Como en realidad son tres preguntas, las abordaré por separado.

1. ¿El transbordador tenía o usaba aterrizaje automático?

El transbordador espacial tenía capacidad de aterrizaje automático, en teoría. Cuando se estaba desarrollando el transbordador, se imaginó que los vuelos podrían durar tanto que los pilotos humanos podrían oxidarse o ver afectada su capacidad para funcionar bajo la gravedad debido a la atrofia muscular debido al tiempo prolongado en microgravedad.

Desafortunadamente, probar el aterrizaje automático en el transbordador espacial fue un poco arriesgado. Si algo sale mal, el transbordador no tiene la capacidad de desconectarse y dar la vuelta, y podría ser demasiado tarde para que un piloto humano intervenga y aún así haga un aterrizaje seguro.

Intentaron evaluar una implementación incompleta del aterrizaje automático en STS-3, donde el piloto automático realizaría las maniobras de alineación, aproximación final (pendiente de planeo exterior) y preflare, momento en el cual el comandante tomaría el control y completaría el aterrizaje.

El resultado fue uno de los peores aterrizajes en la historia del programa. El piloto automático no pudo mantener una velocidad aerodinámica estabilizada, al principio cerró el freno de velocidad por completo, luego lo abrió nuevamente hasta que la velocidad aerodinámica fue baja y luego volvió a cerrarse a 4000 pies, lo que provocó que el orbitador fuera demasiado rápido cuando el comandante Jack Lousma asumió el control. Realmente no tuvo suficiente tiempo para familiarizarse con la aeronave o hacer correcciones, por lo que golpeó fuerte y rápido.

Posteriormente, se decidió suspender las pruebas del sistema de aterrizaje automático, aunque finalmente se completó la implementación.

El desarrollo de un sistema automático de aproximación y aterrizaje se terminó indefinidamente debido a la incapacidad de implementar un programa de certificación de aeronaves motorizadas similar a la FAA [Administración Federal de Aviación] para un planeador sin motor como el transbordador espacial. Es decir, no se puede certificar razonablemente un sistema automático para una aeronave sin capacidad de motor y al aire en el caso de una falla del sistema de aterrizaje automático, porque el único recurso en el transbordador es aterrizar en lugar de ejecutar una maniobra de salida como en un aeronave propulsada. La práctica de tener que salvar un buen aterrizaje de una mala aproximación no es una habilidad aeronáutica aceptada profesionalmente.

Además, la experiencia STS-3 se clasificó como una acción de "toma de control tardía" en la que una falla del sistema de aterrizaje automático en una proximidad aún más cercana al aterrizaje podría resultar en una alteración demasiado tarde en la fase de aterrizaje para ser razonablemente recuperable. "Supervisar" la aproximación frente a realmente "controlarla" induce un lapso de tiempo en el proceso de conversión de control mental a físico que aumenta en criticidad para la toma de control manual a medida que la aeronave se acerca a la toma de contacto. Una falla automática en el IGS, sin recurso para una ola, sería insegura en comparación con un enfoque totalmente controlado manualmente.

La cita es del Proyecto de Historia Oral del Centro Espacial Johnson de la NASA, donde Jack Lousma da una excelente descripción del vuelo y el aterrizaje un poco menos de la mitad de la página.

El Informe de la Junta de Investigación de Accidentes de Columbia recomendó probar el sistema de aterrizaje automático, pero que yo sepa, nunca lo fue.

Solo para aclarar, el piloto automático se usó durante la mayor parte del reingreso en cada vuelo, pero creo que su pregunta se refería específicamente a las etapas finales del vuelo y el aterrizaje.

2. ¿Qué tipo de simulador se utilizó para la formación?

Entonces, el transbordador voló a mano para aterrizar (un sistema fly-by-wire, por lo que es discutible que no haya un verdadero modo manual), y eso significa que los pilotos deben ser entrenados.

De hecho, fueron entrenados en varios simuladores diferentes. Estaba SAIL (Shuttle Avionics Integration Lab) donde realizaron pruebas serias de software y sistemas integrados.

También hubo simuladores fijos y basados ​​en movimiento en Houston. Estos se denominaron colectivamente SMS (Shuttle Mission Simulator). Estos se utilizaron para el entrenamiento en todas las fases de los vuelos del transbordador, no solo para el aterrizaje. Fueron particularmente útiles para simular contingencias, como un aborto RTLS (regreso al sitio de lanzamiento). Es similar a cómo se usan los simuladores en la industria de la aviación para entrenar en escenarios que serían demasiado peligrosos para entrenar en un avión real.

^{El SMS de base de movimiento. Fuente de imagen}

Para condiciones nominales, el mejor simulador para aterrizar el transbordador espacial era en realidad otro avión denominado STA (avión de entrenamiento del transbordador). Este era un Gulfstream II modificado que volaría con su tren de aterrizaje principal bajado y los inversores de empuje activados para simular el alto perfil de resistencia del orbitador. El lado izquierdo de la cabina del STA se construyó para imitar el diseño del transbordador, incluida la pantalla de visualización frontal.

^{Imágenes de la página de Wikipedia de la STA}

El STA se usó tanto para entrenar pilotos de transbordadores como para evaluar las condiciones climáticas en los sitios de aterrizaje en los días de lanzamiento y aterrizaje.

Por último, también había un simulador en órbita que los pilotos usarían para practicar uno o dos días antes del aterrizaje. Básicamente era una computadora portátil con un software especial de simulación de vuelo.

3. ¿El simulador está disponible en algún simulador de vuelo?

La respuesta depende exactamente de qué es lo que estás preguntando. El software real utilizado en las computadoras de la lanzadera (escrito en HAL/S ) está restringido por ITAR , por lo que no está disponible para el público. Lamentablemente, hasta donde yo sé, incluso el simulador en órbita nunca se ha lanzado.

Sin embargo, hay varios simuladores que le permiten volar parte o la totalidad de las reentradas y aterrizajes con diversos grados de realismo.

• SSMS 2007 es un simulador de bastante alta fidelidad, pero tiene un reingreso y aterrizaje horrible , ni siquiera remotamente preciso.
• En teléfonos y tabletas, me encanta fsim Space Shuttle . Es decentemente realista, pero solo te permite volar la parte subsónica del vuelo.
• Orbiter , que no es un simulador específico de transbordadores, pero hay complementos de transbordadores. He volado varias reentradas manuales en Orbiter, pero realmente tienes que saber lo que estás haciendo o no llegarás a la pista. Esa es probablemente la mejor opción si está realmente interesado en la mecánica orbital, y una opción terrible si no lo está.
• X-Plane tiene un escenario de transbordador espacial, pero no es particularmente realista.
• Sé que algunas personas realizan misiones de transbordador en el programa espacial Kerbal , pero nunca he jugado con él, así que puedo hablar con él de una forma u otra.

Curiosamente, el simulador basado en movimiento del SMS fue donado al departamento de ingeniería aeroespacial de Texas A&M, y se discutió poner el simulador al menos parcialmente a disposición del público. Desafortunadamente, creo que se quedaron sin dinero para armar la cosa y ejecutarla, por lo que efectivamente solo está en cajas en una habitación en algún lugar. Tienen una página de Facebook , pero ha pasado mucho tiempo desde que vi algún progreso.

Tanto el control manual como el de computadora fueron posibles en todas las fases, pero el reingreso se realizó por computadora (con control manual disponible como contingencia y probado una vez en STS-2), mientras que la aproximación casi siempre se realizó manualmente. Nunca se realizaron aterrizajes por computadora. STS-3 usó el piloto automático (con algunos problemas) en el descenso.

STS-53 debía haber probado el aterrizaje automático , pero la prueba fue cancelada.

Después de Columbia, se hicieron más modificaciones para que, con la instalación de un cable para conectar ciertos sistemas, el transbordador pudiera ejecutar el reingreso, el descenso y el aterrizaje sin pilotos. Esto permitió el control remoto de operaciones que de otro modo requerirían que se colocaran interruptores en la cabina de vuelo.

Después de la quema de reingreso, la mayor parte del reingreso y descenso atmosférico se manejó automáticamente. (Excepción: el STS-2 voló manualmente durante gran parte del descenso para recopilar datos adicionales sobre el comportamiento de reingreso en diversas condiciones).

En cuanto al aterrizaje, se animó a los comandantes de los transbordadores a tomar el control al final, después de que la velocidad hubiera caído por debajo de Mach 1, para tener la "sensación" y aterrizar manualmente.

Escuché que todo el aterrizaje podría realizarse automáticamente, excepto la bajada del tren de aterrizaje. Por alguna razón, esto siempre ha estado bajo el control de la tripulación. (Sin embargo, no puedo encontrar una referencia para esto).

Para los simuladores, asumo que estaba disponible un simulador terrestre. Sin embargo, la tripulación también practicó en aviones Gulf Stream modificados que podrían configurarse para volar con un enfoque similar al del transbordador real.