los procedimientos de vestido de la tripulación y de entrada y salida de la nave: la tripulación titular de Gemini 3 se puso los trajes de presión y la instrumentación biomédica completa, asistida por su tripulación de reserva y por el personal aeromédico y de bioinstrumentación que participaría en la operación de lanzamiento del GT-3. De aquel ensayo salió una decisión práctica: todos los reconocimientos médicos, la colocación de sensores de bioinstrumentación y el vestido de los trajes se harían en la sala de preparación de pilotos del complejo de lanzamiento 16.

La cuenta atrás del GT-2 comenzó el 9 de diciembre de 1964 a las 4:00 de la mañana, hora del este, y transcurrió con normalidad, con retenciones menores, hasta aproximadamente un segundo después del encendido de los motores. En ese instante, una señal de apagado procedente del conjunto maestro de control de operaciones terminó el intento de lanzamiento.

La secuencia de fallo fue la siguiente: una pérdida de presión hidráulica en el sistema primario de guiado y control de la primera etapa del lanzador provocó una conmutación automática al sistema secundario. Durante los 3,2 segundos de retención en la plataforma que siguen a la orden de ignición, esa conmutación estaba instrumentada como una orden de apagado, de modo que el conjunto maestro de control de operaciones canceló el lanzamiento. Fue el sistema de detección de averías haciendo exactamente lo que se le pedía: con un vehículo destinado a llevar tripulación, una conmutación de guiado en la plataforma es motivo suficiente para no despegar.

La investigación posterior determinó que la pérdida de presión hidráulica se había debido al fallo de la servoválvula primaria de uno de los cuatro actuadores tándem que controlan el movimiento de las cámaras de empuje de la primera etapa. Los cuatro actuadores tándem de la etapa I se sustituyeron por actuadores rediseñados. Aunque parte de los reensayos comenzaron poco después de abortarse la misión, la mayor parte de la preparación del GLV-2 para un nuevo intento quedó en suspenso hasta que llegaron los nuevos actuadores.

Aquel mismo 9 de diciembre, el Centro de Control de Misión de Houston se utilizó de forma pasiva y en paralelo con el Centro de Control del cabo durante el intento de lanzamiento, sobre todo para validar los programas informáticos de lanzamiento. Houston recibió, procesó y presentó datos reales y simulados del lanzador y de la nave, y los resultados se consideraron muy satisfactorios. El intento fallido sirvió, al menos, para ensayar el centro que dirigiría todas las misiones tripuladas posteriores.

El 19 de enero de 1965, durante la cuenta atrás del GT-2, la válvula de entrada de hidrógeno de la pila de combustible no abrió. Se intentó corregir el problema hasta que quedó claro que liberar la válvula retrasaría la cuenta atrás; entonces se detuvo el trabajo sobre la pila y esta no se activó para el vuelo.

La decisión tenía un fundamento tomado con meses de antelación. La pila instalada en la nave número 2 no correspondía al diseño de vuelo vigente: cuando el diseño de la pila de combustible cambió en enero de 1964 quedaron disponibles varias células del diseño anterior, con defectos ya conocidos, y se consideró muy deseable ensayar en vuelo el conjunto junto con el sistema de suministro de reactivos. Por eso se acordó volar el sistema completo en el GT-2, pero únicamente sobre la base de «no interferir con el vuelo». Cuando la avería de la válvula amenazó con retrasar la cuenta atrás, la regla se aplicó sin discusión y la activación de la pila se canceló.

Gemini 2 despegó del complejo 19 de cabo Kennedy a las 14:03:59,861 UTC, las 9:04 de la mañana en hora del este. Poco después del despegue, el Centro de Control de Misión sufrió un corte de corriente y el control de la misión se transfirió a un buque de seguimiento; el apagón se atribuyó después a una sobrecarga del sistema eléctrico provocada por los equipos de televisión que cubrían el lanzamiento.

La nave voló un arco balístico suborbital sobre el océano Atlántico y alcanzó una altitud máxima de 92,4 millas náuticas, unos 171,1 kilómetros. Todo el vuelo lo dirigió un secuenciador automático de a bordo, sin nadie que interviniera. Los retrocohetes se dispararon 6 minutos y 54 segundos después del lanzamiento, y la nave amerizó 11 minutos y 22 segundos más tarde, a 1848 millas náuticas —3422,4 kilómetros— al sureste del punto de lanzamiento, a las 14:22:14 UTC. La duración total de la misión fue de 18 minutos y 16 segundos.

El amerizaje se produjo 26 kilómetros por delante del punto de impacto previsto y a 45 millas náuticas del portaaviones de recuperación principal, el USS Lake Champlain. La nave se izó a bordo del portaaviones a las 15:52 UTC, las 10:52 de la mañana en hora del este: menos de una hora y media después del despegue, el objeto que había vuelto de la frontera de la atmósfera estaba en la cubierta de un buque.

El despliegue de recuperación fue característico de la época y desproporcionado con la duración del vuelo: la misión Gemini 2 contó con el apoyo de 6562 personas del Departamento de Defensa, 67 aeronaves y 16 buques.

Todos los objetivos de la misión se alcanzaron con una excepción: no se obtuvieron resultados de la pila de combustible, porque el sistema se averió antes del despegue y fue desactivado. El escudo térmico y los retrocohetes funcionaron como se esperaba, y la nave Gemini 2 se recuperó en excelente estado. Se detectó, eso sí, que la temperatura del sistema de refrigeración de la nave era demasiado alta, un dato que alimentó el trabajo posterior sobre el sistema de refrigerante. Como en Gemini 1, la cabina no llevaba asientos ni tripulación sino paletas de instrumentación de vuelo que registraban el comportamiento de la estructura y de los sistemas durante todo el perfil.

La consecuencia práctica fue inmediata y era la que importaba: quedaba demostrado que el módulo de reentrada Gemini soportaba la reentrada más severa que el programa podía plantearle y que la nave aguantaba íntegra el ciclo completo. Con ese resultado, el siguiente vuelo del programa podía llevar personas a bordo, y así fue: Gemini 3 despegó del mismo complejo 19 con Virgil Grissom y John Young en marzo de 1965.

La historia de Gemini 2 no terminó en la cubierta del Lake Champlain. El módulo de reentrada se reacondicionó a la configuración Gemini B —la variante de la nave prevista para el programa Manned Orbiting Laboratory de la Fuerza Aérea, con una escotilla practicada en el escudo térmico para pasar al laboratorio— y voló de nuevo el 3 de noviembre de 1966 en un ensayo de aquel programa. Se lanzó sobre un Titan IIIC desde el complejo 40 de cabo Kennedy, en un vuelo suborbital de 33 minutos, junto con la carga OPS 0855.

Ese segundo vuelo convirtió a la cápsula en la primera nave espacial que realizaba más de un vuelo desde el avión cohete X-15, y en la única hasta que una nave VA soviética se reutilizó en 1978. Fue también la única nave estadounidense reutilizada hasta que el transbordador Columbia voló su segunda misión en 1981, y la única cápsula estadounidense reutilizada hasta que la Crew Dragon Endeavour despegó por segunda vez en 2021. Es, además, la única nave Gemini que ha volado con insignias de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.

La cápsula se conserva expuesta en el Air Force Space and Missile Museum, en la estación de la Fuerza Aérea de cabo Cañaveral, a pocos kilómetros del complejo desde el que despegó dos veces.

Gemini 2 rara vez aparece en los relatos populares del programa espacial: no llevaba tripulación, no alcanzó la órbita y duró menos de veinte minutos. Su importancia es de otro orden. Fue el vuelo que cerró la cuestión del escudo térmico antes de que hubiera alguien dentro de la nave, y lo hizo en las condiciones más duras que se podían provocar deliberadamente.

Es, además, un caso de estudio sobre la resistencia de un programa a las adversidades acumuladas. Un rayo cercano, cuatro huracanes, una propuesta formal de retirar el vehículo, un corte automático con los motores ya encendidos y una avería de la pila de combustible durante la última cuenta atrás: cualquiera de esos episodios podría haber terminado en un fracaso o en un vuelo perdido. El resultado fue una misión que cumplió todos sus objetivos menos uno, sin que se relajara ninguna de las reglas que habían provocado los retrasos. Y la cápsula que sobrevivió a todo aquello acabó volando una segunda vez, siete años antes de que nadie hablara en serio de reutilizar naves espaciales.