lunes, enero 30, 2012

El cohete lunar soviético y el satélite espía estadounidense

A finales de los años 60 el programa Apolo estaba a punto de poner un ser humano en la Luna gracias a un generoso desembolso de dinero que muchos consideraban excesivo. Porque, ¿y si después de todo la Unión Soviética no tuviese un programa lunar?¿Y si los Estados Unidos estuviesen compitiendo únicamente contra ellos mismos? Al fin y al cabo, el secretismo con el que las autoridades soviéticas gestionaban las actividades espaciales impedía conocer con seguridad si la URSS podía ganarle la partida al Apolo o no.

Cohete lunar N1 soviético (Novosti Kosmonavtiki).
Pero el gobierno estadounidense sí sabía a ciencia cierta que los soviéticos iban en serio. La URSS estaba construyendo un cohete gigante equiparable al Saturno V cuyo propósito era claramente competir con el Apolo. El misterioso lanzador se denominaría provisionalmente como G-1 o SL-15, pero los medios de comunicación occidentales seguían dudando de su existencia. Sin embargo, el gobierno no podía hacer públicas las evidencias que demostraban que el cohete lunar soviético era real, porque dichas evidencias habían sido obtenidas por una ultrasecreta flotilla de satélites espía.

Durante décadas, las imágenes realizadas por estos satélites espía han permanecido clasificadas, aunque en 2002 se hicieron públicas las obtenidas por los satélites KH-4 CORONA. El misterioso cohete lunar soviético era en realidad el N1, construido por la oficina de diseño OKB-1 (TsKBEM) de Serguéi Koroliov. Y, efectivamente, su misión era lanzar el complejo tripulado L3 con el fin de poner un hombre en la superficie de la Luna antes que Apolo. En las imágenes del KH-4 obtenidas en septiembre y octubre de 1968 se podía ver claramente a un N1 en una de las dos rampas de las que disponía este lanzador en el complejo del Área 110 de Baikonur. En realidad no se trataba de un vehículo operativo, sino de la maqueta 1M1, construida para los ensayos de las tripulaciones de tierra y que carecía de torre de escape (SAS) en el extremo. En cualquier caso, las imágenes del CORONA demostraban más allá de cualquier duda la existencia del monstruoso lanzador soviético.

Imagen del N1 1M1 en la rampa obtenida por un KH-4 CORONA el 2 de octubre de 1968 (NRO/Charles P. Vick/globalsecurity.org).
Otra imagen del N1 1M1 obtenida el 24 de septiembre de 1968 (NRO/Charles P. Vick/globalsecurity.org).

Pero las fotografías del CORONA, aunque buenas, dejaban mucho que desear. Su resolución impedía discernir los principales detalles del N1. No obstante, el cohete también había sido fotografiado en su rampa por un KH-7 GAMBIT-3, más avanzado y con mayor resolución que el CORONA. El GAMBIT era capaz de obtener imágenes con una resolución media de 60 cm, aunque en una fase posterior alcanzó resoluciones de casi 6 cm. Hasta el pasado septiembre, las características de esta serie de satélites, así como las fotografías realizadas por los mismos, eran absoluto secreto. Entre las imágenes recientemente desclasificadas del GAMBIT podemos ver una del N1 1M1 donde se aprecia el incremento de resolución con respecto a las borrosas fotografías del CORONA.

Imagen recientemente desclasificada del N1 tomada el 19 de septiembre de 1968 por un KH-7 GAMBIT (NRO).
Satélite espía GAMBIT, desclasificado en 2011 (NRO).
Misión típica del GAMBIT (NRO).
Cosmódromo de Baikonur visto por un satélite KH-9 HEXAGON en agosto de 1984 (NRO).

Esta fue la imagen que la CIA presentó al administrador de la NASA James Webb para demostrar la existencia del N1 y del programa de alunizaje soviético. A partir de esta fotografía, la CIA construyó una maqueta del complejo de lanzamiento que también ha permanecido clasificada hasta el año pasado. Ante estas evidencias, George Low -encargado del programa Apolo- decidió saltarse las más elementales reglas de seguridad  y propuso mandar la siguiente misión Apolo, el Apolo 8, alrededor de la Luna. Aunque Webb se mostró reticente al principio, finalmente cedería y daría el visto bueno a la primera misión tripulada fuera de la Tierra. Bien es cierto que la principal amenaza al programa Apolo no era el proyecto N1-L3, que arrastraba un retraso considerable y que presentaba un gran número de problemas técnicos sin resolver, sino el relativamente modesto programa de sobrevuelo lunar Zond/L1. De hecho, de no haber sido por la funesta racha de lanzamientos fallidos del cohete Protón, la URSS podía haber tenido una oportunidad real de adelantarse al Apolo en una misión de sobrevuelo lunar.

Mauqeta del N1 y su rampa de lanzamiento construida por la CIA (Wayne D. Day/The Space Review).

El N1 también fue fotografiado por el KH-8 HEXAGON, otro satélite desclasificado en septiembre de 2011, pero todavía no hemos podido ver las imágenes de este lanzador realizadas en 1968. El 3 de julio de 1969, el segundo lanzamiento del N1 resultó en fracaso, destruyendo la rampa de lanzamiento al caer el enorme cohete sobre la misma. Las cicatrices de este accidente también quedaron documentadas gracias a las imágenes de los satélites espía norteamericanos. Los EEUU ya no tenían nada que temer. Poco después, Armstrong se convertía en el primer hombre en pisar la Luna. La carrera lunar había terminado.

Así vio la CIA los resultados de la explosión del segundo cohete N1 en la rampa de lanzamiento de la derecha, en julio de 1969. La foto fue tomada por un satélite espía Corona un mes más tarde (NRO).
Satélite espía HEXAGON (NRO).

Referencias:

sábado, enero 28, 2012

Problemas técnicos en la Soyuz TMA-04M

El lanzamiento de la Soyuz TMA-04M ha sido aplazado por problemas técnicos encontrados en el vehículo. La nave debía despegar el próximo 30 de marzo hacia la estación espacial internacional (ISS), pero su lanzamiento será pospuesto uno o dos meses.

Aparentemente, la cápsula SA (Spuskaemi Apparat, "módulo de descenso") de la tripulación no pasó las pruebas de hermetización realizadas la noche del 23 de enero en la cámara KIS de las instalaciones de la empresa RKK Energía en Moscú. Estaba previsto que la nave partiese el 28 de enero hacia el cosmódromo de Baikonur en ferrocarril, pero en vista del incidente permanecerá en RKK Energía hasta que se solucione el problema. En cualquier caso, conviene dejar claro que las operaciones de la ISS no se verán afectadas por el retraso.

Partes de la Soyuz. El SA está en medio.


Partes del SA (ESA).

Algunos rumores apuntan a que la causa del accidente ha sido un error humano y que la cápsula se presurizó hasta tres atmósferas, cuando lo normal es que se alcancen las 1,3-1,5 atmósferas en este tipo de pruebas. De haber sido así, la altísima diferencia de presiones habría roto la hermeticidad del SA. No obstante, varios trabajadores de la empresa niegan este punto, así que todavía es pronto para saber si en realidad estamos ante una metedura de pata o un defecto de fábrica. Lo que sí sabemos es que el verano pasado se realizaron las pruebas preliminares de presurización del SA sin que surgiese ningún problema. La empresa Energía ha negado que este incidente esté relacionado con los pequeños problemas de presurización surgidos durante el lanzamiento de misiones anteriores. Si se confirma que el fallo está en el SA, la cápsula de la 11F732A47 Nº 704 (designación oficial de la Soyuz TMA-04M) será sustituida por la Nº 705, destinada a la TMA-05M.

Cámara de vacío para probar la hermetización de la Soyuz (Roscosmos).

Aunque ciertamente es un contratiempo preocupante, no es especialmente grave. En octubre de 2010 la cápsula de la Soyuz TMA-20 también tuvo que ser reemplazada por culpa de un accidente de tren sufrido en el trayecto hasta Baikonur. En aquella ocasión fue necesario transportar la nueva cápsula en avión hasta el cosmódromo, una maniobra que ahora se podrán ahorrar teniendo en cuenta que la TMA-04M todavía está en su fábrica de Moscú. La tripulación de la Soyuz TMA-04M está formada por Gennadi Padalka, Serguéi Revin y Joseph Acaba (NASA).

Sustitución de la cápsula de la Soyuz TMA-20 en Baikonur en 2010 (RKK Energía).

Bonito emblema de la Soyuz TMA-04M (Roscosmos).

viernes, enero 27, 2012

Los nuevos sistemas planetarios de Kepler

Ayer, el equipo del telescopio espacial Kepler se marcó un tanto mediático al anunciar nada más y nada menos que el descubrimiento de 26 nuevos planetas extrasolares. No es la primera vez que un equipo de investigación anuncia un número considerable de exoplanetas al mismo tiempo, pero lo interesante de este caso es que los 26 mundos se encuentran distribuidos en 11 sistemas planetarios distintos. Los sistemas han sido bautizados con nombres que van de Kepler-23 a Kepler-33.

11 nuevos sistemas planetarios (NASA).

O, dicho de otra forma, ahora conocemos 11 sistemas planetarios más con los que comparar nuestro Sistema Solar, lo que no está nada mal. Lamentablemente, no hay ninguna exotierra entre los 26 nuevos mundos, ni tampoco ninguno suituado en la zona habitable. Todos se encuentran más cerca de su estrella que Venus en nuestro Sistema Solar, con periodos orbitales que van de seis a 143 días. En cuanto a los tamaños, el más pequeño tiene un radio que es 1,5 veces el de la Tierra y quince de ellos son supertierras o exoneptunos. Los más grandes superan en dimensiones a nuestro Júpiter.

El más numeroso es Kepler-33, con cinco planetas detectados (podría haber más), igualando el número de exoplanetas de Kepler-20 y por debajo del récord de seis mundos de Kepler-11. Aquí tenemos un sistema con cinco grandes mundos y localizados a menor distancia de su estrella que la órbita de Mercurio. Kepler-33 es una estrella más grande y vieja que nuestro Sol, así que resultará interesante ver qué dicen los modelos de formación planetaria al respecto. Kepler-32 sólo tiene dos planetas, pero también posee tres candidatos que podrían confirmarse en los próximos meses o años.

Sistemas planetarios detectados por Kepler. Nuestro Sistema Solar está a la izquierda (NASA).

Estos 11 sistemas no serán los últimos que serán descubiertos por Kepler, ni mucho menos. Hasta un tercio de los miles de candidatos a exoplanetas ya descubiertos por este telescopio se hallan en sistemas donde existen más candidatos. Y en un reciente estudio se ha estimado que hasta el 90% de estos candidatos son exoplanetas de verdad (!). Es decir, dentro de muy poco veremos muchos otros sistemas planetarios, cada uno de ellos único y extraño a su manera.

jueves, enero 26, 2012

Los últimos momentos del Challenger

Roger, Houston. Go at throttle up. 
Últimas palabras recibidas del comandante Dick Scobee antes de que el Challenger se desintegrase durante el lanzamiento el 28 de enero de 1986.

Pocas misiones del transbordador espacial llamaron tanto la atención del público como la STS-51L Challenger. El que debía ser el 25º vuelo del transbordador espacial norteamericano acumuló retraso tras retraso mientras la expectación de los medios crecía de forma exponencial, aunque no debido a su carga útil precisamente.

El objetivo principal de la misión era supuestamente poner un importante pero anodino satélite de comunicaciones TDRS de la NASA. Supuestamente, porque todo el mundo sabía que su verdadero objetivo era otro muy distinto. Ese objetivo prioritario se llamaba Christa McAuliffe, una maestra de escuela de New Hampshire. Pero Christa no era una maestra cualquiera. Había sido elegida para ser la primera maestra en el espacio, ni más ni menos. El departamento de relaciones públicas de la NASA pensó que sería una buena idea mandar un astronauta no profesional al medio más hostil conocido por el hombre en una nave experimental que debía alcanzar los 28000 km/h y que carecía de cualquier sistema de rescate en caso de emergencia. Como se suele decir, en su momento parecía una buena idea.

Christa McAuliffe en el simulador (NASA).

Y de hecho lo fue -para el departamento de relaciones públicas de la NASA, se entiende-, porque los medios de comunicación se volcaron como nunca con la misión STS-51L. Así que a nadie se le escapaba que la estrella de la misión era Christa y las clases que debía dar a sus alumnos desde el espacio. Tan importante eran estas clases que cuando un retraso rutinario en el lanzamiento amenazó con posponer las lecciones espaciales de Christa a un sábado -un día no lectivo en los colegios-, la NASA decidió volver a cambiar la fecha del despegue para que Christa pudiese impartir su clase en un día laborable. Huelga decir que esta decisión no le hizo ninguna gracia al comandante Dick Scobee. La misión era la misión y él no era ninguna niñera, solía rezongar por los pasillos del centro espacial Houston. Pero la opinión de Scobee no contaba mucho teniendo en cuenta que lo que estaba en juego era la imagen pública de la agencia espacial.

Christa no era la única astronauta no profesional de la tripulación. Gregory Jarvis, un especialista de carga útil de la empresa Hughes, también viajaría a bordo del Challenger. Y eso a pesar de que esta misión no lanzaría ningún satélite de Hughes. La razón de esta aparente paradoja era bien simple: Jarvis debía haber volado en la misión STS-61C Columbia, pero su plaza le fue arrebatada en el último momento por el congresista Bill Nelson (sí, el departamento de relaciones públicas de la NASA también pensó que seria una buena idea mandar políticos al espacio). Junto a McAuliffe, Jarvis y Scobee, viajarían al espacio en el Challenger el piloto Mike Smith (comandante de la US Navy), Judy Resnik (ingeniera), Elison Onizuka (ingeniero y capitán de la USAF de origen hawaiano) y Ron McNair (un físico afroamericano). Esta sería la primera misión para Smith, Jarvis y McAuliffe, los novatos del grupo.

La tripulación del Challenger STS-51L. De izqda. a dcha.: McAuliffe, Jarvis, Resnik, Scobee, McNair, Smith y Onizuka (NASA).

Emblema de la STS-51L (NASA).

Los siete tripulantes no llevaban ningún traje espacial presurizado para protegerles en caso de emergencia. Durante los primeros vuelos de prueba del transbordador se habían empleado unos trajes de este tipo, pero se desecharon una vez que el sistema fue declarado "operacional", del mismo modo que se eliminaron los asientos eyectables para el comandante y el piloto. Como única protección, los astronautas llevaban un austero mono de vuelo de color azul y un simple casco. Complementando este equipo, cada tripulante tenía unos pantalones anti-g -similares a los usados por los pilotos de caza-, así como un "dispositivo para la gestión de residuos", un eufemismo de la NASA para el sistema recolector de heces y orina. Los hombres podían escoger entre usar pañales o un sistema compuesto por un preservativo y una bolsa para recoger la orina. Las mujeres sólo podían optar por los pañales. Por supuesto, siempre podían elegir no ponerse ninguno de los dos "mecanismos", pero eso hubiese sido una mala idea. El tiempo de espera hasta el lanzamiento era muy largo. Tanto, que resultaba simplemente imposible mantener la vejiga llena.

Como única concesión a la seguridad, cada astronauta llevaba una pequeña reserva de oxígeno no presurizado denominada PEAP (Personal Egress Air Pack), cuya función era proporcionar unos pocos minutos de aire fresco en caso de que la cabina se llenase de humo o alguna otra sustancia que dificultase la respiración durante alguna maniobra crítica, como por ejemplo el aterrizaje.

El 28 de enero de 1986 la tripulación se levantó a las 06:18 hora local. Mientras los siete astronautas se dirigían a la rampa de lanzamiento 39B dentro de la venerable furgoneta Astro Van, un fuerte sentimiento de déjà vu flotaba en el ambiente. Algo normal si tenemos en cuenta que el día anterior habían hecho exactamente lo mismo, pero el lanzamiento tuvo que ser finalmente cancelado a última hora. Era una mañana soleada y sin una nube en el cielo, aunque inusualmente fría para el clima de Florida. De hecho, el equipo de ingenieros que inspeccionó la rampa de madrugada contempló con horror cómo se había formado un enorme número de carámbanos de hielo alrededor del transbordador en las estructuras que lo rodeaban. No obstante, el equipo concluyó que el hielo no supondría ningún riesgo y que la mayor parte se derretiría para cuando el Challenger despegase a media mañana.

Efectivamente, el hielo no fue ningún problema, pero sí lo fueron las bajas temperaturas. Sin que los astronautas lo supiesen, cuando se introdujeron uno a uno en la cabina del Challenger su suerte ya estaba echada. A ambos lados del tanque externo (ET) de color anaranjado se situaban dos potentes cohetes de combustible sólido (SRB, Solid Rocket Booster) encargados de generar la mayor parte del empuje durante el despegue, ayudando a los tres motores principales SSME situados en la cola de la lanzadera (u orbitador en el argot de la NASA). Estos cohetes eran unas bestias indomables. Una vez encendidos, no se podían apagar ni regular su empuje. Su interior estaba repleto de "combustible sólido", aunque en realidad este propelente a base de perclorato de amonio y aluminio tenía una consistencia parecida a la del caucho.

Hielo en la rampa el día del despegue (NASA).

Cada SRB estaba dividido en cuatro secciones y para evitar que los gases incandescentes de la combustión escapasen por las juntas, éstas estaban selladas mediante dos anillos de goma (O-rings). En varias misiones anteriores, la goma de los anillos había mostrado una preocupante tendencia a resquebrajarse por culpa de las bajas temperaturas, permitiendo que los gases del interior se acercasen peligrosamente a la estructura exterior metálica. Si el metal resultaba perforado, el escape resultante podría destruir el resto del vehículo o cambiar su trayectoria de vuelo, con resultados igualmente catastróficos. No obstante, y a pesar de que se trataban de incidentes gravísimos, la NASA decidió mirar para otro lado. Para que la agencia pudiese rentabilizar el programa del transbordador espacial había que realizar el máximo número de misiones al año. Las bajas temperaturas no se interpondrían entre la NASA y la conquista del espacio.

Partes del transbordador espacial (NASA).

Sección de la junta de un SRB (NASA).

Cohete SRB (NASA).



Secciones de un SRB (NASA).

Los astronautas llegaron a la rampa unas dos horas y diez minutos antes del lanzamiento. Después de subir en ascensor hasta el nivel donde se encontraba el brazo para el acceso de la tripulación, se dirigieron a la pequeña "sala blanca" situada en el extremo. Allí el personal de tierra les ayudó a ponerse los pantalones anti-g y el casco antes de subirse a la nave. También era la última oportunidad para visitar el baño en mucho tiempo, una oportunidad que ninguno pasó por alto. El primero en entrar por la escotilla principal fue el comandante Scobee, quien se dirigió hacia la derecha para acceder a la cubierta superior de vuelo. Al estar el Challenger en posición vertical, la cubierta superior era ahora en realidad la "cubierta derecha".

El técnico Sonny Carter se encargó de guiar al comandante mientras trepaba hasta su asiento en la parte frontal izquierda. Carter se aseguró de que los cinturones de seguridad estuviesen bien puestos y de que Scobee se encontrase cómodo. El comandante bromeó con Carter sobre las gélidas temperaturas de esa mañana indicando que lo mejor que podían hacer él y su equipo era irse a patinar a la rampa. Tras Scobee, el segundo en entrar sería el piloto Smith, quien ocuparía el asiento a la derecha del comandante. Onizuka le seguiría poco después para sentarse en el asiento trasero, detrás de Smith, mientras que Judy Resnik se colocaría en el asiento central, desde donde podría ver las pantallas de vuelo y ayudar a Scobee y Smith con las listas de comprobación durante el ascenso hasta la órbita.

Distribución de la tripulación en la cubierta superior de vuelo durante un entrenamiento en el simulador. Smith, Onizuka, Resnik y Scobee (NASA).

Distribución de la cubierta inferior: McAuliffe, Jarvis y McNair (NASA).

Jarvis, McAuliffe y McNair se sentarían en la cubierta inferior de vuelo. Antes de acomodarse en su sitio, un miembro del equipo de tierra le entregó una manzana a McAuliffe. Sin ventanas que les permitiesen ver el exterior, los tres astronautas deberían conformarse con contemplar varias hileras de contenedores colocados enfrente -encima- suyo durante la larga espera antes del lanzamiento. McNair podía disfrutar al menos de la pequeña ventanilla situada en la escotilla principal. Tras las comprobaciones de rigor del sistema de comunicaciones, la tripulación no tenía mucho más que hacer. La secuencia de lanzamiento estaba totalmente automatizada y los siete astronautas eran en esta fase simples pasajeros de una máquina increíblemente compleja. Aunque parezca paradójico, el aburrimiento de la tripulación antes del despegue era considerado como algo normal. Para aliviar la tensión, las bromas eran una buena herramienta. Resnik se quejó de que se le había dormido la espalda, algo habitual durante la espera antes de un lanzamiento. Entre risas, Jarvis y Onizuka se ofrecieron a darle un masaje.

Mientras, se empezó a formar escarcha en las superficies del gran tanque externo, completamente cargado con hidrógeno y oxígeno líquidos a bajísimas temperaturas. Rodeado por varias capas de espuma aislante que impedían la formación de grandes placas de hielo, los cuatro astronautas de la cubierta superior pudieron ver como una fina nevada artificial caía desde el ET sobre el morro del Challenger. Aunque dentro de la cabina la temperatura era agradable, McAuliffe se acordó de su familia y del frío que debían estar pasando mientras esperaban el despegue a la intemperie en la zona reservada a las familias de los astronautas. McAuliffe desconocía que a alguna mente brillante del equipo de relaciones públicas de la NASA se le había ocurrido que sería apropiado tener a un equipo de periodistas filmando las reacciones de su familia durante el lanzamiento. Poco después, Scobee, Smith y Resnik continuaron con el repaso de las listas de comprobación.

Mientras la tripulación esperaba ansiosa el momento en que la cuenta atrás marcase cero, a las 08:44 el equipo de inspección informó al centro de control de lanzamiento que aún había mucho hielo en la rampa. El director de lanzamiento decidió atrasar el despegue para permitir que el hielo se derritiese con el Sol situado a mayor altura sobre el horizonte. A las 10:30 el equipo de tierra realizó una tercera inspección y comprobó que el hielo seguía sin fundirse. A la sombra de la estructura del transbordador, el SRB derecho marcaba una temperatura de -13º C. Algo inaudito, pero nadie le dio mayor importancia.

Una hora y diez minutos antes del lanzamiento la tripulación de tierra cerró la escotilla principal del Challenger y los siete astronautas pudieron sentir como se les taponaban los oídos mientras tenían lugar las pruebas de presurización de la cabina. Poco después, la tripulación de tierra abandonó la torre y se retiró hasta una zona segura. Un último equipo de técnicos inspeccionó la rampa en dos ocasiones y eliminó las placas de hielo más grandes que podían resultar una amenaza para el vehículo durante el lanzamiento.

Con hielo o sin hielo, el Challenger estaba listo para el despegue y a las 11:29 el reloj de la cuenta atrás se puso otra vez en marcha para encarar los últimos nueve minutos, más conocidos como la secuencia automática de lanzamiento. Siete minutos antes del despegue se retiró el brazo de acceso para la tripulación, la única vía de escape de la que disponían los siete astronautas del Challenger en caso de que se produjese alguna emergencia en la rampa. A falta de cinco minutos se encendieron las tres unidades de potencia auxiliar (APUs) situadas en la parte trasera del Challenger. Las APUs eran pequeñas turbinas que quemaban hidrazina y se encargaban de mover las superficies de vuelo del transbordador, algo fundamental en caso de que hubiese sido necesario realizar un aterrizaje de emergencia. Tres minutos y treinta segundos antes del lanzamiento, el transbordador pasó a potencia interna. La alimentación eléctrica del vehículo se conseguía gracias a tres células de combustible a base de hidrógeno y oxígeno líquidos localizadas bajo la bodega de carga del Challenger, justo detrás del compartimento de la tripulación. Las células de combustible se habían activado mientras los astronautas dormían -o intentaban hacerlo- la noche anterior.

Smith y Scobee pudieron ver como se retiraba el brazo que suministraba oxígeno líquido al tanque superior del ET en el momento que quedaban cuatro minutos y 45 segundos para el despegue. Cuando restaban 16 segundos para que terminase la cuenta atrás (o T-16 s en lenguaje de la NASA), se activó el sistema de supresión de sonido de la rampa de lanzamiento y miles de toneladas de agua cayeron por tres aperturas de la plataforma con el fin de amortiguar el efecto de las ondas de choque provenientes de los motores. Sin este sistema, el sonido generado por el transbordador en el despegue podría dañar seriamente la nave.

En T-6,6 segundos se activaron los tres motores principales mientras el control de lanzamiento pronunció la frase que los astronautas esperaban oír desde havcía horas: "go for main engine start" ("adelante al encendido de los motores principales"). Pero la ignición de los SSME no garantizaba nada. Al fin y al cabo, otras misiones habían abortado el despegue con los motores ya encendidos. En todo caso, los astronautas no pueden contener su emoción. "Here they go, guys" ("allá van, chicos"), pronuncia Scobee refiriéndose a los motores SSME, mientras Smith contesta con un emocionado "Alright!".

La tripulación del Challenger en el simulador (NASA).

Los astronautas pudieron sentir como la nave temblaba y se sacudía al mismo tiempo que se inclinaba ostensiblemente hacia adelante bajo el empuje de los tres motores, los cuales aumentan su potencia rápidamente. "Three at a hundred!" ("tres [motores] al cien [por cien]") anunció Scobee casi en el instante del despegue. El Challenger vuelve a la vertical justo cuando la cuenta llega a cero y el tiempo se detiene. En ese justo momento los ordenadores del transbordador transmiten la orden de encendido a los dos SRB y mecanismos pirotécnicos se encargan de romper los cuatro grandes tornillos que sujetan la lanzadera a la rampa, localizados en la misma base de los cohetes de combustible sólido. Cuando los SRB se encienden ya no hay marcha atrás. Mientras Resnik grita "alright!" a través del sistema de comunicación, el Challenger despega por última vez a las 11:38 del 28 de enero de 1986. "Here we go!" ("allá vamos") añade el piloto Smith, sin saber que les quedan unos pocos minutos de vida.

Mientras, una nube negra se forma en la parte inferior del SRB derecho sin que nadie pueda verla. Los gases ardientes a más de 2700º C procedentes de la combustión del cohete se filtran por la junta que une los segmentos del SRB de esa zona y provocan que la estructura metálica externa ceda temporalmente, permitiendo el escape del humo. Se trata de una situación anómala y peligrosa, pero aunque pueda parecer increíble ya había ocurrido en varias misiones anteriores. En otras ocasiones, los anillos de goma solían desplazarse, sellando el escape. Pero los anillos de la junta inferior del SRB derecho del Challenger se habían vuelto duros y quebradizos por culpa de las bajísimas temperaturas de la noche anterior. Como resultado, cuando los gases alcanzaron la junta en el momento de la ignición vaporizaron una sección de casi 70º de ambos anillos, eliminando la última barrera de defensa. El transbordador podría haber explotado en la misma rampa de despegue, pero milagrosamente los óxidos de aluminio resultantes de la combustión del propelente sólido sellaron temporalmente la junta.

Décimo y último lanzamiento del Challenger (NASA).

Una nube de humo negro se escapa por la junta inferior del SRB derecho al despegar (NASA).

El Challenger gira y se inclina buscando la trayectoria óptima de lanzamiento que le llevará hasta su órbita prevista. Al estar situados lejos del eje de simetría del vehículo, los astronautas se ven sacudidos durante la maniobra de giro y cabeceo mientras sienten como su peso aumenta por culpa de la aceleración, a la vez que se sitúan cabeza abajo con respecto al suelo. 28 segundos después del despegue, los tres motores SSME empiezan a disminuir su potencia hasta el 65% para reducir las crecientes fuerzas aerodinámicas que amenazan con despedazar el vehículo. Mientras el Challenger atraviesa la zona de máxima presión dinámica o Max-Q los gases del SRB derecho se filtran por la junta y comienzan a destruir la parte exterior del cohete. A los 59 segundos después del despegue la llama ya es claramente visible desde el exterior y sus efectos negativos sobre las prestaciones del SRB derecho empiezan a ser apreciables. Los ordenadores del Challenger ajustan ligeramente la posición de las toberas de los SSME y los SRB para compensar la pérdida de empuje, pero si la tripulación observó algo en sus instrumentos no dijo nada.

Una llama escapa por la junta inferior del SRB derecho 59 segundos después del despegue (NASA).

Poco después el ET comienza a fragmentarse (NASA).

Cuando el transbordador dejaba atrás la zona de Max-Q, el control de Houston comunicó a la tripulación que los SSME volvían a incrementar su potencia hasta el 104%: "Challenger, you're go at throttle up". Como indican los procedimientos, el comandante Scobee responde para dejar claro que ha escuchado el aviso con un "Roger, Houston. Go at throttle up". Serán las últimas palabras de la tripulación que reciba el control de la misión.

Mientras Scobee da el acuse de recibo, el Challenger comienza a desintegrarse 73 segundos después del despegue. Todo sucede muy rápidamente. La llama del SRB derecho se ha hecho más grande y ha creado un orificio en el tanque de hidrógeno líquido. El soporte inferior del SRB también resulta destruido. El cohete, ahora libre, pivota alrededor del punto de apoyo delantero rompiendo el tanque superior de oxígeno líquido. En menos de un segundo, miles de toneladas de hidrógeno y oxígeno líquidos se mezclan mientras el transbordador se hace añicos bajo el efecto de las brutales fuerzas aerodinámicas. Sin embargo, y pese a la violencia del proceso, el transbordador no ha explotado. El Challenger se rompe en mil y una piezas, pero el compartimento delantero de la tripulación se separa casi intacto -aunque pierde el morro- y sin sufrir una despresurización. Justo después de las últimas palabras de Scobee, se oye al piloto Smith decir "uh, oh", sin duda haciendo referencia a las preocupantes señales que puede ver en esos instantes en el panel de mandos. El murmullo de Smith no podrá ser escuchado por Houston, aunque sí quedará registrado en los grabadores de vuelo del orbitador.

El compartimento de la tripulación sale casi intacto de la desintegración (NASA).

La bola de humo y gases en la que se ha convertido el Challenger ya es claramente visible en las imágenes de televisión. El director de vuelo en Houston, Jay Greene, no necesita mirar la telemetría para saber que algo ha salido mal. Catastróficamente mal. 37 segundos después de la desintegración, el oficial de seguridad RSO (Range Safety Officer) manda la señal para activar el sistema de autodestrucción del transbordador. Varias cargas explosivas situadas en los SRB se encargan de destruir los cohetes y evitar que puedan caer en alguna zona habitada. Si el ET no se hubiese desintegrado, otras cargas habrían dado cuenta del gigantesco tanque.

Jay Greene durante el accidente (NASA).

Los astronautas tuvieron que sentir una violentísima sacudida al mismo tiempo que escucharon un enorme estruendo al rasgarse el fuselaje de la nave y se apagaban todas las luces de la cabina. Amarrados en sus asientos, la sorpresa tuvo que arrancarles algún grito o exclamación, pero ahora nadie era capaz de oírlos. Sin células de combustible que proporcionasen energía eléctrica, todos los sistemas de la nave estaban muertos y la tripulación era incapaz de comunicarse entre sí. Quizás más de uno se desmayó temporalmente por efecto de la repentina aceleración. La angustia tuvo que ser mayor para los tres tripulantes de la cubierta inferior, Jarvis, McNair y McAuliffe, atrapados en una habitación a oscuras. Los cuatro astronautas de la cubierta superior vieron con horror como los restos de la deflagración rodeaban la cabina.

Pero las vibraciones y sacudidas sólo duraron un instante. Pocos segundos más tarde, la cabina siguió  una trayectoria parabólica en solitario, libre de los fragmentos de la desintegración. Antes de comenzar a caer hacia el océano, el compartimento de la tripulación ascendería todavía unos cinco kilómetros más, alcanzando los 20 kilómetros de altura y proporcionando a los astronautas una efímera sensación de caída libre, la única que experimentarían en esta fatídica misión. Scobee, Smith, Resnik y Onizuka pudieron contemplar un majestuoso cielo de color violeta oscuro a través de las ventanas de la cabina. El silencio era total, sólo roto por el lejano silbido del aire supersónico que rodeaba al vehículo.

Aunque estaban vivos, los astronautas se estaban asfixiando. El sistema de ventilación no funcionaba y es probable que permaneciesen con los visores bajados por seguridad. Onizuka, o quizás Resnik, activó el suministro de oxígeno PEAP del piloto Smith, sentado delante de ellos. Es posible que otros PEAPs fuesen activados, aunque no ha quedado constancia material de este hecho. ¿Qué les pasaría por la mente a los tripulantes en estos momentos? Difícil saberlo. Muy probablemente, durante los primeros momentos Scobee y Smith intentaron activar los sistemas auxiliares del Challenger y maniobrar las superficies de control para llevar a cabo un desesperado intento por pilotar la nave. Por supuesto, no había ninguna superficie de control que dirigir y no existía potencia eléctrica de reserva alguna, pero eso no lo podían saber. Sin posibilidad de conocer el estado real del orbitador, la tripulación pudo pensar que el Challenger estaba aún relativamente intacto. Agitando frenéticamente el joystick de control mientras activaban y apagaban interruptores, el comandante Scobee y el piloto Smith se miraron el uno a otro conscientes de que no había salida posible. Aún suponiendo que consiguiesen controlar la nave, el Challenger carecía de cualquier sistema de escape. Pero eso no los detuvo. Al fin y al cabo, eran pilotos experimentados. A poca distancia estaba la pista de aterrizaje del Centro Espacial Kennedy y ellos estaban vivos. Había que intentarlo.

Dando vueltas sin control, la cabina seguía acelerando mientras caía inexorablemente hacia la superficie del Océano Atlántico. Los astronautas de la cubierta superior pudieron ver horrorizados cómo las olas se hacían cada vez más grandes. Delante de ellos vieron caer en el mar otros restos del accidente. La agonía finalizó cuando la cabina impactó con la superficie a una velocidad terminal de 333 km/h, aplastando la estructura y matando instantáneamente a los siete astronautas. La tripulación había sobrevivido dos minutos y 45 segundos a la desintegración del transbordador.

Después de una intensa búsqueda que duró más de un mes, la NASA pudo rescatar la mayor parte de fragmentos del Challenger, incluyendo el compartimento de la tripulación. Los restos del que fue el segundo transbordador del programa shuttle serían almacenados en Cabo Cañaveral dentro de dos antiguos silos de misiles Minuteman. Todavía hoy siguen allí, una muestra del precio que hay que pagar por la conquista del espacio.

Restos del Challenger (NASA).

Uno de los silos donde reposan los restos (NASA).

Referencias:

PD: el relato se basa en las evidencias de la Comisión Rogers. Obviamente, nunca se sabrá con seguridad qué pasó después de la desintegración del vehículo. Es posible, aunque improbable, que el compartimento de la tripulación se despresurizase y que la mayoría de astronautas perdiesen el conocimiento antes del impacto con el agua.

La Tierra vista por el Suomi NPP

En Eureka siempre reservamos un lugar para las imágenes espectaculares y esta fotografía del satélite meteorológico Suomi NPP de la NASA cumple con todos los requisitos.


A pesar de lo que pueda parecer, la imagen es en realidad un mosaico de diferentes tomas del instrumento VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) tomadas el 4 de enero de 2012. La NASA ha hecho público este mosaico para publicitar el cambio de nombre del satélite NPP. Antes conocido como NPP a secas, el pasado 24 de enero fue rebautizado como Suomi NPP, pero no en honor de Finlandia, sino del científico Verner E. Suomi de la Universidad de Wisconsin. Debido a que el NPP orbita la Tierra en una órbita polar a tan sólo 827 km de altura, la imagen está ligeramente distorsionada y por eso Norteamérica aparece más grande lo normal. En cualquier caso, es una imagen espectacular digna de Astroperlas (en este enlace la puedes descargar en varios tamaños).

Otro mosaico del NPP menos espectacular (NASA).

Satélite meteorológico NPP (NASA).

Lanzamiento Progress M-14M

El miércoles 25 de enero a las 23:06 UTC despegó con éxito la nave de carga Progress M-14M (11F615A60 nº 414) a bordo de un cohete Soyuz-U desde la Rampa Número 5 (PU-5 ó 17P32-5) del Área 1 (Gagarinski Start) del cosmódromo de Baikonur. La Progress M-14M se acoplará al módulo Pirs de la ISS el próximo día 28 de enero a las 00:09 UTC. Este es el primer lanzamiento ruso de 2012.

La Progress M-14M (46P en la terminología de la NASA) tiene una masa de 7290 kg, incluyendo 2669 kg de carga útil:
  • 539 kg de combustible para trasvasar al módulo Zvezdá.
  • 250 kg de combustible para maniobras de elevación de la órbita de la ISS usando los motores propios.
  • 50 kg de oxígeno (SrPK).
  • 420 kg de agua del sistema Rodnik.
  • 1410 kg en el compartimento presurizado (GrO), incluyendo:
    • 40 kg para el sistema de control de temperatura (SOTR).
    • 6 kg para el sistema de soporte vital (SOZh).
    • 107 kg de agua potable para el sistema SVO.
    • 36 kg del sistema de control Regul-OS.
    • 8 kg para el sistema de televisión (TVS).
    • 2 kg para el sistema de control (SUBA) y comunicaciones telegráficas. 
    • 14 kg del sistema de ventilación (SMV).
    • 304 kg de alimentos en contenedores.
    • 199 kg de carga para el segmento norteamericano (incluyendo víveres).
    • 184 kg de ropa, medicinas, sistemas de control de la atmósfera y elementos de aseo e higiene personal.
    • 3 kg medios de servicio técnico y reparaciones (STOR).
    • 156 kg para el sistema higiénico y sanitario (SSGO).
    • 3 kg equipamiento para el módulo Zaryá.
    • 24 kg para el módulo Rassvyet (MIM-1). 
    • 7 kg para el módulo Pirs (SO-1).
    • 5 kg para el módulo Poisk (MIM-2).
    • 164 kg de equipos para los cosmonautas rusos de la ISS.
    • 37 kg de documentos para la tripulación.
    • 88 kg para experimentos científicos.

Progress-M

Las Progress son naves de carga no tripuladas basadas en la nave Soyuz. Incluyen un compartimento no presurizado para almacenar combustible en sustitución de la cápsula (SA) de las Soyuz. Su módulo orbital presurizado se utiliza para llevar comida, agua, aire y equipamiento de diverso tipo a los cosmonautas a bordo de la estación espacial. Las dimensiones de la Progress son de 7,23 x 2,2 metros (el diámetro máximo es de 2,72 metros), con una envergadura de 10,6 metros gracias a los paneles solares. La actual serie Progress M-XM incorpora sistemas digitales y es la última versión de esta nave de carga. El primer vuelo de una Progress tuvo lugar el 20 de enero de 1978.

Están divididas en tres secciones:

  • Compartimento de carga (GrO, Gruzovói Otsek/Грузовой Отсек): es similar en forma al módulo orbital (BO)  de una Soyuz, pero la principal diferencia es que no existe una escotilla interna que lo comunique con la cápsula de descenso, ausente en las naves Progress. Además, mientras el BO de la Soyuz sólo tiene una escotilla de acceso en tierra, el GrO tiene tres: dos de servicio ("tecnológicas") y otra para introducir la carga. El volumen del GrO es de 7,6 m³.
  • Compartimento de Combustible (OKD, Otsek Komponentov Dozapravki/Отсек Компонентов Дозаправки): sustituye a la cápsula de la Soyuz y es donde se almacena el combustible para su trasvase a la ISS, además de otras cargas no presurizadas.
  • Módulo de Propulsión (PAO, Priborno-Agregatni Otsek/Приборно Агрегатни Отсек): muy similar al módulo de servicio (PAO) de la Soyuz.

Partes de una nave Progress M (NASA).



Módulo de carga (GrO) de la Progress (Roskosmos).

Maniobras de la Progress M-14M para acoplarse a la ISS (TsUP).

Los parámetros iniciales de la órbita de la Progress M-14M fueron de 193 x 245 km, con un periodo de 88,59 minutos y una inclinación de 51,66º. La Progress M-14M realizará tres maniobras orbitales en dos días para acoplarse con la ISS:
  1. 26-1-2012: primera maniobra después del lanzamiento con una Delta-V de 9,82 m/s mediante el un encendido de 25,6 s.
  2. 26-1-2012: segunda maniobra con una Delta-V de 23,34 m/s gracias a un encendido de 58,8 s.
  3. 27-1-2012: Delta-V de 2 m/s y una duración de 29,4 s.
Soyuz-U

El Soyuz-U (11A511U) es un cohete de tres etapas con una capacidad para colocar 6950 kg en una órbita baja de 200 km de altura y 51,6º de inclinación. Quema queroseno y oxígeno líquido en todas sus etapas y se fabrica en Samara (Rusia) por la empresa TsSKB Progress.

La primera etapa está constituida por los cuatro bloques laterales (denominados Bloques B, V, G y D), de 19,6 x 2,68 metros y 43,3 toneladas (con combustible) cada uno. Cada bloque incorpora un motor RD-117 (821-1000 kN, 252-308 segundos de Isp) con cuatro cámaras de combustión y dos vernier. Los bloques se apagan 118 segundos después del despegue.

La segunda etapa, Bloque A o Bloque Central, funciona durante 280-290 s y sus dimensiones son de 27,1 x 2,95 m, con una masa de 99,5 t. Tiene en su base un RD-118, similar a los RD-117 (779-997 kN, 243-309 s), pero con cuatro vernier. El Soyuz-FG, utilizado para los lanzamientos tripulados, emplea RD-107A en los bloques laterales y un RD-108A en el Bloque A.

La tercera etapa, Bloque I, funciona durante 230 s e incorpora la aviónica de control del cohete. Tiene 6,67 x 2,66 m y 25,3 t, con un motor de cuatro cámaras y cuatro vernier RD-0110 (297,93 kN, 319,5 s).

Soyuz-U (TsSKB Progress).

Fases del lanzamiento (Roskosmos).


Fases del lanzamiento:

  • T+0 s: lanzamiento.
  • T+118,8 s: separación de los cuatro bloques laterales (B, V, G y D, primera etapa). Formación de la "Cruz de Korolyov". 44,07 km de altura y 2,684 km/s. Los bloques caen a 350 km de la rampa, en la Región nº 16, Kazajistán.
  • T+161,36 s: separación de la cofia (GO). 82,2 km de altura y 3,1 km/s. Los fragmentos caen en la Región 69, a 550 km de la rampa, en Kazajistán.
  • T+287,3 s: separación de la segunda etapa (Bloque A). 164 km de altura y 5,282 km/s. Los restos caen a 1520 km de la rampa en Kazajistán o la Federación Rusa.
  • T+297,05s: separación del segmento de cola de la tercera etapa a 171 km de altura.
  • T+525,88 s: apagado de la tercera etapa.
  • T+529,18 s: separación de la tercera etapa (Bloque I). 200 km de altura y 9,2 km/s.

Lanzamiento Progress M-14M



Llegada en tren de la Progress M-13M desde Moscú al edificio MIK-KA (Área 254) de Baikonur (Roskosmos).








Integración con el segmento intermedio (PkhO) que une la nave con el lanzador Soyuz-U (RKK Energía).



Inserción en la cofia (RKK Energía).








Traslado de la Progress al MIK-112 para su integración con el Soyuz-U (RKK Energía).





Integración con la tercera etapa (RKK Energía).




Integración con el resto del lanzador (RKK Energía).








Traslado a la rampa de lanzamiento (RKK Energía).






Lanzamiento (RKK Energía).

Vídeo de la maniobra de carga de combustible de la Progress M-14M:




Traslado a la rampa con el cohete Soyuz-U:



Vídeo del lanzamiento:



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