Avión transportador de transbordador

Los aviones de transporte del transbordador espacial ( SCA, por sus siglas en inglés) son dos aviones Boeing 747 modificados que la NASA utilizó para transportar los orbitadores del transbordador espacial . Uno de ellos (N905NA) es un modelo 747-100, mientras que el otro (N911NA) es un 747-100SR de corto alcance. Ambos están actualmente fuera de servicio.

Las plataformas SCA se utilizaban para transportar los transbordadores espaciales desde los lugares de aterrizaje hasta la Instalación de Aterrizaje de Transbordadores en el Centro Espacial Kennedy . Los orbitadores se colocaban sobre las plataformas SCA mediante dispositivos de acoplamiento y desacoplamiento , grandes estructuras similares a pórticos que elevaban los orbitadores del suelo para el mantenimiento posterior al vuelo y luego los acoplaban a las plataformas SCA para los vuelos de traslado.

En los vuelos de prueba de aproximación y aterrizaje realizados en 1977, el transbordador de prueba Enterprise fue liberado de un sistema de control de aproximación durante el vuelo y planeó hasta aterrizar por sus propios medios.

El Shuttle Carrier Aircraft (SCA) se propuso al principio del desarrollo del transbordador espacial como una solución a los desafíos logísticos del transporte de los orbitadores después de cada misión a través de los Estados Unidos continentales desde su lugar de aterrizaje en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California hasta el sitio de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy en Florida. ^{[ 3 ] : 41–43} La NASA consideró el Lockheed C-5 Galaxy para el rol de transportador del transbordador, pero lo rechazó en favor del 747. Esto se debió al diseño de ala baja del 747 en comparación con el diseño de ala alta del C-5, y también porque la Fuerza Aérea de los EE. UU. habría conservado la propiedad del C-5, mientras que la NASA podría ser propietaria de los 747 por completo. Lockheed también había propuesto un C-5 bicuerpo fuertemente modificado, para contrarrestar el concepto Conroy Virtus .

El primer avión, un Boeing 747-123 con matrícula N905NA, fue fabricado originalmente para American Airlines . Debido a la disminución del tráfico aéreo y la baja ocupación de sus 747, American Airlines lo vendió a la NASA. Aún lucía las distintivas franjas distintivas de American Airlines durante las pruebas del Enterprise en la década de 1970. Fue adquirido en 1974 y utilizado inicialmente para la investigación de vórtices de estela como parte de un estudio más amplio del Centro Dryden de la NASA , así como para pruebas del transbordador espacial que involucraban un F-104 volando en formación cerrada y simulando un desprendimiento del 747. ^{[ 3 ] : 41–43}

En 1976, el N905NA fue modificado extensamente por Boeing con componentes diseñados por la NASA en el Centro de Investigación de Vuelo Dryden . ^{[ 3 ] : 41–43 [ 4 ]} Si bien se mantuvieron los asientos de primera clase para los pasajeros de la NASA, se retiraron la cabina principal y el aislamiento, ^{[ 5 ]} y se reforzó el fuselaje. Se agregaron puntales de montaje en la parte superior del 747, ubicados para coincidir con los accesorios del Transbordador que lo conectan al tanque de combustible externo para el lanzamiento. ^{[ 6 ]} Con el Transbordador montado encima, el centro de gravedad se alteró. Se agregaron estabilizadores verticales a la cola para mejorar la estabilidad cuando se transportaba el Orbitador. La aviónica y los motores también fueron actualizados.

Se añadió un tobogán de escape interno detrás de la cabina de vuelo ^{[ 7 ]} en caso de fallo catastrófico en pleno vuelo. En caso de eyección, se detonarían explosivos para abrir una abertura en el fuselaje en la parte inferior del tobogán, permitiendo a la tripulación salir por él y descender en paracaídas. El sistema de tobogán se retiró tras las pruebas de aproximación y aterrizaje debido a la preocupación por la posibilidad de que los miembros de la tripulación que escaparan fueran succionados por un motor. ^{[ 8 ]}

Volar con la resistencia y el peso adicionales del Orbitador impuso penalizaciones significativas de combustible y altitud. El alcance se redujo a 1000 millas náuticas (1900 km; 1200 mi) , en comparación con un alcance sin carga de 5500 millas náuticas (10 200 km; 6300 mi) , lo que requería que un SCA se detuviera varias veces para repostar en un vuelo transcontinental. ^{[ 9 ]} Sin el Orbitador, el SCA necesitaba llevar lastre para equilibrar su centro de gravedad. ^{[ 5 ]} El SCA tenía un techo de altitud de 15 000 pies (4600 m) y una velocidad de crucero máxima de Mach 0,6 con el orbitador acoplado. ^{[ 9 ]} Una tripulación de 170 personas tardó una semana en preparar el transbordador y el SCA para el vuelo. ^{[ 10 ]}     

Se realizaron estudios para equipar al SCA con equipo de reabastecimiento en vuelo , una modificación ya implementada en los aviones E-4 (747-200 modificados) y 747 de transporte cisterna de la Fuerza Aérea de EE . UU . Sin embargo, durante vuelos en formación con un avión cisterna para probar las aproximaciones de reabastecimiento, se detectaron pequeñas grietas en la aleta de cola del N905NA. Si bien era poco probable que estas grietas fueran causadas por los vuelos de prueba, se consideró que no tenía sentido correr riesgos innecesarios. Dado que no existía una necesidad urgente de contar con capacidad de reabastecimiento en vuelo, las pruebas se suspendieron.

Para 1983, el SCA N905NA ya no lucía la distintiva franja tricolor de American Airlines . La NASA la reemplazó con su propia librea, consistente en un fuselaje blanco y una sola franja azul. ^{[ 11 ]} Ese año, después de ser equipado secretamente con un sistema de contramedidas infrarrojas para protegerlo de misiles guiados por calor , ^{[ 12 ]} también se utilizó para volar el Enterprise en una gira por Europa, con paradas para repostar en Goose Bay , Canadá; Keflavik, Islandia ; Inglaterra; y Alemania Occidental. Luego fue al Salón Aeronáutico de París . ^{[ 10 ]}

En 1988, tras el accidente del Challenger , la NASA adquirió un Boeing 747SR-46 excedente de Japan Airlines . Con la matrícula N911NA, entró en servicio con la NASA en 1990 tras sufrir modificaciones similares a las del N905NA. Su primer uso fue en 1991 para transportar el nuevo transbordador Endeavour desde la fábrica en Palmdale, California, hasta el Centro Espacial Kennedy .

Con base en el Dryden Flight Research Center dentro de la Edwards Air Force Base en California ^{[ 5 ]} las dos aeronaves eran funcionalmente idénticas, aunque el N911NA tiene cinco ventanas en la cubierta superior a cada lado, mientras que el N905NA solo tiene dos.

Los puntos de montaje traseros de ambas aeronaves estaban etiquetados con instrucciones humorísticas que decían "fije el orbitador aquí" o "coloque el orbitador aquí", aclaradas por la nota de precaución "lado negro hacia abajo". ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Los transportadores de transbordadores podían operar desde lugares de aterrizaje alternativos, como los del Reino Unido, España y Francia. Debido a que el alcance del transportador se reduce al estar acoplado a un orbitador, es posible que se hayan necesitado preparativos adicionales, como la separación de la carga útil del orbitador, para reducir su peso. ^{[ 15 ]}

Boeing transportó su demostrador de vehículo aéreo de combate no tripulado (UCAV) Phantom Ray desde St. Louis, Missouri, hasta Edwards en un avión de transporte Shuttle Carrier el 11 de diciembre de 2010. ^{[ 16 ]}

Las Pruebas de Aproximación y Aterrizaje fueron una serie de pruebas de rodaje y vuelo del prototipo del Transbordador Espacial Enterprise , realizadas en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en 1977. Verificaron las características de vuelo del transbordador cuando estaba acoplado al avión portador del transbordador y cuando volaba de forma independiente, antes de que el sistema del transbordador entrara en funcionamiento. Hubo tres pruebas de rodaje, ocho pruebas de vuelo cautivo y cinco pruebas de vuelo libre en las que el Enterprise se separó del avión portador del transbordador durante el vuelo y planeó hasta aterrizar bajo su propio control. ^{[ 7 ] [ 17 ]} La primera prueba de vuelo libre se realizó el 13 de agosto de 1977. ^{[ 18 ] : 112}

Durante las décadas de operaciones del transbordador espacial, los SCA se utilizaron principalmente para transportar los orbitadores desde la Base de la Fuerza Aérea Edwards , el sitio de aterrizaje secundario del transbordador, hasta la Instalación de Aterrizaje del Transbordador (SLF) en el Centro Espacial Kennedy, donde el orbitador se preparaba para otro lanzamiento. Los SCA también se utilizaron para transportar los orbitadores entre el fabricante Rockwell International y la NASA durante la entrega inicial y las revisiones de mitad de vida útil. ^{[ 19 ]}

Al finalizar el programa del transbordador espacial, el SCA se utilizó para transportar los orbitadores retirados desde el Centro Espacial Kennedy hasta sus respectivos museos.

El Discovery fue trasladado en avión al Centro Udvar-Hazy del Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian en el Aeropuerto Internacional de Dulles el 17 de abril de 2012, realizando sobrevuelos a baja altura sobre lugares emblemáticos de Washington, D.C., antes de aterrizar. El Enterprise , que había estado en exhibición en el Smithsonian, fue transportado al Museo Intrepid del Mar, el Aire y el Espacio en la ciudad de Nueva York el 27 de abril de 2012, realizando sobrevuelos a baja altura sobre lugares emblemáticos de la ciudad, antes de aterrizar en el Aeropuerto Internacional John F. Kennedy , donde fue trasladado en barcaza al museo.

El último vuelo de traslado llevó al Endeavour desde el Centro Espacial Kennedy hasta Los Ángeles entre el 19 y el 21 de septiembre de 2012, con escalas para repostar en Ellington Field y la Base de la Fuerza Aérea Edwards. Tras abandonar Edwards, el SCA con el Endeavour realizó sobrevuelos a baja altura sobre diversos puntos de referencia en California, desde Sacramento hasta el Área de la Bahía de San Francisco, antes de ser finalmente entregado al Aeropuerto Internacional de Los Ángeles (LAX). Desde allí, el orbitador fue transportado por las calles de Los Ángeles e Inglewood hasta su destino final, el Centro de Ciencias de California en Exposition Park .

El transbordador espacial N911NA fue retirado el 8 de febrero de 2012, tras su última misión en el Centro de Investigación de Vuelo Dryden de la Base de la Fuerza Aérea Edwards en Palmdale, California, y se utilizó como fuente de piezas para el avión SOFIA ( Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja ) de la NASA, otro Boeing 747 modificado. ^{[ 20 ]} El N911NA se conserva y se exhibe actualmente en el Joe Davies Heritage Airpark en Palmdale, California, como parte de un préstamo a largo plazo de la NASA a la ciudad. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

Transportista de enlaceEl N905NA se utilizó para transportar los transbordadores espaciales retirados a sus respectivos museos. Después de entregar el Endeavour en el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles en septiembre de 2012, la aeronave fue trasladada al Centro de Investigación de Vuelo Dryden, donde la NASA tenía previsto que se uniera al N911NA como fuente de repuestos para la aeronave SOFIA de la NASA, ^{[ 20 ] [ 23 ]} pero cuando los ingenieros de la NASA inspeccionaron el N905NA determinaron que tenía pocas piezas utilizables para SOFIA. En 2013, se tomó la decisión de conservar el N905NA y exhibirlo en el Centro Espacial de Houston con la maqueta del transbordador espacial Independence montada en su parte posterior. ^{[ 24 ]} El N905NA fue trasladado en avión a Ellington Field, donde fue cuidadosamente desmantelado, transportado al Centro Espacial Johnson en siete piezas principales (un proceso llamado The Big Move), reensamblado y finalmente acoplado con la réplica del transbordador en agosto de 2014. ^{[ 25 ]} La exhibición, llamada Independence Plaza, abrió al público por primera vez el 23 de enero de 2016. ^{[ 26 ]}

Datos de las especificaciones del Boeing 747-100, ^{[ 27 ]} Jenkins 2000 ^{[ 9 ]}

Características generales

• Tripulación: Cuatro: dos pilotos, dos ingenieros de vuelo (un ingeniero de vuelo cuando no se transporta el transbordador).
• Capacidad: 108.999,6  kg (240.303  lb) de carga útil (orbitador montado externamente)
• Longitud: 231  pies 4  pulgadas (70,51  m)
• Envergadura: 59,64 m ( 195  pies 8 pulgadas )  
• Altura: 63  pies 5  pulgadas (19,33  m)
• Superficie del ala: 5500 pies  cuadrados  (510  m² ⁾
• Peso en vacío: 318.000  lb (144.242  kg)
• Peso máximo al despegue: 710.000  lb (322.051  kg)
• Planta motriz: 4 motores turbofán Pratt & Whitney JT9D-7J , 50 000 lbf (220 kN) de empuje cada uno  

Actuación

• Velocidad de crucero: 250  nudos (290  mph, 460  km/h) / M0.6 con el transbordador espacial cargado.
• Alcance: 1150  millas náuticas (1320  millas, 2130  km) con el transbordador espacial cargado.
• Techo de servicio: 4600 m  (15 000 pies  ) con el transbordador espacial cargado.

• Portaaviones aéreo  – Tipo de aeronave nodriza

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• Antonov An-225 Mriya  – Avión de carga estratégica pesada soviético/ucraniano
• Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja  – Telescopio infrarrojo montado en un Boeing 747 SP modificado (2010–2022)
• Conroy Virtus  : Propuesta de avión de transporte estadounidense de gran tamaño destinado a transportar el transbordador espacial.
• Myasishchev VM-T  : Conversión del bombardero soviético M-4 Molot para transportar carga de gran tamaño.

Listas relacionadas

• Lista de operadores de Boeing 747

• Hoja informativa de la NASA archivada el 6 de enero de 2021 en Wayback Machine .
• Imágenes del SCA de la NASA archivadas el 24 de febrero de 2021 en Wayback Machine .
• Entrevista con el piloto de SCA y ex astronauta Gordon Fullerton. Archivada el 22 de julio de 2011 en Wayback Machine .
• Entrevista con el jefe de tripulación de SCA, Pete Seidl. Archivada el 22 de julio de 2011 en Wayback Machine .
• "Hoot Gibson habla sobre la maqueta del ferry 747 de John Kiker" en YouTube
• Registro Histórico de Ingeniería Estadounidense (HAER) n.° TX-116-L, " Sistema de Transporte Espacial, Aeronave Transportadora del Transbordador, Centro Espacial Lyndon B. Johnson, 2101 NASA Parkway, Houston, Condado de Harris, TX ", 8 fotografías, 3 transparencias a color, 3 páginas de leyendas de fotografías.