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: Aeropuerto Fleming Field, South St.Paul, Minnesota, US  
Hora lanzamiento: 6:23 cdt
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: Winzen Inc. / HAFB
Globo: Globo de Presión Cero Winzen - 2.000.000 cuft - (2 mils)
Nº de serie del globo: 172.6-200-V-33
Nº de vuelo: WRI 755
Campaña: MANHIGH  
Peso carga útil: 1012 lbs
Peso Total: 2166 lbs

A las 6:23 hs del 2 de Junio de 1957, se inició el vuelo del Capitan Kittinger a bordo de la capsula MANHIGH desde el aeropuerto de Fleming Field, en South Saint Paul, Minnesota.

Las operaciones estuvieron a cargo de personal de la firma Winzen en colaboración con miembros del Aeromedical Field Laboratory y otras unidades provenientes de la base Holloman AFB.

El 475th Air Base Squadron, con base en Minneapolis, proveyó durante el vuelo apoyo adicional por medio de un helicoptero.

Luego del lanzamiento, el vehiculo alcanzó rapidamente la altura de vuelo de 95,000 pies, estableciendo un nuevo record "no oficial" para globos libres tripulados.

Sin embargo, a causa de una fuga de oxigeno el vuelo fue mas corto de lo previsto (dos horas de vuelo a maxima altitud) finalizando su periplo a las 12:57 hs cerca de Indian Creek, Minnesota.

Este primer vuelo del programa fue piloteado por el Capitan Joseph W. Kittinger, un joven pero altamente experimentado piloto de jet asignado a la división de pruebas de vuelo del Air Force Missile Development Center.

A las 23:00 Central Daylight Time (CDT) del 1º de Junio de 1957, se iniciaron los preparativos para el vuelo en la planta de Winzen Research en Minneapolis, donde el piloto fue sometido al examen medico final antes de vestir su traje de presión parcial y los instrumentos que registrarían sus condiciones fisiologicas durante el vuelo. Asimismo, se comenzó con la preparación de la capsula con el llenado del sistema de oxigeno liquido y la instalación de los quimicos de la unidad de regeneración de aire. Asimismo se efectuó un chequeo final del sistema electrico y de comunicaciones.

A las 00:30 CDT del 2 de Junio, en Cap. Kittinger ingresó a la capsula mientras se efectuaban nuevamente controles para asegurarse que todos los sistemas funcionaban correctamente. Luego, la capsula fue sellada y se verificó su efectiva presurización. El contenido de nitrogeno del interior de la misma fue reducido, introduciendo helio, en la contingencia de que se produjera una rápida descompresión de la cabina.

Los preparativos finalizaron a las 3:30 CDT, luego de lo cual la capsula fue transportada en camión hasta el sitio de lanzamiento en Fleming Fleld, donde arribó a las 4:20 CDT. Inmediatamente comenzaron los preparativos de vuelo de acuerdo al plan.

El globo fue inflado y todo el equipamiento de vuelo fue instalado. A las 6:20 CDT todos los preparativos fueron completados mientras los vientos en superficie eran de dos nudos y las condiciones sinópticas eran ideales para el vuelo. Así a las 6:23 CDT el globo fue liberado de los rodillos de sujeción de la plataforma de lanzamiento, y mientras el globo ascendía lentamente, la capsula comenzó a ascender con él.

La comunicación durante la fase inicial de vuelo fue mantenida por medio de un tranceptor de VHF portatil. Aproximadamente 20 minutos despues del lanzamiento el Cap.Kittinger avisó a tierra que probaría los distinos canales de comunicación del equipo VHF pero aparentemente al hacerlo una falla en el selector impidió la sintonia del equipo, por lo cual no pudo transmitir por voz durante el resto del viaje. La unica transmisión posible fue utilizar el transmisor de HF de la unidad de telemtria fisiológica para enviar mensajes en código morse, en tanto que si podía recibir instrucciones por voz desde tierra. No obstante, esta ultima instancia también se vería dificultada por la presencia de una estación de radio comercial transmitiendo en una frecuencia adyacente a la utilizada por el Cap.Kittinger para recibir instrucciones desde el centro de comando.

La falla del sistema de VHF hizo necesario un cambio en los procedimientos de seguimiento del vuelo ya que las transmisiones en morse desde la capsula solo podían ser recibidas en la Planta de la Winzen en Minneapolis, por lo que luego debían ser retransmitidas por telefono al centro de vuelo en Fleming Field. Esto provocaba un delay en la recepeción de información critica sobre el status del vuelo.

Apenas iniciado el vuelo, aparecieron indicios de que la presión interna de la capsula estaba respondiendo mas lentamente de lo esperado a los cambios de altura y presión experimentados durante el ascenso. Teniendo en cuenta que dicha respuesta no había sido testeada en condiciones reales de vuelo, le llevó mas tiempo de lo esperado al piloto advertir la situación, lo que sumado al inconveniente de comunicaciones mencionado hizo que el problema no fuera conocido por el personal de tierra inmediatamente. La primera indicación fue transmitida a tierra a las 8:07 CDT al advertir el piloto que solo restaban dos litros de oxigeno liquido a bordo. Cuando esta falla fue confirmada por el control de tierra, se hizo retornar inmediatamente a Fleming Field el helicoptero de comando que se encontraba siguiendo el globo, a bordo del cual se encontraban El TTe. Cnel. David G. Simons, el Cnel. J. P. Stapp, y 0tto. C. Winzen quienes una vez en tierra se reunieron para analizar la situación. Lo primero fue solicitar mas información al Cap. Kittinger de manera de contar con la mayor cantidad de datos posibles antes de tomar una decisión. Mientras tanto el globo ya volaba a su altura de flotación de 95.200 pies.

La rapidez de la pérdida de oxigeno indicaba que la falla se encontraba en el controlador de la presión de la cabina, de manera que se tomó la decisión de iniciar el descenso a las 8:54 CDT.

En un intento de establecer un contacto mas directo con la capsula, el control de tierra fue transferido a un avión C-47 que seguía la ruta del globo. Aproximadamente a las 10:00 CDT, se aconsejó al Cap. Kittinger que conectara la reserva de oxigeno remanente directamente a su traje de presión para de esta manera alivianar la fuga y conservar mas oxigeno. Este cambió confirmó definitivamente que el problema se hallaba en el control de presión de la cabina, así una vez cerrada la valvula de venteo de dicho mecanismo, fue posible que el piloto retomara el procedimiento de respiración inicial.

Para ese momento, la cubierta de nubes bloqueaba el seguimiento visual del C-47 sobre el globo por lo que la función de comunicaciones fue transferida nuevamente a la planta Winzen en Minneapolis. A las 11:30 CDT, el Cap.Kittinger había descendido hasta los 53.000 pies y 45 minutos después el globo alcanzaba la tropopausa, es decir el sector mas frio de la atmósfera.

Mientras nuevos intentos de comunicación por medio del sistema VHF se mostraron igualmente infructuosos, hacia las 12:30 CDT, el globo asomó por debajo de las nubes cuando se encontraba viajando en dirección E-SE desde un punto al sur de Belle Plaine, Minnesota . La velocidad de descenso del balon fue reducida un poco al lanzar a tierra en paracaidas algunas baterias externas a la capsula que ya no eran necesarias.

A pesar de los fuertes vientos en superficie y la gran cantidad de arboles presentes en el sitio de aterrizaje, el piloto logró descender conn una excelente maniobra: la capsula pasó por encima de algunos arboles y se posó en un pequeño claro al borde del arroyo Indian Creek al norte de Weaver, Minnesota exactamente a las 12:55 CDT. Ni bien la capsula toco tierra el globo fue separado mientras la gondola caia a las poco profundas aguas del arroyo. Inmediatamente despues del aterrizaje los dos helicopteros que seguian al globo descendieron en el claro y asistieron a Kittinger a salir de la capsula.

(extraido de un informe publicado por la Fuerza Aerea el 6 de febrero de 1959)

Una anecdota muy comentada en su momento ocurrió cuando durante el viaje, se le comunicó al piloto que debía finalizar su vuelo antes de lo previsto. Al recibir sus ordenes de tierra, Kittinger -que no compartía la decisión tomada por sus superiores- respondió en su lacónico código morse diciendo "...vengan a buscarme...".

Referencias externas y fuentes bibliográficas

Imágenes de la misión

Kittinger en la cápsula, momentos antes de que ésta fuera cerrada Inflado del globo en Fleming Field bajo la atenta mirada de Otto Winzen (Imagen: USAF) Preparando la capsula minutos antes del lanzamiento (Imagen: USAF) El globo ascendiendo sobre Fleming Field (Imagen: USAF) Kittinger se asoma y saluda a la camara luego de aterrizar en medio de un arroyo en Indian Creek, Minnesota (Imagen: USAF)