Apollo IX, una misión pasada por alto

El pasado 13 de marzo se cumplió el 45 aniversario de la misión Apollo IX, una misión de 10 días que, por no ser lunar –el Apollo IX orbitó alrededor de la Tierra–, siempre ha pasado prácticamente desapercibida para los medios de comunicación y para el público en general. Sin embargo, a pesar de no ser objeto de la atención mediática, el Apollo IX fue una misión de riesgo, de una gran complejidad y de enorme transcendencia dentro del Programa Apollo.

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El Apollo IX estuvo comandado por James A. McDivitt, un veterano piloto de pruebas procedente de la Base Aérea de Edwards. McDivitt estaba graduado del Aerospace Research Pilot Course y por el Experimental Test Pilot School de las Fuerzas Aéreas de EE.UU, había volado 145 misiones de combate en la Guerra de Corea y, además, ya tenía una misión espacial a sus espaldas como comandante: la Gemini IV. David R. Scott, quien más tarde sería el comandante del Apollo XV, fue en esta misión el piloto del módulo de mando. David Scott era piloto de las Fuerzas Aéreas y poseía másteres de ciencia y de ingeniería en aeronáutica y astronáutica por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Scott había volado al espacio con anterioridad como piloto, junto con Neil Armstrong como comandante, a bordo de la Gemini VIII, una misión que hubo de ser abortada con un retorno de emergencia a la Tierra debido a un fallo en el sistema de control de orientación de la nave que casi costó las vidas de sus tripulantes. El tercer miembro de la tripulación del Apollo IX fue el piloto del módulo lunar Russell L. (Rusty) Schweickart. Schweickart había sido piloto de combate de las Fuerzas Aéreas y de la Guardia Nacional del Aire en Massachusetts, y había sido investigador científico en el Laboratorio de Astronomía Experimental del MIT. Durante el Apollo IX, Schweickart fue el protagonista de un episodio desafortunado que mantuvo en vilo a todos los responsables de la misión durante la actividad extravehicular que realizó en este vuelo, la primera que se llevaba a cabo dentro del Programa Apollo.

Imagen 1. Tripulación del Apollo IX. De izquierda a derecha: James A. McDivitt, comandante; David R. Scott, piloto del módulo de mando; y Russell L. Schweickart, piloto del módulo lunar. Crédito: NASA.

El Apollo IX no recibió en su día la atención mediática que mereció por su trascendencia ya que tuvo lugar apenas poco más de dos meses después de la primera misión tripulada a otro cuerpo celeste –la del Apollo VIII, en la Navidad de 1968–, en la que, por primera vez, tres astronautas escaparon de la esfera de influencia terrestre para viajar a la Luna, alrededor de la que efectuaron varias órbitas. Sin embargo, aunque tal vez incomprensible a los ojos del gran público, James McDivitt nunca habría cambiado una misión como el Apollo IX por otra como la del Apollo VIII, la cual, a pesar de su riesgo, dificultad, y gran presencia en los medios de comunicación, realmente venía a ser considerada en aquél tiempo en el cuerpo de astronautas como un mero viaje, si bien a otro mundo, pero un viaje al fin y al cabo que no implicaba grandes exigencias y habilidades de pilotaje. El Apollo IX era algo distinto; en esta misión, prácticamente todas las operaciones en el plan de vuelo implicaban hitos de pilotaje experimental. En el Apollo IX se voló por primera vez el conjunto completo de vehículos que constituían el Programa Apollo (ver imagen 2): cohete lanzador lunar Saturno V, el módulo de mando y servicio (CSM – Command and Service Module), y el módulo lunar (LM – Lunar Module); y su principal objetivo fue demostrar por primera vez las maniobras conjuntas del LM y del CSM en su configuración acoplada y las maniobras individuales del LM que habrían de hacerse en los vuelos lunares posteriores; el Apollo IX era, definitivamente, un sueño para cualquier piloto de pruebas.

Imagen 2. Vehículos y configuraciones en el Apollo IX. Esquema basado en dibujos de Richard Kruse, http://historicspacecraft.com/.

En el Apollo IX se llevó a cabo el primer acoplamiento del CSM y del LM. Esto se hizo mediante la operación denominada de ‘Transposición, Atraque y Extracción’, operación que habrían de realizar todos los vuelos posteriores que fueron a la Luna (ver imagen 3). Durante los dos primeros  días de vuelo se realizaron las primeras pruebas operativas del Programa Apollo que se llevaban a cabo con los dos vehículos acoplados, un tándem referido como CSM/LM. Se probaron los sistemas de control de orientación y se efectuaron diversos encendidos del motor del módulo de servicio. En el tercer día de vuelo, McDivitt y Schweickart entraron en el LM a través del túnel que lo conectaba al módulo de mando (CM – Command Module), para más tarde activar la nave, probar su sistema de control de orientación y efectuar el primer encendido del motor de su fase de descenso, estando el LM aún acoplado al CSM. Después de estas pruebas, las cuales resultaron ser altamente satisfactorias, ambos astronautas volvieron al CSM, con cuyo motor se realizó otro encendido para conseguir la órbita en la que el CSM/LM llevaría a cabo las maniobras del día siguiente.

Imagen 3. Maniobra de ‘transposición, atraque y extracción’: una vez en órbita, los paneles que cubrían el LM se abrían para dejarlo expuesto y para que el CSM pudiera separarse. Acto seguido, el CSM se separaba y giraba 180 grados (transposición) para pasar a atracar con el LM. Una vez acoplados, el CSM extraía al LM y el conjunto se separaba de la fase S-IVB. Esta maniobra se realizó en órbita alrededor de la Tierra en el Apollo IX, pero en las futuras misiones lunares se llevó a cabo cuando la fase S-IVB, LM y CSM se encontraban camino de la Luna. Crédito: NASA.

En el cuarto día, el plan de vuelo establecía que Rusty Schweickart realizara una actividad extravehicular (EVA – Extravehicular Activity) desde el LM, con éste todavía estando acoplado al CSM, para probar otro componente esencial del programa lunar: el traje espacial Apollo (o unidad de movilidad extravehicular) que, por primera vez, constaba de un sistema de sustento vital portable similar al que utilizarían los astronautas en la superficie lunar. Hasta ese momento, las salidas extravehiculares se habían hecho con el astronauta estando unido a la nave por medio de un cable umbilical que suministraba lo necesario para su sustento y que evitaba la posibilidad de que el astronauta se separara de la nave. Sin embargo, el Programa Apollo, al involucrar la exploración de la superficie lunar, requería poseer gran libertad de movimiento, lo que implicaba la necesidad de disponer de un sistema de sustento vital que el astronauta pudiera llevar con él. También, junto con otras actividades, que incluían la evaluación de sistemas de iluminación y la recogida de muestras térmicas expuestas en el exterior del LM y del CM, la EVA de Schweickart debía probar la capacidad de realizar una transferencia extravehicular de tripulación desde el LM hasta el CM. Se quería llevar a cabo esta actividad para demostrar que, en caso de una avería en el túnel de transferencia entre ambos módulos que impidiera el ingreso de los astronautas en el CM, éstos pudieran hacerlo de forma extravehicular. Para llevar a cabo esta demostración, Schweickart debía salir del LM y utilizar los pasamanos y otros apoyos en el exterior de las dos naves dispuestos a tal efecto, introducirse parcialmente por la escotilla abierta del CM y volver de regreso al LM. Sin embargo, el día anterior, después de vestir el traje presurizado antes de pasar al LM, Schweickart vomitó de forma súbita, sin ningún sentimiento de náusea que lo precediera. Cuatro horas más tarde, ya en el interior del módulo lunar, Schweickart, esta vez después de sentir náuseas, volvió a vomitar. Estos hechos fueron de gran preocupación para la tripulación ya que si Schweickart llegaba a vomitar dentro del casco durante su EVA del día siguiente, su vida podría correr peligro. James McDivitt solicitó entonces una comunicación privada con Houston para tratar la situación con el cuerpo médico. La comunicación privada aseguraba que la prensa no se pudiera hacer eco de estos acontecimientos, que cuando estaban relacionados con la salud de los astronautas eran siempre considerados de naturaleza privada. Después de la última consulta médica, llevada a cabo el tercer día de vuelo, Rusty Schweickart decía no encontrarse aún del todo bien, aunque no volvió a vomitar. En la mañana del día siguiente, sin embargo, el astronauta manifestó que había experimentado una gran mejoría en su estado y dijo sentirse totalmente recuperado y listo para acometer su EVA, pero el temor ante la posibilidad de que vomitara durante su salida extravehicular hizo que se tomara la decisión de acortarla y de hacerla un tanto menos ambiciosa. La duración final de la EVA de Schweickart fue de 47 minutos, considerablemente más corta que la establecida en el plan original: de 2 horas y 15 minutos. Para realizar algunas de las tareas que Schweickart no podría hacer en las cercanías de la escotilla del módulo de mando, David Scott realizó una EVA parcial con unión por cable umbilical a la nave que sólo requirió que éste asomara su torso por la escotilla. A pesar de que Schweickart se sentía totalmente recuperado, el cuerpo médico prescribió que tomara un anticolinérgico una hora antes de vestirse con el traje espacial presurizado para reducir las posibilidades de vomitar durante su salida. A pesar de todo, Schweickart pudo cumplir con los objetivos principales que se pretendían demostrar durante su EVA. Probó el traje espacial Apollo junto con su sistema de sustento vital portable y, aunque no llegó a realizar una transferencia total al CM, ya que se estableció que no abandonara la vecindad del LM, Schweickart pudo controlar su posición y sus movimientos en el exterior del LM utilizando los apoyos dispuestos, con lo que se consideró probada la capacidad del astronauta para efectuar un transferencia extravehicular si fuera necesario. Afortunadamente, para alivio de todos y para el del propio astronauta, Schweickart no experimentó ningún problema durante su EVA.

Imagen 4. Izquierda: fotografía de Rusty Schweickart en el exterior del LM, tomada por James McDivitt desde el interior del LM. Derecha: fotografía de David Scott durante su EVA parcial en el CM, tomada por Rusty Schweickart desde el exterior del LM. Crédito: NASA.

El quinto día de actividades fue uno de los más emocionantes y significativos dentro del Programa Apollo. En ese día se voló el módulo lunar de forma independiente, la primera vez en la historia que una tripulación volaba una nave que no estaba capacitada para regresar a la Tierra. El LM sólo estaba diseñado para operar en el vacío del espacio ya que sólo iba a ser usado en los futuros vuelos para descender sobre la superficie lunar utilizando su fase de descenso, y para ascender desde la superficie, mediante su fase de ascenso, para acudir al encuentro del CSM que, en una misión lunar, se encontraría esperándolo en órbita alrededor de la Luna. Ambas fases del módulo lunar se probaron de forma independiente en órbita alrededor de la Tierra durante el Apollo IX, replicando lo más fielmente posible las maniobras y encendidos que se planeaba que ambas fases llevaran a cabo en una misión lunar. El LM, con James McDivitt y Rusty Schweickart a bordo, se separó del CSM, que ahora quedaba únicamente tripulado por David Scott; los astronautas efectuaron el encendido del motor de la fase de descenso del LM para más tarde efectuar un segundo encendido que les pusiera a la distancia orbital establecida, de unos 140 km, para iniciar la secuencia de aproximación al CSM utilizando la fase de ascenso, tal como se haría en el caso de un vuelo lunar. Una vez conseguidas las condiciones de separación deseadas, la fase de descenso fue eyectada y la tripulación se dispuso a volar la fase de ascenso que, a todos los efectos prácticos, era realmente una nueva nave espacial, con una configuración y un comportamiento distintos. Para efectuar la aproximación al CSM se operaron los motores del sistema de control de la fase de ascenso del LM junto con su motor principal. Una vez en las cercanías del CSM, ambas naves realizaron un vuelo en formación para acabar atracando más tarde. Durante la ejecución de estas maniobras, el CSM, con David Scott a bordo, había estado continuamente realizando los cálculos pertinentes para estar en disposición de ir al rescate del módulo lunar y atracar con él en caso de haberse requerido si hubiera habido cualquier tipo de fallo en los sistemas del LM. Después del atraque entre las dos naves y una vez que la tripulación pasó del módulo lunar al módulo de mando, la fase de ascenso del LM se separó y efectuó otro encendido de su motor hasta que el combustible fue consumido en su totalidad. Esta última maniobra se incluyó para proporcionar datos valiosos a los ingenieros sobre el desempeño de la nave.

Imagen 5. Izquierda: módulo lunar del Apollo IX. Derecha: fase de ascenso del módulo lunar en su aproximación al CSM (la fase de descenso ya había sido eyectada). Ambas fotografías fueron tomadas por David Scott desde el CSM. Crédito: NASA.

El resto de días se llevaron a cabo diversos experimentos y ejercicios hasta que se produjo el encendido final del motor del módulo de servicio para desorbitar y proceder a la entrada atmosférica del CM. El Apollo IX amerizó el 13 de marzo de 1969 en el Océano Atlántico, cumpliendo una misión que resultó ser un absoluto éxito. Todas las maniobras y operaciones del LM y del conjunto CSM/LM, así como la puesta a prueba del traje espacial Apollo junto con su sistema portátil de sustento vital, fueron altamente satisfactorias. En concreto, el desempeño del módulo lunar, el elemento crítico en esta misión, fue calificado de excelente por parte de los ingenieros en tierra y por parte de la tripulación. El LM era una “máquina voladora excelente” en palabras de James McDivitt, el piloto de pruebas que la había evaluado. El éxito del Apollo IX dejaba, ahora sí, el camino libre para las misiones lunares.

El episodio de molestias protagonizado por Rusty Schweickart causó una cierta preocupación en el Programa, pero pudo haber estado motivado por causas circunstanciales. El lanzamiento del Apollo IX estuvo realmente planeado para producirse tres días antes de la fecha en la que lo acabó haciendo. El aplazamiento fue debido a un resfriado que contrajeron los tres miembros de la tripulación. Los tres astronautas respondieron bien a las medidas prescritas por el cuerpo médico y fueron certificados para el vuelo tres días más tarde. Una vez en el espacio, el Apollo IX fue la segunda misión consecutiva en la que sus tripulantes manifestaron trastornos relacionados con el mareo espacial durante su adaptación a las condiciones de vuelo, los cuales fueron especialmente agudos en los casos de Scott y Schweickart. También, el agua que dispensaba el módulo de mando resultó contener un gran porcentaje de hidrógeno (hasta un 60%), lo que causó molestias estomacales en la tripulación. Cuatro días después de la vuelta a la Tierra, Rusty Schweickart desarrolló una infección respiratoria con bronquitis, y James McDivitt también manifestó problemas respiratorios unos días después; si bien, ambos astronautas se recuperaron sin problemas al poco tiempo. Los vómitos sufridos por Schweickart antes de su EVA fueron preocupantes ya que constituían una seria amenaza a la vida del astronauta de producirse dentro del traje espacial. Tal vez el resfriado anterior al lanzamiento, la calidad del agua en el módulo de mando, y una posible infección latente durante el vuelo tuvieran cierta influencia en el episodio de vómitos sufrido por Schweickart. Es posible que este episodio fuera totalmente circunstancial y tal vez Schweickart no hubiera manifestado ningún problema en situaciones más normales. Sin embargo, todo esto era imposible de demostrar. No había manera de asegurar que la situación experimentada por Schweickart hubiera sido puramente circunstancial. Sin anunciarlo de forma oficial, y a pesar de que Schweickart llegó a figurar como comandante de reserva de la primera misión Skylab, Deke Slayton, Director de Operaciones de las Tripulaciones de Vuelo, la persona encargada de seleccionar y asignar las tripulaciones para cada misión, había tomado su decisión: Rusty Schweickart no volvió a volar al espacio.

Aprovecho también esta entrada sobre el Apollo IX para deciros que uno de mis compañeros de trabajo de mi sección, Bob Merriam, fue el ingeniero que, junto con Bill Conway, llevó a cabo el diseño y análisis de las maniobras que finalmente se volaron durante la misión del Apollo IX. Durante los días que duró la misión, del 3 al 13 de marzo de 1969, Bob pudo seguir los acontecimientos del vuelo desde su consola en la SSR (Staff Support Room), una de las salas de apoyo dentro del Centro del Control de la Misión, desde la que se comunicaba con el Oficial de Dinámica de Vuelo en la Sala del Control de la Misión, a quien prestaba su apoyo como experto en las maniobras orbitales para este vuelo.

Imagen 6. Fase S-IVB del Saturno V de la misión Apollo IX con el LM expuesto. La orientación del S-IVB para la operación de captura del LM por parte del CSM fue también definida por Bob Merriam. Crédito: NASA.

Imagen 7. Un selfie junto con Bob Merriam en su oficina.

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