Mercury-Redstone BD

A comienzos de 1961 el Mercury tripulado dependía por completo del Redstone. El cohete no era una máquina nueva: procedía del misil balístico del Ejército y de la primera etapa del Jupiter-C, con los depósitos alargados para llevar propulsante suficiente y con el motor Rocketdyne A-7 del Redstone militar en lugar del que el Ejército estaba retirando. Sobre esa base se había hecho un trabajo minucioso de calificación para vuelo tripulado: se sustituyó la guía inercial ST-80 por el piloto automático LEV-3, más sencillo y por tanto más fiable; se añadieron una botella de nitrógeno para presurización y un depósito extra de peróxido de hidrógeno para alimentar la turbobomba durante una combustión más larga; se exigieron aletas deflectoras de chorro de alta calidad porque el alcohol y el tiempo de quemado erosionaban el grafito; y, sobre todo, se incorporó un sistema automático de detección de abortos en vuelo que vigilaba el control, el empuje y la alimentación eléctrica y que, ante una anomalía, cortaba el motor y activaba la torre de escape de la cápsula. Hasta el sistema de seguridad de alcance se retocó, con un retardo de tres segundos entre el corte del motor y la destrucción del vehículo para dar tiempo a que la torre se llevara la nave.

El resultado fue paradójico: de tanto modificarlo, la NASA no estaba usando un cohete probado sino, en la práctica, uno nuevo, sin el respaldo directo de los datos de vuelo acumulados por los Redstone y Jupiter-C anteriores. Y los tres primeros vuelos Mercury-Redstone lo demostraron. El primero apenas se movió del pedestal. Mercury-Redstone 1A y Mercury-Redstone 2 volaron, pero ambos sobreaceleraron: en el primero por un acelerómetro defectuoso, en el segundo por un regulador de oxígeno líquido que sobrealimentó el motor y adelantó la terminación del empuje. En MR-2, el vuelo del chimpancé Ham, esa cadena de sucesos acabó en un aborto no deseado, con la torre de escape disparada y la cápsula cayendo mucho más lejos de lo previsto.

El 24 de marzo de 1961 la cronología oficial del programa lo resume sin rodeos: tras analizar el comportamiento del lanzador en MR-1A y MR-2, los responsables del Marshall Space Flight Center y del Space Task Group opinaban que había una serie de problemas que debían corregirse antes de la llegada del vuelo tripulado. La lista era concreta —vibración de las aletas deflectoras, vibración del compartimento de instrumentación, fallo del sistema controlador de empuje y algunas otras áreas que requerían atención— y las soluciones se habían estudiado y formulado en las oficinas de ingeniería. Lo que no existía era la prueba en vuelo. Se consideró que hacía falta volar para verificar las correcciones, y así se programó y se voló la prueba de desarrollo del lanzador.

La decisión no fue unánime. Von Braun añadió MR-BD al calendario entre MR-2 y MR-3 pese a las protestas de quienes consideraban que los problemas de MR-2 ya se habían identificado y arreglado con facilidad; entre ellos estaba el propio Alan Shepard, que era quien más tenía que ganar con un adelanto del vuelo tripulado. Von Braun se mantuvo inflexible: el Redstone no podría considerarse apto para llevar a una persona hasta que hiciera un vuelo perfecto, y el rendimiento del lanzador en MR-1A y en MR-2 no había alcanzado un nivel aceptable para llevar a un pasajero humano. En perspectiva, la discusión resume dos escuelas de la ingeniería de vuelo: la de quien confía en el diagnóstico y la de quien solo confía en la demostración.

Los objetivos de prueba publicados para MR-BD son de una brevedad reveladora: investigar las correcciones a los problemas del lanzador derivados del vuelo MR-2, enumerados como realimentación estructural al sistema de control que producía el «castañeteo» de las aletas, vibración del compartimento de instrumentos y mal funcionamiento del control de empuje. Todo el vuelo existía para responder a esos tres puntos.

La causa de las sobreaceleraciones anteriores se localizó en una servoválvula que no regulaba correctamente el caudal de peróxido de hidrógeno hacia el generador de vapor y que, en consecuencia, hacía trabajar de más a las bombas de propulsante. En MR-BD y en los Mercury-Redstone posteriores se modificaron el regulador de empuje y el integrador de velocidad para impedir que el cohete volviera a rebasar el límite de velocidad. Se introdujeron además cambios para evitar que el corte de motor se produjera por agotamiento del propulsante en lugar de por una señal programada, que era justo la secuencia que en MR-2 había desembocado en un aborto inadvertido y en la activación del sistema de escape.

El tercer frente era estructural. La sección superior del Redstone alargado sufría vibraciones armónicas inducidas por la carga aerodinámica. La respuesta fue añadir cuatro rigidizadores a la sección de lastre y aplicar unas 210 libras (95 kg) de aislamiento a la piel interior de la parte alta del compartimento de instrumentos del Mercury-Redstone. No era una solución elegante —consistía, en esencia, en endurecer y amortiguar— pero atacaba el fenómeno donde se manifestaba.

MR-BD no llevaba una nave Mercury operativa. La carga era un boilerplate, una maqueta estructural, con un cohete de escape inerte; tampoco llevaba paquete retro ni cohetes posigrados. La razón es que el vuelo no probaba la nave: probaba el cohete. Cualquier sistema de la cápsula que hubiera funcionado a bordo habría añadido variables sin aportar información sobre lo que se quería medir. Por el mismo motivo no había ninguna intención de separar el cohete y la maqueta.

La preparación siguió el ritmo habitual del programa en aquellas semanas. El 7 de marzo de 1961 el lanzador Redstone número 5 se entregó en Cabo Cañaveral para el vuelo de desarrollo del lanzador, el mismo día en que llegaba la nave número 11 destinada al vuelo tripulado de Grissom. El 20 de marzo de 1961, el Marshall Space Flight Center remitió al Space Task Group y a las demás organizaciones interesadas los datos de trayectoria de la prueba, con una descripción de su propósito que no admitía interpretación: proporcionar una comprobación final del sistema del lanzador antes de los vuelos suborbitales tripulados.

El despegue se produjo a las 12:30 de la madrugada, hora del Este, desde el complejo de lanzamiento 5 de la estación de la Fuerza Aérea en Cabo Cañaveral. La misión duró ocho minutos y veintitrés segundos. El conjunto alcanzó un apogeo de 113,5 millas (182,7 km) y recorrió 307 millas (494 km) de alcance, con una velocidad máxima de 5.123 mph (8.245 km/h), una presión dinámica máxima de 580 psf y una carga máxima de 11 g.

Cohete y maqueta cayeron juntos, como estaba previsto, a 307 millas (494 km) del punto de lanzamiento, cinco millas (8 km) antes de lo planeado, y se hundieron en el Atlántico tras detonar una bomba sofar durante el descenso. El rendimiento del lanzador fue excelente con la única salvedad de cierta vibración en la zona del adaptador, es decir, en el mismo tramo que había motivado los rigidizadores y el aislamiento. La corrección había reducido el problema sin eliminarlo del todo.

La valoración oficial fue tajante: todos los objetivos de prueba se cumplieron y, como resultado de esta prueba, el lanzador quedó calificado para vuelo tripulado en las misiones suborbitales previstas. George Low lo comunicó al administrador de la NASA en un memorando del 27 de marzo de 1961, tres días después del vuelo, y el estado del programa se recogió en el informe trimestral del Space Task Group correspondiente al periodo cerrado el 30 de abril de 1961. La misión se registra como plenamente exitosa.

Conviene medir lo que eso significaba en el calendario. Aquellas mismas semanas fueron las peores del programa en su vertiente de pruebas: el 18 de marzo de 1961, seis días antes de MR-BD, el vuelo Little Joe 5A había vuelto a fallar por el disparo prematuro de la torre de escape, repitiendo casi punto por punto el problema de noviembre de 1960 y dejando sin cumplir sus objetivos. En ese contexto, un vuelo que sale exactamente como estaba escrito tiene un valor que va más allá de los datos: restablece la confianza.

Con el lanzador calificado, la siguiente misión del calendario ya podía ser la tripulada. Mercury-Redstone 3 se lanzó el 5 de mayo de 1961 con Alan Shepard a bordo, y sus objetivos de prueba —familiarizar al hombre con una experiencia completa de vuelo espacial, evaluar su capacidad para actuar como unidad funcional, estudiar sus reacciones fisiológicas y recuperar al astronauta y la nave— eran ya los de un vuelo de exploración humana, no los de una prueba de máquina. Mercury-Redstone 4, con Grissom, siguió el 21 de junio de 1961.

MR-BD dejó también una herencia menos visible. Los tres vuelos Mercury-Redstone no tripulados habían mostrado niveles altos de vibración y flexión estructural en la zona del adaptador, de modo que el cohete de Shepard incorporó 340 libras de plástico cargado con plomo en la sección del adaptador, junto con arriostramiento y rigidizadores adicionales. Como Shepard aún notó vibración apreciable durante el ascenso, el lanzador de Grissom llevó todavía más lastre. La cadena de correcciones que empieza en el análisis de MR-2 y pasa por MR-BD no se cerró con el vuelo de marzo: continuó ajustándose vuelo a vuelo.

MR-BD tuvo una lectura curiosa en la Unión Soviética, donde se interpretó como un fracaso. En sus diarios, Nikolái Kamanin anotó que el 24 de marzo los estadounidenses habían tenido un gran fallo, con la cápsula Mercury sin separarse del portador y hundida en el océano, y lo utilizó para reforzar la idea de que no lanzarían a un hombre antes que la URSS. La confusión es comprensible desde fuera: visto sin el plan de vuelo delante, un cohete y una cápsula que caen juntos al mar parecen un accidente. Era exactamente lo contrario. La ausencia de separación era el diseño de la prueba, y el amerizaje conjunto fue la señal de que todo había ido según lo previsto.

Mercury-Redstone BD es el ejemplo más claro de una decisión que casi nunca aparece en los relatos del programa: gastar un cohete y varias semanas de calendario, en plena carrera espacial, para no probar nada nuevo. Su objetivo no era ampliar la envolvente ni ensayar una capacidad inédita, sino demostrar que unas correcciones ya diagnosticadas funcionaban en vuelo. Fue, en el sentido literal del término, el vuelo que calificó al Redstone para llevar personas, y el único de la serie que existió solo por exigencia de la calificación.