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La storia dello zaino Jet-Propulsion della NASA

È il sogno più selvaggio di un astronauta: volare senza sforzo attraverso lo spazio, come un moderno Buck Rogers. Trent'anni fa, per un breve momento, una manciata di astronauti della navetta spaziale riuscirono a vivere il sogno, grazie a uno zaino a propulsione a reazione chiamato unità di manovra con equipaggio, o MMU.

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Nel febbraio 1984, Bruce McCandless e Bob Stewart furono i primi a testare la MMU nello spazio quando si avventurarono a più di 300 piedi da Challenger. (Una fotografia della McCandless a volo libero divenne istantaneamente una delle immagini più ricercate della NASA.) Nonostante i rischi di quel momento libero, McCandless fece il passo avanti. "Sapevo che le leggi della fisica non erano state abrogate di recente", ha affermato in seguito della sua fiducia nella MMU.

Il suo compagno astronauta era ugualmente impassibile. "Ho deciso che questa era la cosa più semplice che avessi mai volato", afferma Stewart, ex pilota collaudatore. "L'unico modo per renderlo più semplice sarebbe collegarlo direttamente al tuo cervello."

La fiducia di McCandless nella MMU era il risultato di una lunga esperienza: aveva svolto un ruolo importante nello sviluppo. L'apparato è nato dall'ingegnere Charles "Ed" Whitsett, che ha ricercato l'idea per la tesi del suo maestro nel 1960 come giovane ufficiale dell'Aeronautica. Alla fine degli anni '60 aveva unito le forze con McCandless per produrre una versione di prova provata dagli astronauti all'interno della spaziosa stazione spaziale Skylab nel 1973. Nel 1977, Whitsett arrivò alla NASA, dove lui e McCandless usarono i risultati Skylab per migliorare il loro design.

Alimentato da 24 piccoli propulsori ad azoto gassoso, l'unità di manovra con equipaggio consente agli astronauti di muoversi senza limiti nello spazio. (Dan Winters) Usando i joystick per controllare la MMU, l'astronauta Bruce McCandless volò per 320 piedi, il più lontano che un astronauta si fosse mai avventurato dalla sicurezza della sua nave. (NASA) McCandless testò questo MMU, contrassegnato con il numero di serie 3, su una passeggiata spaziale del 7 febbraio 1984 dal Challenger. (Dan Winters)

Nella sua forma finale, la MMU, prodotta da Martin Marietta Aerospace, pesava 300 libbre - più come un frigorifero che uno zaino - ed era dotata di 24 piccoli propulsori alimentati da azoto compresso. Due maniglie di controllo del movimento erano montate su braccioli. La pressione di un pulsante ha innescato la modalità di mantenimento dell'attitudine della MMU, in cui i dati provenienti dai giroscopi con rilevamento del movimento hanno diretto l'accensione dei propulsori per mantenere l'orientamento desiderato nello spazio.

La MMU è stata progettata per essere così semplice da utilizzare che quasi tutti potevano farla volare con un addestramento minimo. "È il concetto di noleggio auto", ha detto Whitsett del bisogno di semplicità di un astronauta. "Sali e va." Per sicurezza e per risparmiare carburante, la MMU non è mai stata volata più veloce di una scansione. (A proposito, questo è il motivo per cui la recente apparizione della MMU nel film Gravity era completamente irrealistica: anche se un astronauta aspirava alla sconsideratezza del rodding caldo sullo schermo di George Clooney, la MMU aveva troppo poco carburante per consentire quello.)

Un paio di mesi dopo che McCandless e Stewart hanno preso la MMU per il suo primo giro, gli astronauti hanno messo in atto l'invenzione. Un satellite chiamato Solar Max aveva subito un malfunzionamento. Whitsett e McCandless hanno contribuito a convincere la NASA a organizzare una missione di salvataggio, avviata nell'aprile 1984.

L'astronauta assegnato al rullante Solar Max era George "Pinky" Nelson. A Martin Marietta si è addestrato in un simulatore per volare verso il satellite che gira lentamente, abbinarne la rotazione, quindi chiudersi prima di usare un dispositivo di cattura per "agganciarsi" con un perno di trunnion che sporge dal satellite. Una volta attaccato, Nelson metteva la MMU in modalità hold-hold, lasciando che i suoi propulsori interrompessero la rotazione. I suoi compagni di equipaggio all'interno di Challenger avrebbero afferrato Solar Max con il braccio robotico dello shuttle e lo avrebbero collocato nella stiva, dove sarebbe stato riparato in una passeggiata nello spazio successiva.

Nello spazio, tuttavia, non è andata così. La MMU ha volato perfettamente, ma il dispositivo di acquisizione non si è attaccato. (Il fallimento è stato successivamente ricondotto a una piccola sporgenza vicino al perno del perno che non era nei progetti.) A corto di carburante, un frustrato Nelson tornò a Challenger.

Alla fine, la missione di riparazione è riuscita senza la MMU: i controller di terra sono stati in grado di rallentare il satellite da remoto e gli astronauti hanno utilizzato il braccio robotico della navetta per afferrare Solar Max. Ma oggi Nelson non ha altro che elogi per lo zaino a reazione. "È un bell'esempio di ingegneria aerospaziale", afferma. (La MMU pilotata da McCandless è ora esposta al National Air and Space Museum / Udvar-Hazy Center.)

La MMU si è dimostrata uno strumento di salvataggio satellitare nel novembre 1985, quando gli astronauti Joe Allen e Dale Gardner lo hanno pilotato per recuperare un paio di satelliti di comunicazione errati.

Ma dopo il disastro di Challenger nel 1986, la NASA ha rivalutato le missioni della navetta, comprese le passeggiate nello spazio, e la MMU è stata ritenuta superflua. "È diventato abbastanza ovvio che non ne avevi bisogno", spiega Nelson. "La navetta aveva una capacità così incredibile di volare fino a qualcosa, e aveva più senso semplicemente allungare la mano e afferrarla, sia con il braccio [robotico] o solo con una persona, che la MMU è diventata un pezzo davvero interessante di tecnologia che non aveva proprio uno scopo. "

"Peccato", aggiunge Nelson, "perché è una macchina molto bella."

Ricorda un momento sulla strada per Solar Max. "Mi sono rilassato, mi sono guardato intorno e ho visto la navetta salire dietro di me, il satellite davanti a me e la Terra che passava sotto, e ho pensato:" Cavolo, non posso credere che mi abbiano lasciato fare questo! " ”

La storia dello zaino Jet-Propulsion della NASA