Programa de Aplicaciones Apolo

El Programa de Aplicaciones Apolo ( AAP ) fue creado en 1966 por la sede de la NASA para desarrollar misiones de vuelos espaciales tripulados con base científica utilizando hardware desarrollado para el programa Apolo . El AAP fue el desarrollo final de varios proyectos oficiales y no oficiales de seguimiento del programa Apolo estudiados en varios laboratorios de la NASA. ^{[ 1 ]} Sin embargo, los ambiciosos planes iniciales del AAP se vieron truncados cuando la Administración Johnson se negó a apoyarlo por completo para mantenerse dentro de un presupuesto de 100 mil millones de dólares. Así, el año fiscal 1967 finalmente asignó 80 millones de dólares al AAP, en comparación con las estimaciones preliminares de la NASA de 450 millones de dólares necesarios para financiar un programa AAP a gran escala para ese año, con más de mil millones de dólares necesarios para el año fiscal 1968. ^{[ 2 ]} El AAP finalmente dio lugar al Skylab , que absorbió gran parte de lo que se había desarrollado bajo el AAP.

La dirección de la NASA estaba preocupada por la pérdida de los 400.000 trabajadores involucrados en el programa Apolo tras el alunizaje en 1969. ^{[ 3 ]} Wernher von Braun , director del Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA durante la década de 1960, abogó por una estación espacial más pequeña (después de que su gran estación no se construyera) para proporcionar a sus empleados trabajo más allá del desarrollo de los cohetes Saturno, que se completarían relativamente pronto durante el Proyecto Apolo. ^{[ 4 ]} La NASA estableció originalmente la Oficina del Sistema de Apoyo Logístico del Apolo para estudiar diversas formas de modificar el hardware del Apolo para misiones científicas. La oficina AAP fue inicialmente una ramificación de la oficina Apolo "X", también conocida como la Serie de Extensión del Apolo. AES estaba desarrollando conceptos tecnológicos para misiones propuestas basadas en los propulsores Saturno IB y Saturno V. Estas incluían una base lunar tripulada, una estación espacial en órbita terrestre , el llamado Gran Tour del Sistema Solar Exterior y el programa original Voyager de sondas de aterrizaje en Marte.

Base lunar AES (Serie de Extensión Apolo)

La propuesta de la base lunar Apolo contemplaba el uso de un cohete Saturno V no tripulado para aterrizar en la Luna un refugio basado en el Módulo de Comando y Servicio (CSM) del Apolo . Un segundo Saturno V transportaría una tripulación de tres personas, un CSM modificado y el Módulo Lunar (LM) del Apolo a la Luna. El equipo de dos personas tendría una estancia en la superficie de casi 200 días y contaría con un vehículo lunar avanzado , un vehículo de transporte lunar y vehículos logísticos para construir un refugio de mayor tamaño. El aislamiento del piloto del CSM preocupaba a los planificadores de la misión, por lo que se consideraron propuestas como un equipo de aterrizaje de tres personas o el acoplamiento del CSM con un módulo en órbita.

Evolución

Se consideraron las siguientes fases:

• Fase 1: 1969-1971: Esta "Fase Apolo" comenzó con el primer alunizaje y continuó durante cuatro misiones, o hasta que se alcanzó la experiencia suficiente para permitir el inicio de la siguiente fase. Tal como las llevó a cabo la NASA, estas misiones correspondieron a las misiones Apolo 11 a Apolo 14 .
• Fase 2: 1972 a 1973: Esta fase de exploración lunar comenzó aproximadamente dos años después del programa Apolo y consistió en cuatro vuelos del Módulo Lunar Extendido (ELM), una modificación del hardware básico del Módulo Lunar Apolo . Las misiones ELM extendieron el tiempo de permanencia en la Luna a 3 o 4 días con cargas útiles que alcanzaron los 450  kg. Este escenario correspondió a las misiones Apolo 15 a Apolo 17 .
• Fase 3: 1974: Se planificó una única misión de reconocimiento orbital lunar tras la fase de exploración de la superficie lunar, lo que marcaría el final de la compra inicial de naves espaciales Apolo. Esta misión de 28 días en órbita polar lunar se realizaría después de las misiones Apolo y ELM, con el fin de contar con varios puntos de referencia para la verificación de datos.
• Fase 4: 1975-1976: Esta fase de encuentro y exploración de la superficie lunar consistió nominalmente en dos misiones de lanzamiento doble. Un módulo de carga lunar (LPM, esencialmente el camión del módulo lunar de estudios anteriores) sería transportado a la superficie por una nave de carga no tripulada y serviría como punto de encuentro para un módulo lunar tripulado que llegaría hasta tres meses después. El refugio del módulo lunar Apolo era esencialmente un módulo lunar Apolo al que se le habían retirado el motor de la etapa de ascenso y los tanques de combustible, y se le habían reemplazado por consumibles y equipo científico para una exploración lunar extendida de 14 días.

Vehículos asociados

El Apollo LM Taxi era esencialmente el módulo lunar Apollo básico modificado para estancias prolongadas en la superficie lunar. Se esperaba que fuera el vehículo principal tanto para las misiones extendidas de exploración lunar del programa Apollo, que comenzaron en 1970, como para el sistema de exploración lunar más grande del programa Apollo a mediados y finales de la década de 1970.

El refugio del módulo lunar Apolo era esencialmente un módulo lunar Apolo al que se le habían retirado el motor de la etapa de ascenso y los tanques de combustible, y se habían sustituido por consumibles y equipos científicos para una exploración lunar prolongada de 14 días.

El MOBEV F2B era un vehículo volador multipersonal de superficie a superficie.

Cuando en 1968 se detuvo la adquisición de cohetes Saturno V, a excepción de los necesarios para el alunizaje, la atención se centró en el programa AAP. Además de intentar demostrar que el programa Apolo ofrecía una buena relación calidad-precio, la NASA y los principales contratistas, Boeing , Grumman , North American Aviation y Rockwell, también esperaban retrasar la inevitable reducción de personal e instalaciones tras la finalización del primer alunizaje.

Se seleccionaron tres propuestas de AAP para su desarrollo:

• La misión del Telescopio Apolo sería una misión en órbita terrestre para la observación solar . El telescopio se basaría en una etapa de ascenso modificada del Módulo Lunar y se lanzaría mediante un cohete S-IVB. El telescopio estaría acoplado a un Módulo de Servicio y Mando (CSM) con una tripulación de tres personas. Los paneles solares del telescopio proporcionarían energía adicional, lo que permitiría una misión extendida de 21 a 28 días. El módulo del telescopio incluiría un compartimento presurizado que proporcionaría espacio adicional para vivir y trabajar para la tripulación.
• La misión tripulada Apollo Survey Mission propuso un módulo científico de observación de la Tierra, también basado en la etapa de ascenso del módulo lunar, que se habría lanzado mediante un cohete S-IVB a una órbita de alta inclinación. Asimismo, se propuso que un Saturno V excedente lanzara una misión tripulada de exploración lunar para establecer sitios adecuados para futuros alunizajes tripulados.
• El concepto de estación espacial con taller húmedo contemplaba una estación orbital terrestre de bajo presupuesto. El plan original, propuesto por Wernher von Braun , utilizaba la etapa S-II como estructura principal de la estación, reemplazando el área que normalmente ocupaba la etapa S-IVB con un soporte para equipos. Estos planes se modificaron para utilizar la S-IVB cuando la producción del Saturno V finalizó, quedando solo suficientes propulsores para las misiones lunares.

Mientras tanto, varias de las misiones de prueba en órbita terrestre del programa Apolo habían sido canceladas, dejando varios Saturno IB sin usar. Los planes se modificaron para utilizar la etapa S-IVB, empleada en ambos cohetes, como estructura principal de la estación. Una S-IVB modificada se lanzaría a órbita, con la segunda etapa transportando un módulo de acoplamiento y grandes paneles solares en el área que normalmente alberga el módulo lunar . Un módulo de mando y servicio (CSM) podría entonces acoplarse a la segunda etapa y entrar en los tanques de combustible ahora vacíos. También se sugirió que los módulos del Telescopio Apolo y de la Misión de Sondeo podrían acoplarse al Taller Húmedo para crear una estación espacial modular.

La "Gran Gira Planetaria" se integró en el programa Mariner como "Mariner Júpiter-Saturno", que posteriormente se separó para formar parte del programa Voyager . En 1977 se lanzaron dos sondas a bordo de cohetes Titan IIIE , y la Voyager 2 completó la Gran Gira en 1989.

Originalmente, las misiones AAP se alternarían con las misiones lunares Apolo, a partir de 1969. Sin embargo, cuando se recortó el presupuesto de la NASA en 1969, la atención se centró en la propuesta de la estación espacial Skylab , que logró albergar el equipo ya especificado para algunas de las misiones AAP. Específicamente, Skylab incluía la Misión del Telescopio Apolo (renombrada como Montura del Telescopio Apolo) acoplada a la estación de acoplamiento utilizada por los módulos de mando y servicio (CSM). Dado que las dos primeras etapas del Saturno V tenían suficiente capacidad de carga útil por sí solas para colocar un taller S-IVB prefabricado en la órbita adecuada, esto permitió el concepto de "taller seco". Esto permitió un mejor equipamiento del espacio interior, aunque muchos conceptos de diseño del taller "húmedo", en particular el suelo abierto que permitía el flujo de combustible, se mantuvieron en Skylab.

Por esas mismas fechas se barajó brevemente la idea de lanzar otro Skylab a la órbita lunar utilizando un S-IVB de repuesto, pero no se encontró ninguna justificación para ello, por lo que el proyecto se abandonó en una fase temprana.

El Proyecto de Prueba Apolo-Soyuz consistió en un acoplamiento en órbita terrestre entre un módulo de mando y servicio (CSM) y una nave espacial soviética Soyuz . La misión se desarrolló del 15 al 24 de julio de 1975. Si bien la Unión Soviética continuó operando las naves espaciales Soyuz y Soyuz , la siguiente misión tripulada de la NASA no se llevaría a cabo hasta la misión STS-1, el 12 de abril de 1981.