Lockheed U-2 ER-2

A NASA começou a operar U-2 próprios em 1971, quando o Ames Research Center, em Moffett Field, Califórnia, recebeu dois U-2C reconstruídos — antigos U-2G, outrora modificados para operações a partir de porta-aviões — matriculados N708NA (56-6681) e N709NA (56-6682). O primeiro voo de recolha de dados do Airborne Science Program teve lugar em 31 de agosto de 1971. No final dos anos 1970 a Força Aérea precisava de mais aeronaves de reconhecimento para complementar a sua frota de U-2R, e em 1979 a Lockheed reabriu pela terceira vez a produção do U-2 em Palmdale, agora sob a designação TR-1. Quando a Lockheed recebeu o contrato para retomar a produção em 1980, a NASA não tardou a encomendar uma das novas aeronaves e batizou-a ER-2, de Earth Resources 2.

Em 1981 o primeiro TR-1A saído da linha, de número de série 80-1063, foi entregue ao Ames com a matrícula civil N706NA. Com uma envergadura de 104 pés e 8 polegadas (31,9 m) e uma fuselagem de 63 pés e 1 polegada (19,2 m) de comprimento, era cerca de 24 pés (7,3 m) mais larga do que o U-2C e quase 14 pés (4,3 m) mais comprida. Tal como construída, era quase idêntica aos TR-1A e U-2R da Força Aérea, mas sem os sistemas defensivos e a eletrónica classificada das aeronaves militares: em vez de sensores de reconhecimento, os seus compartimentos de carga útil levam instrumentos científicos. É agora movida por um turbofan General Electric F118-101 de 19.000 lb de tração (cerca de 84,5 kN), o motor da família U-2S.

Em 1987 o primeiro U-2C entregue à NASA (N708NA) foi retirado de serviço. Para o substituir, a agência recebeu por empréstimo um antigo TR-1A da Força Aérea, o 80-1069; convertido para a norma ER-2 e rematriculado N708NA, serviu na NASA até 1996, quando regressou à Força Aérea e foi convertido em U-2S. Em 1989 o U-2C restante (N709NA) também foi retirado, e ainda nesse ano chegou o segundo ER-2 propriedade da NASA, o 80-1097, que assumiu a matrícula N709NA. Durante algum tempo a NASA operou assim três ER-2 em simultâneo. As fontes divergem quanto à origem do 80-1097: uma descreve-o como um TR-1A convertido, outra como um segundo ER-2 construído de raiz. As duas aeronaves ainda em serviço voam hoje como N806NA (NASA 806, construído em 1981) e N809NA (NASA 809, construído em 1989).

Os U-2, e mais tarde os ER-2, estiveram baseados em Ames até 1997, quando os ER-2 e as suas operações se mudaram para o Dryden Flight Research Center, na Base Aérea de Edwards (outra fonte data a mudança de 1998 e associa-a a uma consolidação das frotas da NASA para poupar custos). Em janeiro de 2010 as aeronaves mudaram-se para as instalações da NASA em Palmdale, o edifício 703 do que é hoje o Armstrong Flight Research Center, onde continuam a fazer parte do Airborne Science Program sob a Science Mission Directorate.

O ER-2 opera entre 20.000 e 70.000 pés (6.096 a 21.336 m), acima da maior parte da atmosfera, e, dependendo do peso, alcança uma altitude de cruzeiro inicial de 65.000 pés (19.812 m) em 20 minutos. A velocidade de cruzeiro típica é de 410 nós (759 km/h). Uma missão normal de oito horas cobre cerca de 3.000 milhas náuticas e proporciona sete horas de recolha de dados em altitude; missões de mais de dez horas podem cobrir o dobro dessa distância. A partir dos 70.000 pés o seu horizonte efetivo ultrapassa 480 km, pelo que os seus sensores reproduzem as características espaciais, espectrais e atmosféricas dos dados de satélite. Ao contrário do U-2 militar, também opera a baixa altitude, até cerca de 8,5 km.

A NASA indica uma carga útil máxima de 2.600 lb (1.179 kg); a ficha de dados do Airborne Science Program indica 2.900 lb de carga útil aproveitável e um peso bruto de descolagem de 40.000 lb (18.145 kg). A carga útil distribui-se entre o nariz, o compartimento de equipamento (Q-bay) atrás da cabine, o pod System 20 no bordo de fuga da asa direita, o pod da linha central e dois "superpods" alares de cinco segmentos; no ER-2, ao contrário dos U-2 militares, os dois terços dianteiros desses superpods podem ser pressurizados. A NASA descreve ainda quatro grandes compartimentos experimentais pressurizados e um sistema elétrico AC/DC de alta capacidade. Podem instalar-se coletores de grande área (Large Area Collectors) nos pontos de fixação dos superpods; a 65.000 pés, as suas portas abrem-se para captar poeira cósmica em placas revestidas a óleo. O desenho modular permite trocar rapidamente as cargas úteis entre missões.

O piloto pouco tem a ver com os instrumentos: além de um interruptor para os ativar e de alguns procedimentos de reposição após uma falha, são os cientistas que os controlam. Entre 1995 e 1998 a NASA pediu emprestado o protótipo do enlace por satélite Senior Spur do U-2, renomeado STARLink e operacional a partir de 1997 num pod dorsal no N709NA (80-1097), que transmitia dados e imagens em tempo real e permitia afinar os instrumentos em voo; a falta de financiamento impediu que fosse mantido, pelo que a maioria dos dados continua a ser gravada a bordo, com um telefone Iridium para pequenas trocas.

Os ER-2 já se destacaram em seis continentes. Em janeiro e fevereiro de 1986 a aeronave 706 voou a partir de Darwin, Austrália, num projeto sobre a estratosfera; em agosto e setembro de 1987 um ER-2 voou a partir do Chile sobre a Antártida; em abril de 1994 o NASA 709 (80-1097) amostrou o ar sobre o Oceano Austral a partir de Christchurch, Nova Zelândia; em 1999-2000 outro, ao lado do avião científico DC-8 da NASA, mediu o ozono estratosférico ártico a partir de Kiruna, Suécia; e em julho de 2005 um voou sobre vários furacões a partir da América Central. Em meados dos anos 1980, no âmbito do programa HI-CAMP, o ER-2 transportou um sensor infravermelho semelhante ao do satélite Teal Ruby para medir fundos atmosféricos, oceânicos e de terreno; o satélite ficou pronto em 1986, mas foi cancelado.

Após o derrame de petróleo no Golfo do México em 2010 e as cheias do Mississippi em 2011, os ER-2 avaliaram os danos, e na época de tornados de 2011 sobrevoaram tempestades nas Grandes Planícies do Sul. Transportam o espectrómetro AVIRIS, de 224 bandas, do Jet Propulsion Laboratory, e o Air-LUSI, que mede a irradiância espectral da Lua para calibrar satélites. Nos verões de 2021 e 2022 a campanha DCOTSS, baseada em Salina, Kansas, levou doze instrumentos para estudar como a convecção forte penetra na baixa estratosfera sob o Anticiclone da Monção da América do Norte, e ao longo de três invernos a campanha IMPACTS, com o P-3 a partir de Wallops, estudou bandas de neve em tempestades sobre o leste dos Estados Unidos. As aeronaves também trabalharam para o Forest Service, a Environmental Protection Agency, o Fish and Wildlife Service e o Army Corps of Engineers, e como serviço reembolsável para o Departamento de Defesa e fabricantes como a Boeing, a Lockheed Martin e a Northrop Grumman.

Em 19 de novembro de 1998 um ER-2 da NASA estabeleceu o recorde mundial de altitude em voo horizontal para a sua classe de peso de descolagem (26.455 a 35.275 lb, 12.000 a 16.000 kg). A NASA indica a altitude de 68.700 pés; outras fontes registam 20.479 m. Só antigos pilotos de U-2 da Força Aérea com mais de 1.000 horas no tipo podem pilotá-lo; segundo uma reportagem republicada em 2014, havia quatro, as duas aeronaves voavam entre 250 e 300 horas por ano em conjunto e tinham acumulado 11.449 horas de voo. Como em qualquer U-2, cada aterragem é assistida por outro piloto num carro de acompanhamento a mais de 190 km/h. Desde 31 de agosto de 1971 os U-2 e ER-2 da NASA já completaram mais de 4.500 missões de dados e voos de ensaio; a agência cobra aos utilizadores científicos 3.500 dólares por hora de voo.