Revista Sputnik

Este blog está dedicado a la desaparecida revista soviética Sputnik.

La nave Soyuz TMA-16M logró acoplarse a la EEI exitosamente

La nave Soyuz TMA-16M se acopló exitosamente con la Estación Espacial Internacional este sábado 28 de marzo de 2015. El despegue tenía lugar el viernes 27 a las 22:42 minutos 57 segundos hora de Moscú (19:42 GMT), desde la plataforma 1 de lanzamiento Gagarin en el Cosmódromo de Baikonur, Kazakstán. La nave Soyuz TMA-16M se separaba del cohete portador “Soyuz-FG” y entraba en la órbita terrestre 9 minutos después del lanzamiento, cumpliendo con el protocolo designado. El esquema de vuelo se realizó según el programa corto y culminó tras menos de seis horas de orbitar nuestro planeta.

El acoplamiento con la EEI tuvo lugar a 412 kilómetros por encima de la costa occidental de Colombia a las 05:33 hora de Moscú (01:33 GMT) con 2 minutos de anticipación al tiempo previsto y luego un vuelo orbital exitoso. Luego de 2 horas y 11 minutos se abría la escotilla de la nave a las 3:60 GMT, a bordo de la EEI el cosmonauta ruso Antón Shkaplerov, el astronauta estadounidense Terry Virts y tras las cámaras la astronauta italiana Samantha Cristoforetti; aguardaban al otro lado para brindar una calurosa bienvenida a Guennadi Pádalka, Scott Kelly y Mijaíl Kornienko.

LOS TRIPULANTES

La tripulación de esta nueva expedición son los cosmonautas rusos Guennadi Pádalka, Mijaíl Kornienko y el astronauta Scott Kelly. La nueva tripulación de la Estación Espacial Internacional (EEI).

Un año a bordo de la EEI

Kelly y Kornienko son muy buenos amigos, pero además en esta ocasión ambos se han preparado para la Misión de Un Año (One Year Mission), por la que deberán permanecer aproximadamente 12 meses a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI), con el fin de ayudar a los científicos a entender mejor cómo el cuerpo humano reacciona y se adapta a las duras condiciones del espacio.

15156689690_4b88684cce_zEl astronauta Scott Kelly de la NASA y el comonauta Mijaíl Kornienko de Roscomos. Foto: Bill Stafford / NASA.

“La misión de Scott Kelly es fundamental para avanzar en el plan del gobierno para enviar humanos a un viaje a Marte (…) Vamos a ganar nuevos conocimientos detallados sobre las formas larga duración del vuelo espacial afecta al cuerpo humano.” dijo Charles F. Bolden, Jr, administrador de la NASA.

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Emblema de la Misión de Un Año. © NASA.

Guennadi Pádalka tendrá una rotación estándar de 6 meses, con el regreso de Virts, Cristoforetti y Shkaplerov; Padalka tomará el mando de la nueva Expedición 44 convirtiéndose así en el primero de la historia en comandar 4 tripulaciones en la EEI. Pádalka regresará en septiembre de 2015, por si eso no fuera suficiente, Pádalka batirá el récord de permanencia en el espacio con 878 días, superando así a su compatriota Serguéi Krikaliov cuyo récord es de 803 días. Sus colegas, Kornienko y Kelly, regresaran a la Tierra hasta marzo de 2016.

Los estudios de comportamiento consistirán en monitorear los patrones de sueño y las rutinas de ejercicio de los participantes. Se estudiará la deficiencia visual midiendo los cambios en la presión dentro del cráneo humano. También se examinarán los efectos del estrés inmunológico en el metabolismo.

Cada uno de estos elementos clave lleva un beneficio potencial para las poblaciones aquí en la Tierra, logrando mejoras funcionales para los pacientes que se recuperan de un largo período de reposo en cama y para mejorar la vigilancia de las funciones en el sistema inmune de las personas con sistema inmunológico alterado.

La Expedición 43 también llevará a cabo la investigación científica en varios otros campos, como la astrofísica y la biotecnología. Entre los experimentos previstos está un estudio de los meteoros que entran en la atmósfera y las pruebas de un nuevo material sintético que puede expandirse y contraerse como el tejido muscular humano en la Tierra. Los miembros de la tripulación también recibirán a una gran cantidad de cargueros espaciales con suministros durante su misión, incluido el sexto vuelo de reabastecimiento comercial de SpaceX y una misión de reabastecimiento con el Progress. Cada vuelo llevará varias toneladas de alimentos, combustible, material de construcción y de investigación. No se han planeado caminatas espaciales estadounidenses durante la Expedición 43.

Durante su estancia los cosmonautas rusos participarán en 49 experimentos científicos, la mitad de ellos relacionados con la medicina. Tienen prevista al menos una caminata espacial y han llevado consigo la Bandera de la Victoria y la bandera de Rusia que exhibirán el 9 de mayo, Día de la Victoria sobre el fascismo. (vease el video de abajo).

Ígor Komarov, director de Roscosmos anunció que Rusia y EE.UU. planean la construcción conjunta de una nueva estación espacial en el futuro y se espera que más países puedan unirse a esta participación además de las 16 naciones que actualmente contribuyen en la EEI.  Su homólogo Charles Bolden, Jr, destacó la importancia de la cooperación entre los programas espaciales rusos y estadounidenses, reiterando ese primer paso conjunto dado por EE.UU y la URSS en 1975 con el programa Apollo-Soyuz y como desde entonces se han logrado enormes avances en el campo de la exploración espacial con fines pacíficos, siendo la actual EEI uno de ellos. Bolden finalizó abogando por la importancia y la necesidad de conservar esa cooperación y unidad como tripulación internacional para garantizar el éxito de futuras misiones a la Luna o Marte.

“Esta es nuestra respuesta”, dijo el astronauta Wiseman en ruso. “Sí, esta es nuestra respuesta para que todos la vean”, añadió el comandante Suráev, quien después reunió a su equipo para tomar un ‘selfie’ colectivo, con la promesa de que todos ellos van a tuitear desde la órbita

Miembros de la expedición 42/43.

El astronauta Scott Kelly y los cosmonautas Guennadi Pádalka y Mijaíl Kornienko, miembros de la Expedición 43, Foto: NASA.

Agencia Nombre Vuelo №
Posición
ROSCOMSOS Guennadi Pádalka 5 Comandante de la Nave
ROSCOMSOS Mijaíl Kornienko 2 Ingeniero de Vuelo 1
NASA Scott Kelly 4 Ingeniero de Vuelo 2

Tripulación de Respaldo

Las tripulacion suplente de la Soyuz TMA-16M están formadas por los cosmonautas rusos, Alekséi Ovchinin (Comandante), Serguéi Volkov (Ingeniero 1) y el astronauta estadounidense Jeffrey Williams (Ingeniero 2).

El astronauta Jeffrey Williams, el cosmonauta Alekséi Ovchinin y el cosmonauta Serguéi Volkov, miembros de la tripulación de respaldo para la Expedición 43, Foto: NASA.

Agencia Nombre № de vuelos
Posición
ROSCOMSOS Alekséi Ovchinin Comandante de la Nave
ROSCOMSOS Serguéi Volkov 2 Ingeniero de Vuelo 1
NASA Jeffrey Williams 3 Ingeniero de Vuelo 2

ACTIVIDADES PREVIAS AL LANZAMIENTO

LOS ÚLTIMOS PROCEDIMIENTOS DE PREPARACIÓN PARA EL DESPEGUE

La Soyuz TMA-16M en el cohete Soyuz FG deja edificio montaje No 112 del cosmódromo de Baikonur de camino a la plataforma, 25 de marzo de 2015. (Roscosmos)

En 2 horas los 4 propulsores y la etapa principal habían sido cargados con 282,200 kilogramos de queroseno refinado y Oxígeno líquido a 183 °C, además de 1,190 kilogramos de peróxido de hidrógeno para hacer arrancar los motores RD-107A y 280 kilogramos de nitrógeno líquido para mantener el tanque presurizado. La etapa central había sido cargada con 520 kg de nitrógeno y 2,600 kg de peróxido de hidrógeno para llenar la turbo bomba del motor RD-108. Este proceso se completó sin ningún problema y la Soyuz comenzó a cambiar de color en sus impulsores y la etapa central comenzó mostrar hielo causado ​​por el oxidante sumamente frío. El oxígeno comenzó la ventilación hasta que se llenaron y el oxidante naturalmente se evaporó. Justo después de pasar a T-3 horas, el proceso de abastecimiento de combustible concluyó y los carros de suministro de queroseno, salieron de la plataforma de lanzamiento. La cuenta regresiva entró en un período de calma cuando la Soyuz-FG fue colocada en su plataforma de lanzamiento y a la espera de los tres tripulantes. La etapa superior del cohete Soyuz-FG es de 6.74 m de largo y 2.66m de diámetro, está cargado con 22,890 kg de propelentes para uso del motor RD de cuatro cámaras 0110. El motor de gas y el generador de ciclo abierto ofrece nada menos que 30.400 kg de empuje al vacío.

La Soyuz fue cargada con queroseno y oxígeno líquido durante dos horas – en este proceso, las secciones del depósito de oxígeno líquido del lanzador se tornaron en un blanco brillante por la acumulación de hielo causada por el oxidante superfrío. El cohete Soyuz también inició la ventilación de oxígeno gaseoso resultante de la ebullición del oxígeno líquido que necesitaba ser suministrado constantemente al cohete Soyuz, hasta finalizar la cuenta atrás.

Mientras los sistemas de la nave eran alimentados, los miembros de la tripulación llegaron al edificio № 254 donde fueron objeto de controles médicos y comenzaron a meterse en sus trajes Sokol que los protegen durante el lanzamiento y la re-entrada a la tierra. Esto se hacía a T-04:50:00 porque cada miembro de la tripulación debe ponerse su traje Sokol asistido por técnicos antes de pasar por los controles de fugas, ellos deben asegurarse de que el traje Sokol está resistiendo la presión. Con el propósito de proteger a la tripulación, en caso de una despresurización durante el ascenso o reentrada, el Sokol tiene que estar perfectamente ajustado.

El esquema de una cita en cuatro órbitas hizo que los miembros de la tripulación pensaran que les tocaría usar sus trajes muy poco tiempo, así se presentaron en una sala protegida por un vidrio debido a la cuarentena dentro del edificio № 254, ahí tuvieron la oportunidad de una última conversación cara a cara con sus familias y los funcionarios presentes en el lugar de lanzamiento. Al salir del edificio en torno a T-3 horas, los tres miembros de la tripulación presentaron su informe a los funcionarios de Roscosmos antes de subir al autobús para un viaje de 25 minutos hasta el Area-1, donde se encuentra la misma plataforma desde la que despegó Yuri Gagarin a su histórico vuelo el 12 de abril de 1961. Al mismo tiempo en la plataforma aún hay operaciones de carga de propelente faltando 3 horas.

Tras una secuencia limpia de abastecimiento de combustible, las cisternas fueron desconectadas y se despejó el área para la llegada de la tripulación. Dos horas y 35 minutos antes del lanzamiento, el autobús con el equipo llegó a la rampa. Después de bajar del autobús, los 3 nuevos tripulantes de la Soyuz fueron fotografiados con funcionarios de la NASA y Roscosmos que estaban presentes en el lugar de lanzamiento.

Resumen en la secuencia de acontecimientos previos y posteriores al despegue:

T-40:00 Se activa el sistema de interrupción de lanzamiento y se colocó en modo seguro.

T-20:00 Inicia la secuencia de ignición.

T-15:00 Luego de que el personal abandonara la plataforma el sistema se puso en modo automático y la nave paso a funcionar con su propia energía.

T-06:00 Comienza la cuenta atrás en la terminal de control y pasan por la ultima prueba de re-configuración el cohete y la nave en su interior, para prepararla para el despegue. Los sistemas de control, telemetría y el panel del comandante se activan.

T-05:00 Se introduce la clave de lanzamiento cerca del búnker (un método de seguridad empleado desde la época soviética).

T-03:15: Los conductos de propelente y el motor son llenadas de nitrógeno gaseoso para limpiar los conductos antes de la ignición y facilitar el paso del combustible sin impurezas.

T-02:35: Todas las válvulas del propelente se han llenado de modo que las válvulas de seguridad se cierran y los tanques se mantienen a presión de vuelo con el nitrógeno. Además de activarse los sistemas de medición de abordo.

T-01:00 El contador de secuencia automática a asumido el control del conteo regresivo y el cohete se alimenta de su propia batería.

T-00:50: El cable umbilical y el mástil plegado se separan de la tercera etapa.

T-00:20: Se inicia el encendido y las turbobombas de los cuatro propulsores con motor RD-107A y el motor RD-108A central comienzan a girar a la velocidad de vuelo con un empuje intermedio antes de que se les aumente el empuje al máximo 5 segundos antes del despegue.

19:42:57 GMT: El cohete portador Soyuz-FG comienza su magistral ascenso con gran velocidad iluminando el cielo nocturno y el mítico Cosmódromo de Baikonur, en esos momentos 310 toneladas de peso están siendo levantados de la tierra e impulsadas al cosmos, es un lanzamiento más, pero en verdad que es un logro magistral de la ciencia mecánica y electrónica. Segundos después, el cohete Soyuz-FG; alineo automáticamente su trayectoria para alcanzar altitud orbital y perseguir la Estación Espacial Internacional que pasó sobre Baikonur pocos minutos antes del despegue.

16741249317_7f6e5b0448_zEl cohete portador de la nave Soyuz TMA-16, despegua del Cosmódromo de Baikonur. (Crédito: NASA).

16326102264_2351222f0d_zEsta imagen del despegue de la Soyuz TMA-16M, tomada por Bill Ingall con un tiempo de exposición de 80 segundos (ISO-100) y una apertura ƒ/16.0; nos muestra una parte de la trayectoria de la nave Soyuz, desde su despegue, justo en ese momento la EEI pasaba sobre el Cosmódromo de Baikonur. (Crédito: NASA).

Lo que sigue se resume de la siguiente manera:

T +1:54: La torre de escape de emergencia se separa del cohete.

T +1:58: Los 4 propulsores RD-107A de oxígeno líquido de la 1ra etapa se desprenden del cohete Soyuz-FG y es impulsado fuera de la atmósfera por el motor RD-108A de la segunda etapa.

T +2:37: A una altura de 84 kilómetros se desprende el escudo térmico exponiendo al módulo Soyuz TMA-16M.

T +4:45: La segunda etapa se separa del resto del cohete y 2 segundos después es impulsado por el motor RD-0110 que forma parte de la 3ra etapa.

T +4:51: Se desprende la cubierta alrededor del motor de la 3ra etapa que antes cubría la sección de la cola y las toberas del motor RD-0110.

T +8:45: La nave Soyuz TMA-16M se separa por completo del resto del cohete, 6 segundos más tarde la nave despliega sus antenas de navegación Kurs (Курс) y sus paneles solares para navegar por la órbita en búsqueda de la EEI a casi 200 kilómetros sobre nuestro planeta.

Perfil de vuelo

La Soyuz daría unas 4 vueltas alrededor de la tierra (órbitas), posteriormente comienza a comunicarse con la EEI, luego vendría la serie de Maniobras de Corrección Orbital de forma automática usando sus propulsores ubicados en la parte posterior de la nave, estos propulsores son (SKD) que son los principales y los (DPO) respectivamente, accionados en órbita varias veces de forma programada para obtener una velocidad e inclinación bastante precisas. Los motores son accionados unas 5 veces para alcanzar una velocidad y altura perfectamente definida.

T +43: La nave Soyuz TMA-16M realiza el primer disparo accionando el motor SKD durante 82 segundos para ejecutar la primer maniobra Delta-v (DV-1), lo que le permite acelerar a una velocidad de 30,05 m/s para una altura de 50 km.

T +87: Siguiendo el formato programado, se ejecuta un segundo disparo SKD durante 63 segundos (DV-2), lo que le permite a la nave alcanzar una velocidad de 25,53 m/s y elevarse 79 kilómetros de afelio y 20 kilómetros de perihelio.

T +121: A las 23:00 GMT, la tripulación se prepara para las 3 ultimas quemas del SKD, son DV-3, DV-4 y DV-5 respectivamente.

T +240:11: Luego de completar un esquema de 4 órbitas, la Soyuz activó sus antenas KURS, sus sistemas de video y los propulsores DPO-B (para maniobras laterales), luego se ejecutaron varios movimientos en ángulos precisos para trazar la trayectoria en la órbita cuidadosamente elegida, así la nave alcanzó la Estación Espacial Internacional en aproximadamente 6 horas sin mayores complicaciones.

01:33:41 GMT: acoplamiento automático con el módulo ruso Poisk (MRM-2).

Secuencia de vuelo de una nave Soyuz (ROSCOSMOS).

Acoplamiento de la Soyuz TMA-16M.


FUENTES: RKK ENERGIA, ROSCOSMOS, NASA, RIA NOVOSTI, ITAR-TASS, BURAN.RU, ACTUALIDAD RT/ Edición: C – Records 2015.

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