Descripci√≥n de la carga útil

Manhigh fue un proyecto desarrollado por el programa de globos de la Fuerza Aerea de los EEUU con el objetivo específico de investigar los factores humanos del vuelo espacial, enviando para ello hombres a la estratosfera. Teniendo en cuenta que el espacio es un ambiente hostil, a mediados de la decada de los 50's la Fuerza Aerea necesitaba conocer como podrían hacer los seres humanos para sobrevivir allí, así como tambien investigar más en profundidad acerca de los principios de diseño de las futuras capsulas espaciales y como estudiar al hombre y sus reacciones cuando se hallaba en el espacio. La obtención de esos datos permitiría un planeamiento inteligente de los experimentos y estudios a realizar en futuros vuelos espaciales.

El Dr. John P. Stapp, quien en ese entonces era jefe del Aeromedical Field Laboratory, dependiente del Air Force Missile Development Center, aprobó el proyecto a nivel local y lo elevó a traves de los canales jerárquicos a fin de obtener la necesaria aprobación del comando central. El Dr. David G. Simons tambien miembro del Aeromedical Field Laboratory, fue señalado como oficial de proyecto.

Los contratos para la construcción del globo y la capsula, asi como tambien el entrenamiento en el manejo de estos vehiculos de los pilotos y el soporte de las operaciones de lanzamiento recayeron sobre la firma Winzen Research Inc., de Minneapolis, Minnesota. El planeamiento detallado de toda la operación por su parte fue llevado a cabo en forma conjunta por Winzen y personal de la base Holloman.

Como la Fuerza Aerea siempre consideró para sus proyectos como muy importante el tema de la seguridad, antes de permitir que una tripulación ascendiera en la capsula, se efectuaron seis vuelos de prueba no tripulados para testear todas las partes del sistema. Incluso el piloto debió pasar por un duro entrenamiento que incluyó paracaidismo, un test de claustrofobia de 24 horas en la capsula, y numerosos ensayos en tierra utilizando el sistema de control de clima de la capsula que abarcó incluso una prueba en el Wright Air Development Center (actualmente base de la fuerza aerea Wright-Patterson) en una camara especial que simulaba las bajas presiones y temperaturas que soportaría en el viaje real.

La capsula usada en el proyecto era basicamente la misma, con algunas mejoras de vuelo a vuelo (hacer click en la imagen de mas arriba para ver un detalle de la misma). Esta consistia en una unidad hermeticamente sellada construida en aleación de aluminio de 8 pies de alto por 3 pies de diametro, con sus extremos terminados en forma de semi-esfera. La capsula era soportada en forma vertical por una estructura tubular de aluminio a los que se adosaban varias piezas de equipo desechables durante el vuelo, y habia sido especialmente diseñada para servir como absorbedor de impacto durante la fase del aterrizaje. La cubierta exterior de la capsula se construyó en tres secciones separadas hermeticamente selladas y unidas por dos abrazaderas circulares. El bastidor de la torreta superior, con seis ojos de buey, era la parte que soportaba toda la carga tanto de la estructura como de los equipos ubicados en el interior.

Todo el conjunto se unia a un paracaidas abierto de 40.4 pies con seis aparejos de sujeción posicionados circularmente alrededor de la torreta superior. A su vez, el paracaidas se unia al globo por medio de un sistema de suspensión estabilizado que retardaba la transmisión de cualquier oscilación durante el vuelo.

La presión interna de la capsula era la equivalentye a una altura de vuelo de 26.000 pies. El oxigeno tanto para el piloto como para la presurización de la cabina provenia de un convertidor de oxigeno liquido de 5 litros y un tanque presurizado de 205 pulgadas cubicas de volumen. Una provisión de emergencia para escape de 90 pulgadas cubicas fue instalado en el arnes del paracaidas personal que el piloto llevaba puesto. La atmosfera sellada en la capsula era tratada quimicamente para remover el dióxido de carbono y la humedad, en tanto que un sistema de enfriamiento que utilizaba un sistema externo de evaporación de agua se usaba para mantener la temperatura en niveles confortables.

Los equipos electricos y de comunicaciones fueron instalados en el interior de la capsula con la sola excepción de las baterias de alimentación (de acido), las que fueron montadas en el anillo inferior de carga y equipadas con paracaidas individuales para ser usadas como lastre, una vez agotadas. Adicionalmente se transportaba 250 libras de lastre en forma de pequeñísimas bolitas de acero, las que se liberaban por medio de una valvula montada en el contenedor a voluntad del piloto.

Los equipos de comunicaciones de Manhigh I incluían un tranceptor de VHF con dos receptores, uno VOR y otro de HF, este ultimo para comunicaciones vocales. Como agregado se ubicaba un transmisor de telemetría de CW (morse) en caso de que ocurriera una falla del sistema primario.

Algunas camaras proveian continua cobertura del progresos del vuelo, incluyendo fotografias del panel de instrumentos y de la tierra durante el vuelo.

El piloto poseía un control relativo del globo a traves de una valvula de 14 pulgadas de diametro , controlada electricamente y ubicada en el ápice del balon que podía activarse desde la capasula y servía para ventear helio disminuyendo así la velocidad de ascenso o iniciando y aumentando la velocidad de descenso.

Video de las operaciones de lanzamiento

Desarrollo del vuelo y resultados de la misión

 

Sitio de lanzamiento: Mina Portsmouth, Crosby, Minnesota, EEUU  
Hora lanzamiento: 9:22 cdt
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: Winzen Inc. / HAFB
Globo: Globo de Presión Cero Winzen - 3.000.000 cuft
Campaña: MANHIGH  

Este fue el segundo vuelo del programa y el primero netamente científico. Comenzó a las 22.00 CDT del 18 de agosto de 1957 cuando Simons tomó asiento en la capsula en la planta de la firma Winzen en Minneapolis. Luego de completar la lista de controles, la capsula y el piloto fueron elevados en el aire por una grua y luego ubicados dentro de la cubierta exterior capsula a las 23:45. La capa habitual de hielo seco fue ubicada en la parte superior de la misma para enfriarla, iniciando asimismo el proceso de eliminación del nitrógeno de la atmosfera que finalizó a las 00:37 del 19 de Agosto, momento en el cual la capsula fue cargada en la caja de un camión que realizaría el trayecto de 150 millas que separaban la planta de Winzen del sitio de lanzamiento, localizado en una mina a cielo abierto en las afueras de Crosby, Minnesota. La llegada al sitio se produjo a las 5:00 CDT.

El piloto informó que durante el trayecto apenas durmió algunos breves instantes esencialmente debido a que la combionación de hielo seco con el frio aire nocturno habían creado en el interior un ambiente muy frio a lo que se sumaba que Simons había estado transpirando, produciendo una sensación de gran incomodidad en el piloto.

Durante los preparativos de lanzamiento una envoltura de anclaje del globo que mantenía fuertemente sujeta la porción no inflada del balón para evitar de que embolsara el viento falló. Cuando el globo ya se encontraba totalmente inflado y listo para ser lanzado la banda superior del anclaje se soltó apretando el balón a unos 30 pies por encima del fondo del mismo. Este problema fue resuelto por Vera Winzen (esposa de Otto Winzen) quien se subió a una escalera sostenida solo por cuerdas y cortó la banda con unas tijeras. Al momento de lanzamiento un suave viento se hizo presente de manera que fue necesario que el equipo de tierra corriera la capsula y el globo hacia uno de los lados del crater de la mina para asegurarse de que el conjunto una vez liberado podría asomar por encima de la misma sin golpear sus bordes.

Esta maniobra tuvo el resultado esperado por lo que finalmente el lanzamiento tuvo lugar exitosamente. Eran las 9:22 CDT.

El globo ascendió a una velocidad inicial de 1200 pies por minuto la que luego de liberar algo de gas, se redujo a 1000 pies por minuto. El Dr. Simons tomo imagenes y lecturas de los parametros de vuelo durante esta fase del vuelo, mientras que la capsula sujeta a fuertes vientos se enfriaba. Debido a las bajas temperaturas los dedos de Simons se entumecieron impidiendo desarrollar las tareas planeadas entre las 8:15 y las 10:15 incluyendo la operación del grabador de cinta, de manera que algunos valiosos comentarios se perdieron.

Dos horas y dieciocho minutos después del lanzamiento el balón alcanzó su techo de 100.000 pies. Simons efectuó numerosas observaciones, tomó fotografías, y registró datos varios incluyendo la tenmperatura de la capsula la que en el lado que recibia la luz solar se encontraba tibia y en la parte opuesta a este se encontraba practicamente congelada. Incluso los ojos de buey en el lado iluminado se encontraba despejados en cambio los del lado en sombras exhibían humedad de condensación. Asimismo, el hielo acumulado en la parte superior del interior de la capsula comenzaba a derretirse y caía tanto sobre el piloto como sobre los instrumentos poniendo una carga adicional en los secadores ubicados en el sistema de regeneración de aire.

A las 16:30, el globo comenzó a perder altitud debido a que comenzó a disminuir la incidencia del sol en la temperatura del gas del globo, mientras que la temperatura interior de la capsula había subido. Poco despues, una radioconferencia entre el puesto de comando y Simons resultó en la decisión de prolongar el vuelo durante la noche. A las 16:50 el sol se puso a la altura a la que se encontraba el balon permitiendo a Simons tener una vista espectacular de las formaciones nubosas de un enorme frente de tormenta mientras los relámpagos las iluminaban por dentro. Luego de esto como el globo comenzó a descender más rápido que lo anticipado se eyectó algo de lastre para compensar la pérdida.

Simons sabía que debía mantenerse por encima de las nubes a riesgo de que el globo fuera destruido. La temperatura en la capsula descendió hasta los 55ºF a las 2:30, obligando a Simons a vestir su traje térmico, lo que le llevó casi 30 minutos de intenso y paciente esfuerzo ya que no quería hacer movimientos bruscos dentro de la capsula que pudieran transmitirse al globo, que se encontraba en un momento de particular vulnerabilidad debido al frio reinante. Luego a eso de las 3:10 y despues de efectuar algunas observaciones Simons durmió un poco. Para el momento en que despertó la capsula experimentaba una suave rotación, señal inequívoca de que estaba cambiando de altitud. Efectivamente, el altímetro no solo confirmó la sospecha sino que reveló que el descenso se producía muy rapidamente, lo que forzó a lanzar a tierra las baterías agotadas para ganar altura y evitar la tormenta.

A las 6:50, el sol asomó sobre el horizonte permitiendole a Simons apreciar el famoso "flash verde" y haciendo que el gas del globo se calentara y expandiera, elevándolo aún más.

Luego de comer algo y obtener los datos requeridos, Simons comenzó a notar que la temperatura interna de la capsula habia pasado de casi congelamiento a 55ºF de manera tal que se quitó el traje termico. Asimismo se hizo evidente para el control de tierra que le estaba cada vez tomando mas tiempo y esfuerzo al piloto obtener las lecturas de los instrumentos y que incluso estas exhibian algunos errores. Un repaso de los niveles de dioxido de carbono reveló inmediatamente que estos eran altos (en el orden del 4%) por lo que Simons comenzó a utilizar el oxigeno de su traje presurizado, resolviendo así el inconveniente.

El descenso fue iniciado a las 11:04 accionando la valvula de salida de helio. Durante la maniobra Simons notó una molestia justo debajo del hombro en su brazo derecho, descubriendo posteriormente que uno de los espejos del telescopio actuando como una lupa bajo la incidencia de los rayos solares, apuntaba directo a su brazo. Afortunadamente el traje no llego a dañarse. Luego de guardar y fijar todo el equipamiento e instrumentos con vistas al aterrizaje, Simons se preparó para separar la cápsula del globo apenas tocara tierra. La fuerza del impacto descolocó un poco al piloto quien tardó en accionar el mecanismo de separación por lo que la capsula fue arrastrada unos cien metros antes de que el vinculo con el globo fuera cortado. Simons eyectó la parte superior de la capsula y salió fuera de esta a las 17:32. A pesar del cansancio, y habiendo tenido apenas algunos lapsos breves de sueño, el Mayor Simons culminó su misión en buena condición.

Durante el vuelo el globo alcanzó una altitud record de 101,516 pies (30,942 metros). Por este logro, le fue entregado un certificado de la Federation Aeronautique Internationale. En 1962, Simons escribió su experiencia de vuelo en un libro titulado MANHIGH.

Luego de retirarse de la Fuerza Aerea, proseguiría una exitosa carrera en el campo de la medicina, especializandose en el estudio del dolor miofacial, siendo autor de la mas reconocida literatura sobre el tema a nivel mundial.

David G.Simons falleció en su casa de Georgia, EEUU, el 5 de Abril de 2010.

Referencias externas y fuentes bibliográficas

Imágenes de la misión

Simons en la cápsula, momentos antes de que ésta fuera introducida en el contenedor inferior y cerrada. En la imagen se aprecia a un lado a Otto Winzen (Foto cortesia archivo LIFE en google) Vista del momento previo al lanzamiento, el globo se encuentra a punto de ser liberado (Foto cortesia archivo LIFE en google) Tecnicos de Winzen mueven la gondola instantes antes de su lanzamiento para evitar que en su ascenso golpee el borde del crater de la mina (Foto cortesia archivo LIFE en google) Una de las pocas fotos en color que existen del lanzamiento, tomada por uno de los testigos del ascenso. El Coronel Stapp examina el estado de la capsula en el lugar de aterrizaje (Foto cortesia archivo LIFE en google)