Revista Sputnik

Este blog está dedicado a la desaparecida revista soviética Sputnik.

La nave espacial Soyuz MS-02 se acopló exitosamente a la EEI

La nave espacial Soyuz MS-02 fue acoplada exitosamente a la Estación Espacial Internacional este viernes 21 de octubre de 2016. El despegue tenía lugar a las 11:05 minutos 14 segundos hora de Moscú (miércoles 07:05 GMT / UTC), desde la plataforma 1 de lanzamiento Gagarin en el Cosmódromo de Baikonur, Kazakstán. En esta nueva expedición se ha optado por un programa de dos días de vuelo orbital autónomo en lugar de 6 horas, para lograr evaluar la fiabilidad de los nuevos sistemas de la Soyuz.

La nave Soyuz MS-02 se separaba del cohete portador “Soyuz-FG” y entraba en la órbita terrestre 8 minutos y 48 segundos después del lanzamiento, cumpliendo con el protocolo designado.

El lanzamiento resultó de gran importancia al ser el segundo en la nueva generación de naves Soyuz MS y tras haber sido pospuesto durante 26 días debido a un fallo técnico durante las pruebas de seguridad. Se trató de una avería en el cable del sistema de control en el módulo de aterrizaje que al ser aplastado provocó un cortocircuito y el vuelo que estaba previsto para el pasado 23 de septiembre fue cancelado.

El acoplamiento tuvo lugar a 405 kilómetros por encima del río Volga al sur de la Federación Rusa a las 09:52 GMT (11:52 hora de Moscú), anticipándose 7 minutos con respecto al tiempo previsto y siguiendo el programa corto tras un vuelo orbital exitoso de 2 días.

LOS TRIPULANTES

La tripulación está compuesta por los cosmonautas rusos Serguéi Rízhikov, comandante de la nave, Andréi Borisenko, primer ingeniero de vuelo y el astronauta estadounidense Robert Kimbrough, segundo ingeniero de vuelo, respectivamente.

Serguéi Rízhikov nació el 19 de agosto de 1974, sirvió como piloto en el Comando de la Fuerza Aérea de los Spetsnaz, en 2006 se enlistó en el cuerpo de cosmonautas y tiene el rango de teniente coronel. En cuanto a viajes espaciales Rízhikov este es su primer vuelo.

Andréi Borisenko nació el 17 de abril de 1964. Trabajó en la Corporación Espacial y Cohetes Energiya, produciendo naves espaciales, así como en el Centro de Control de Misión en Moscú. En el año 2013 se alistó en el cuerpo de cosmonautas. Su primer vuelo espacial tuvo lugar entre abril y septiembre de 2011.

Robert Kimbrough nació el 4 de junio de 1967. Sirvió como piloto en el Ejército de los Estados Unidos, en 1991 participó en la operación “Tormenta del Desierto” como piloto de un helicóptero Apache. Tiene el título de Coronel del Ejército de los Estados Unidos. Su primer vuelo espacial tuvo lugar en el año 2008, permaneció 15 días a bordo del transbordador espacial Endeavour, realizando además 2 caminatas espaciales.

Luego de 2 horas y 12 minutos se abría la escotilla de la nave a las 12:20 GMT, ünos 15 minutos antes de lo previsto. A bordo de la EEI el cosmonauta ruso Anatoli Ivanishin, la astronauta estadounidense Kathleen Rubins y el astronauta japonés Takuya Onishi, aguardaban al otro lado para inmortalizar el momento y brindar una calurosa bienvenida a Serguéi Rízhikov, Andréi Borisenko y Robert Kimbrough, la nueva tripulación que los acompañará y tomara el relevo en la Estación Espacial Internacional (EEI).

Como un talismán, y detector de microgravedad, la tripulación tomó un modelo de la nueva nave espacial tripulada “Federátsia” (Федерация), actualmente en desarrollo.

expedition_49_crew_posterPóster promocional de la Expedición 49. Imagen: NASA.

El nuevo equipo llevará a cabo unos 66 experimentos científicos de los cuales 6 no habían sido implementados antes. A continuación una breve reseña sobre los nuevos experimentos:

Zarevo: Зарево (Resplandor), es un estudio detallado sobre la combustión de los hidrocarburos en condiciones microgravedad. Los datos obtenidos servirán para desarrollar sistemas de seguridad contra incendios en módulos presurizados como los de las estaciones o naves espaciales.

Profiláktika-2: Профилактика-2, investiga la eficiencia de diversos mecanismos de acción y métodos de ejercicios para evaluar el rendimiento físico y el estado general de los cosmonautas durante vuelos espaciales de larga duración.

Sarkolab: Сарколаб, investiga la relación entre músculos y tendones con los cambios neuromusculares que afectan o limitan las funciones contráctiles durante vuelos espaciales de larga duración.

MikrovirМикровир, observa los efectos y la velocidad en proceso de lisis provocado por los bacteriófagos sobre las bacterias durante los vuelos espaciales , para identificar las diferencias de este proceso en la Tierra y el espacio, además de estudiar los mecanismos sutiles de interacción de los virus en el huésped.

ProbiovitПробиовит, estudia la viabilidad en el desarrollo de nuevas tecnologías en la EEI necesarias para la producción de probióticos con propiedades inmunoterapéuticas con vistas a su producción misiones de larga duración.

Taimer: Таймер (Temporizador), estudio del entorno técnico y operativo de la Estación Espacial Internacional (EEI), además de los factores externos que influyen en la funcionalidad del laboratorio orbital con el objetivo de crear mecanismos automatizados que garanticen las operaciones científicas y el rendimiento de los operadores de la estación.

La nueva expedición permanecerá en órbita durante 155 días, se tiene previsto que reciban la “Soyuz MS-03”, además de las naves espaciales de carga “ProgresS MS” (Rusia), la cápsula  Dragón (EE.UU.) y el HTV-6 (Japón).

“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

25236646434_6fde992680_zMiembros de la expedición 49/50.
29068149365_d667d2a882_zRobert Kimbrough, Serguéi Rízhikov y Andréi Borisenko (Foto: CECG)

Agencia Nombre Vuelo №
Posición
ROSCOSMOS Serguéi Rízhikov 1         Comandante de la Nave
ROSCOSMOS Andréi Borisenko 2         Ingeniero de Vuelo 1
NASA Robert Kimbrough 2         Ingeniero de Vuelo 2

Tripulación de Respaldo

Las tripulación suplente de la Soyuz MS-02 están formadas por los cosmonautas rusos Alexander Misurkin (Comandante), Nikolái Tikhonov (Ingeniero 1) y el astronauta estadounidense Mark Vande Hei (Ingeniero 2).

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El astronauta estadounidense Mark Vande Hei, y los cosmonautas rusos Alexander Misurkin y Nikolái Tikhonov, miembros de la tripulación de respaldo para la Expedición 49, Foto: CECG.

Agencia Nombre № de vuelos
Posición
ROSCOSMOS Alexander Misurkin 1         Comandante de la Nave
ROSCOSMOS Nikolái Tikhonov         Ingeniero de Vuelo 1
NASA Mark Vande Hei         Ingeniero de Vuelo 2

 

ACTIVIDADES PREVIAS AL LANZAMIENTO

29821193633_cc1b67448b_kLas banderas de Roscosmos, Estados Unidos, la Federación Rusa y Kazajstán ondean junto al cohete Soyuz FG en la plataforma de lanzamiento. Foto: NASA/Joel Kowsky.

LOS ÚLTIMOS PROCEDIMIENTOS DE PREPARACIÓN PARA EL DESPEGUE

La Soyuz MS-02 en el cohete Soyuz FG deja edificio montaje No 112 del cosmódromo de Baikonur de camino a la plataforma, 16 de marzo de 2016. (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 ofrecen nada menos que 30.400 kg de empuje al vacío.

La modificación de esta nueva nave Soyuz MS es el resultado de una profunda modernización de la serie de las naves espaciales Soyuz TMA-M y ha sido catalogada de “histórica”.

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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-05:50:00 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.

Los miembros de la tripulación 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.

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Panel de Control Integrado (InPU): la Soyuz tiene 2, uno es operado por el comandante y el otro por el primer ingeniero
Teclado Numérico: en el se introducen los códigos en el ordenador que aparecerán en la pantalla del InPU
Marcadores del Panel de Control: para navegar en la pantalla del InpU mostrando las opciones de gestión de la nave «Soyuz MS»
Indicadores luminiscentes del estado actual de los sistemas y las incidencias
RPV-1 y RPV-2: válvulas rotativas electro-neumáticas para abrir los suministros de oxígeno, uno de estos está en la sección de instrumentos (PAO)
Válvula electro-neumática para suministrar oxígeno durante el aterrizaje
Visor de periscopio (BSK): posee un ángulo de visión de 15º y Visor de Control Nocturno VNUK-K. Es utilizado por el capitán al momento del acoplamiento para ver el puerto de atraque de la estación espacial
Mando de Control de Tráfico Orbital (acelerador): gracias a este instrumento, el capitán puede acelerar la «Soyuz MS» de forma lineal (positiva o negativa)
Mando de Control de Actitud (orientación): gracias a este instrumento, el capitán puede determinar la rotación de la «Soyuz MS» alrededor de su centro de masa
Sistema de Refrigeración y Secado (HSA): elimina el calor y la humedad que inevitablemente se acumula en el aire dentro de la nave debido a la presencia de personas a bordo
Interruptor eléctrico para adaptar la ventilación de los trajes intravehiculares durante el aterrizaje
Voltímetro
Caja de fusibles
Interruptor de conservación de la Soyuz MS: la nave sólo puede operar 4 días en vuelo independiente, por ello debe ser preservada. Tras el acoplamiento las fuentes de alimentación y ventilación; las proporciona la estación espacial

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

T-40:00 Se activa el sistema de interrupción de lanzamiento y se coloca 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.

08:05:14 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.

Lo que sigue se resume de la siguiente manera:

T +01:54: La torre de escape de emergencia se separa del cohete.

T +01:57: 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 +02:37: A una altura de 84 kilómetros se desprende el escudo térmico exponiendo al módulo Soyuz MS-02.

T +04:45: Se apagan los motores de la segunda etapa y a continuación esta se separa del resto del cohete.

T +04:47: Se enciende el motor RD-0110 de la tercera etapa.

T +04:57: 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 +08:45: Se separa la tercera etapa.

T +08:48: La nave Soyuz MS-02 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, luego de alcanzar la inserción orbital y prepara su  búsqueda de la EEI a casi 200 kilómetros por encima de 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. Son accionados en órbita varias veces de forma programada, así la nave obtiene una velocidad e inclinación precisa durante la cita espacial. Los motores son accionados unas 5 o 6 veces mediante cálculos balísticos para alcanzar la velocidad y altura necesaria. T +90:

11:46:01 GMT: La nave Soyuz MS-02 realiza el primer disparo accionando el motor SKD durante 62.1 segundos para ejecutar la primer maniobra Delta-v (DV-1), lo que le permite acelerar a una velocidad de 24,88 m/s alcanzando una altura orbital de 21 kilómetros.

12:41:48 GMT: Siguiendo el formato programado, se realiza un segundo disparo SKD durante 63.8 segundos (DV-2), lo que le permite a la nave alcanzar una velocidad de 25,76 m/s.

20/10/2016 – 09:16 GMT: La nave Soyuz MS-02 realiza un tercer disparo SKD durant 29.0 segundos (DV-3), alcanzando una velocidad de 2.00 m/s.

21/10/2016 – 07:34 GMT: Se activa el sistema automático de cita espacial

21/10/2016 – 07:56 GMT: La nave Soyuz MS-02 realiza la maniobra DV-4 con un disparo de 30 segundos.

21/10/2016 – 08:18 GMT: Tiene lugar la última quema para la maniobra DV-5.

21/10/2016 – 09:41 GMT: Adquisición de señal del sistema satelital Luch-5B

21/10/2016 – 09:48 GMT: Aproximación final a la EEI

20/10/2016 – 10:15 GMT: Puesta de sol en órbita

21/10/2016 – 09:52 GMT: contacto y acoplamiento automático con el módulo ruso Poisk (MRM-2).

Durante el esquema de 4 órbitas, la Soyuz MS-02 activó sus antenas KURS, sus sistemas de video, radio VHF-2 y los propulsores DPO-B (para maniobras laterales), ejecutó en régimen automático varios movimientos en ángulos precisos para trazar la trayectoria en la órbita cuidadosamente elegida, así la nave alcanzó la Estación Espacial Internacional en aproximadamente 2 días sin mayores complicaciones.

Secuencia de vuelo de una nave Soyuz (ROSCOSMOS).

Acoplamiento de la Soyuz MS-02.

Apertura de la escotilla y recibimiento de la nueva tripulación.


FUENTES: RKK ENERGIA, ROSCOSMOS, NASA, BURAN.RU, © RIA NOVOSTI: 1, © TAR-TASS: 1, 2ACTUALIDAD RT: 1 / Edición: C – Records 2016.

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