Lanzamiento de la Soyuz TMA-09M

Rusia lanzó el pasado miércoles 28 de mayo a las 20:31 UTC desde la Rampa Número 5 (PU-5 o 17P32-5, Gagarinski Start o 'Rampa de Gagarin') del Área 1 del cosmódromo de Baikonur la nave Soyuz TMA-09M (11F732A47 Nº 709, 35S para la NASA) mediante un cohete Soyuz-FG. La tripulación estaba formada por Fiodor Yurchijin (Roscosmos), Karen Nyberg (NASA) y Luca Parmitano (ESA). Parmitano llevará a cabo la misión Volare de la ESA. 5 horas y 39 minutos después del despegue, la nave se acopló exitosamente con el módulo Rassviet de la ISS, estableciendo el récord de acoplamiento más rápido de un vehículo tripulado con la ISS. La Soyuz TMA-09M ha sido la segunda nave Soyuz que ha realizado la nueva técnica de acoplamiento rápido en cuatro órbitas tras la Soyuz TMA-08M. Durante las seis horas que dura el viaje hasta la estación, la tripulación no tuvo tiempo siquiera de quitarse sus trajes de presión Sokol-KV2. La órbita inicial de la Soyuz TMA-09M fue de 200 x 249,72 kilómetros, con una inclinación de 51,67º.

Soyuz TMA-09M (Revista Sputnik).

Nada más acoplarse, la tripulación de la Soyuz TMA-09M ha pasado a formar parte de la Expedición 36 de la ISS. Además de Yurchijin, Nyberg y Parmitano, en la ISS están ahora Pável Vinográdov (comandante), Chris Cassidy y Aleksandr Misurkin. El 11 de septiembre, Vinográdov, Misurkin y Cassidy regresarán a la Tierra en la Soyuz TMA-08M y dará comienzo la Expedición 37, de la que Yurchijin será comandante. Yurchijin, Parmitano y Nyberg regresarán el 11 de noviembre. Durante estos casi seis meses, los tres supervisarán el acoplamiento del ATV-4 Albert Einstein, el HTV-4 Kounotori 4, la Cygnus Orb-D y la Progress M-20M. Yurchijin realizará junto a Misurkin tres actividades extravehiculares (EVAs). El 1 de noviembre la tripulación cambiará la Soyuz TMA-09M del puerto de atraque del Rassviet al Zvezdá para permitir el acoplamiento de la Soyuz TMA-11M, por lo que durante unos días tendremos a nueve astronautas viviendo en la ISS.

Emblema de la misión (NASA).

Emblema de la misión Volare de la ESA (ESA).

Emblema de la Expedición 36 (NASA).

Emblema de la Expedición 37 (NASA).


Estado actual de la ISS (TsUP).

Tripulación

Fiodor Nikoláevich Yurchijin / Фёдор Николаевич Юрчихин (3 de enero de 1959, 54 años): comandante de la Soyuz TMA-09M, ingeniero de vuelo de la Expedición 36 y comandante de la Expedición 37. En 1976 ingresó en el Instituto Orzhonokidze de Aviación en Moscú, del cual se graduó en 1983 con el título de ingeniero-mecánico. Ese mismo año ingresó en las filas de la oficina de diseño RKK Energía. En 1997 fue seleccionado como candidato a cosmonauta dentro de la 14ª selección de RKK Energía (RKKE-14). En 1999 finalizó su entrenamiento y fue nombrado cosmonauta en pruebas. En 2001 obtuvo un doctorado en Económicas por la Universidad Estatal de Moscú. El 7 de octubre de 2002 viajó al espacio como miembro de la tripulación de la STS-112 Atlantis, permaneciendo 10 días y 20 horas en órbita. En abril de 2007 voló en la Soyuz TMA-10 como ingeniero de vuelo. Formó parte de la Expedición 15 de la ISS y permaneció 196 días y 17 horas en el espacio. El 15 de junio de 2010 despegó en la Soyuz TMA-19 como comandante y permaneció 163 días y 7 horas en la ISS como miembro de la Expedición 25. Ha realizado cinco EVAs, permaneciendo en el espacio exterior 31 horas y 54 minutos. En total, Yurchijin ha estado 376 días y 11 horas en el espacio, lo que lo convierte en uno de los cosmonautas rusos más experimentados. Éste es su cuarto vuelo espacial. Es el 98º cosmonauta de la URSS/Rusia y ha recibido la medalla de Héroe de la Federación Rusa. Está casado y tiene dos hijos.

Fiodor Yurchijin (NASA).

Karen L. Nyberg (7 de octubre de 1969, 43 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-09M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 36 y 37. En 1994 obtuvo el título de ingeniero mecánico por la Universidad de Dakota del Norte y en 1998 se doctoró en la Universidad de Texas en Austin. Ese mismo año comenzó a trabajar en el Centro Johnson de la NASA como ingeniero de sistemas de soporte vital y sistemas de control de temperatura. En julio de 2000 fue elegida astronauta de la NASA como parte de la 18ª selección de la agencia (NASA-18), finalizando su entrenamiento dos años más tarde. El 31 de mayo de 2008 viajó al espacio en la STS-124 Discovery, permaneciendo en órbita 13 días y 18 horas. Ésta es su segunda misión espacial. Está casada y tiene un hijo.

Karen Nyberg (NASA).

Luca Parmitano (27 de septiembre de 1976, 36 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-09M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 36 y 37. En 1999 se graduó en la Universidad de Nápoles Federico II con el título de grado en ciencias políticas. En 2000 finalizó sus estudios en la academia militar del aire de Pozzuoli. Entre 2001 y 2007 ha acumulado más de dos mil horas de vuelo en 40 tipos distintos de aeronaves. En 2009 obtuvo un máster en ingeniería por el Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace de Toulouse. En mayo de ese mismo año fue seleccionado como astronauta de la ESA. Ésta es su primera misión espacial. Está casado y tiene dos hijos.

Luca Parmitano (NASA).

De izquierda a derecha: Nyberg, Yurchijin y Parmitano (NASA).

La tripulación de reserva estaba formada por Mijaíl Tyurin, Richard Mastracchio y Koichi Wakata, que volarán en la Soyuz TMA-11M.

Tripulación de reserva de la Soyuz TMA-09M: Wakata, Tyurin y Mastracchio (NASA).

Soyuz TMA

La Soyuz TMA es una nave de unos 7200 kg y una longitud de 7,48 metros, con un diámetro máximo de 2,72 metros y una envergadura con los paneles desplegados de 10,7 metros. Tiene capacidad para tres cosmonautas y posee un volumen habitable de nueve metros cúbicos

Soyuz TMA (ESA/NASA).

La nave está dividida en tres módulos:

• Módulo orbital o de vivienda (BO,  Бытовой Отсек): tiene una masa de 1300 kg y unas dimensiones de 2,98 x 2,26 metros, con un volumen habitable de 5 metros cúbicos. Tiene una única ventanilla frontal que antes se empleaba durante los acoplamientos. Dispone de dos escotillas, una lateral que se emplea en la rampa de lanzamiento para el acceso de la tripulación a la nave y otra frontal de 80 cm. Está conectado al SA mediante 12 pernos explosivos. Sobre esta escotilla frontal está instalado el sistema de acoplamiento desmontable. La escotilla está rodeada por un anillo de acoplamiento con conexiones eléctricas e hidráulicas con la ISS. En su interior se almacenan los víveres para los dos días de viaje hasta la ISS, además de contar con sistemas de soporte vital similares a los del SA. En el exterior del BO se localizan las antenas de radar del sistema de acoplamiento automático Kurs.

Módulo BO.

• Módulo de descenso (SA, Спускаемый Аппарат): tiene una masa de 2900 kg y unas dimensiones de 2,24 x 2,17 metros, con un volumen habitable de 3,5 metros cúbicos. En su interior pueden viajar hasta un máximo de tres cosmonautas durante el lanzamiento y la reentrada. Está dotado de un escudo térmico de ablación que se separa antes del aterrizaje y es la única parte de la nave que regresa a al Tierra. Se conecta con el BO mediante una escotilla de 80 centímetros de diámetro. Dispone de dos ventanillas y un periscopio para facilitar las maniobras de acoplamiento. Para poder maniobrar durante la reentrada y reducir la deceleración, dispone de ocho pequeños propulsores de 10 kgf de peróxido de hidrógeno. Tiene dos paracaídas, uno principal y otro de reserva, cada uno de ellos compuesto a su vez por cuatro cúpulas (dos paracaídas pilotos, uno de frenado y otro principal). En su base hay seis pequeños cohetes de combustible sólido (DMP) que frenan el descenso. Es capaz de amerizar en el agua.

Detalle del SA (ESA).

• Módulo de servicio o de propulsión (PAO, Приборно-Агрегатный Отсек): tiene unas dimensiones de 2,26 x 2,15 metros y 2600 kg. A su vez está dividido en tres partes. Primero tenemos el módulo intermedio o PKhO (переходной отсек, ПхО), una sección no presurizada que une el PAO con el SA por 10 puntos (cinco con pernos explosivos) y donde se encuentran algunos motores de maniobra. Una sección de instrumentación presurizada, PO (приборный отсек, ПО) donde se encuentra la aviónica de la nave, incluyendo el ordenador central. Por último está la sección de propulsión (AO, агрегатный отсек) donde se encuentran los tanques de combustible hipergólico (900 kg de UDMH y tetróxido de nitrógeno), el motor principal, las baterías, los paneles solares (con un área de 10 m² y una envergadura de 10,6 m) y el radiador de 8 m². El motor principal es parte del sistema SKD, que a su vez pertenece al sistema KTDU (o KDU, Комбинированная Двигательная Установка, КДУ, "Instalación Propulsora Combinada"). El motor recibe la denominación de KTDU-80 y tiene un empuje de 316 kgf. Este motor se puede encender un total de 40 veces con una Delta-V total de 390 m/s. Además del KTDU, el PAO incluye 16 motores DPO-B de 13,3 kgf y 12 DPO-M de 2,7 kgf para control de actitud del vehículo.

PAO (Roscosmos).

Partes de la Soyuz.

Traje Sokol KV2.

Secuencia del lanzamiento de un cohete Soyuz-FG:

El cohete Soyuz-FG (11A511U-FG) es un cohete de tres etapas basado en el Soyuz-U y fabricado por TsSKB Progress en la ciudad de Samara. Esta versión del mítico Semyorka fue introducido en 2001. Tiene unas dimensiones de 49,5 x 10,3 m, una masa al lanzamiento de 305 t y una capacidad en LEO (200 km) de 7,13 toneladas. Quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido en todas sus etapas.

La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,6 x 2,68 m y 43,4 toneladas al lanzamiento que cuentan con motores de cuatro cámaras y dos vernier RD-107A (14D22, derivados de los RD-107). Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. La primera etapa funciona durante 118 s.

La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,1 x 2,95 m y 99,5 toneladas al lanzamiento, emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de 257,7-320,6 s. Funciona durante 288 s. La primera y la segunda etapa reciben la designación conjunta de 11S59.

La tercera etapa (Bloque I), de 6,7 x 2,66 m y 25,3 t, usa un RD-0110, con un empuje de 297,93 kN y 326 s de Isp. Funciona durante 250 s.

Cohete Soyuz-FG (Paco Arnau/ciudad-futura.net).

• T-6 horas: se instalan las baterías del cohete.
• T-5:30 h: la comisión estatal autoriza el lanzamiento.
• T-5:15 h: la tripulación llega al edificio MIK-KA (Área 254).
• T-5 h: comienza la carga de queroseno en el Soyuz FG.
• T-4:20 h: la tripulación comienza a vestirse con las escafandras Sokol KV2.
• T-4 h: comienza la carga de oxígeno líquido en el cohete.
• T-3:10 h: la tripulación es autorizada al lanzamiento por la comisión estatal en una ceremonia fuera del MIK-KA.
• T-3:05 h: la tripulación se traslada a la rampa de lanzamiento.
• T-3 h: finalización de la carga de propergoles en el cohete.
• T-2:35 h: la tripulación llega a la rampa.
• T-2:30 h: la tripulación se introduce en la Soyuz a través del módulo orbital (BO).
• T-2 h: la tripulación está ya sentada en el interior de la cápsula (SA). Se retira la tapa del filtro de hidróxido de litio para eliminar el dióxido de carbono. Se cierran las escotillas del BO y el SA.
• T-1:45: pruebas de los equipos del SA. Comienza la ventilación de los trajes Sokol.
• T-1:30 h: se comprueba la hermetización del módulo orbital de la Soyuz.
• T-1 h: se activan los giróscopos del cohete.
• T-45 minutos: se retiran las dos estructuras de servicio principales.
• T-40 m: finalizan los chequeos de los sistemas de la nave. Se comprueba la presurización de los trajes Sokol.
• T-30 m: se arma la torre de escape.
• T-25 m: las torres de servicio completamente bajadas.
• T-15 m: finaliza la comprobación de presurización de los trajes.
• T-10 m: los giróscopos están listos. La tripulación activa los grabadores de vuelo.
• T-7 m: finalización de las operaciones anteriores al lanzamiento.
• T-6:15 m: se da la orden de listos para el lanzamiento y se activan los sistemas automáticos para el despegue.
• T-6 m: todas las instalaciones están listas para el lanzamiento.
• T-5:30 m: separación de las conexiones eléctricas e hidráulicas de la Soyuz (Сброс ШО объекта).
• T-5 m: los sistemas del cohete y la nave pasan a control interno. Se activan los controles del comandante y la tripulación cierra los visores de los cascos. Se introduce la llave de lanzamiento en el búnker: orden kliuch na start (Ключ на старт). Comienza la secuencia automática de lanzamiento.
• T-4:10 m: comienzo de la telemetría del cohete. Orden Protyazhka 1 (Протяжка 1).
• T-4 m: se purga con nitrógeno las cámaras de combustión de la primera y segunda etapa del cohete (para evitar explosiones). Orden Produvka (Продувка).
• T-3:15 m: purga con nitrógeno de los motores completada.
• T-3:10 m: comienzo de la emisión de la telemetría de la Soyuz. Orden Protyazhka 2 (Протяжка 2).
• T-2:30 m: comienza la presurización con nitrógeno de los tanques de combustible.
• T-2:15 m: se cierran las válvulas de seguridad de los tanques de propergoles. Se finaliza el llenado de oxígeno líquido y nitrógeno. Orden Kliuch na drenazh (Ключ на дренаж).
• T-1:25 m: los tanques se encuentran presurizados. Orden Nadduv (Наддув).
• T-1 m: el cohete pasa a alimentarse de sus baterías y se separa la primera torre de umbilicales    eléctricos e hidráulicos de la primera etapa. Orden Zemlyá-bort (Земля-борт).
• T-40 s: se separa la torre de los umbilicales eléctricos de la tercera etapa.
• T-20 s: se encienden todos los motores del cohete. Orden Pusk (Пуск, "lanzamiento")
• T-15 s: se separa la segunda torre de umbilicales conectados a la primera etapa.
• T-10 s: las turbobombas de los motores giran a la máxima velocidad.
• T-5 s: los motores de la primera etapa a máxima potencia.
• T-0 s: se retiran las cuatro torres principales del "tulipán" que mantienen al cohete en su posición. Orden Kontakt Podyoma (Контакт подъёма).

Despegue

• T+20 s: comienza la maniobra de cabeceo del cohete a 800 m de altura.
• T+65 s: máxima presión dinámica (Q max), 11,1 km de altura y 455 m/s.
• T+1:53,38 m: separación de la torre de escape.
• T+1:57,8 m: separación de los cuatro bloques de la primera etapa ("cruz de Korolyov"). 41,5 km y 1560 m/s.
• T+2:37,48 m: separación de la cofia.
• T+4:47,30 m: separación de la segunda etapa.
• T+4:57,05 m: separación de la sección trasera de la tercera etapa.
• T+8:44,96 m: apagado de la tercera etapa.
• T+8:48,26 m: separación de la Soyuz. Despliegue de las antenas y paneles solares. Traslado del control de la misión al TsUP, en Korolyov (Moscú).

  

Fases del lanzamiento (TsUP).

Zonas de caída de las distintas etapas (Roscosmos).

Maniobras orbitales de la Soyuz TMA-09M (TsUP).

La Soyuz TMA-09M en las instalaciones de RKK Energía en Moscú.

Luca Parmitano probándose su traje Sokol-KV2 (ESA).

Entrenamiento en Crimea (Roscosmos/ESA).

La tripulación entrenándose en la Ciudad de las Estrellas (TsPK)(ESA).

La nave Soyuz TMA-09M en el MIK-KA del Área 254 de Baikonur (RKK Energía).

Ceremonia de despedida en el TsPK de Moscú (Roscosmos).

La tripulación llega al aeropuerto Krainiy en Baikonur (RKK Energía/Roscosmos).

Ceremonia de izado de banderas en el Hotel de los Cosmonautas de Baikonur (Roscosmos).

La tripulación visita su nave por primera vez (RKK Energía/Roscosmos).

La tripulación se prueba sus escafandras Sokol y visita la nave por segunda vez (RKK Energía/Roscosmos).

La tripulación de reserva en el MIK-KA (RKK Energía).

Integración de la nave con el segmento intermedio (PkhO) que conecta la nave con el lanzador (RKK Energía).

Inspección de la nave (RKK Energía).

Inserción en la cofia (GO) (RKK Energía).

La tripulación de reserva rinde sus respetos a Gagarin (Roscosmos).

Traslado de la nave al MIK-112 (RKK Energía).

Integración con la tercera etapa (Bloque I) (RKK Energía).

Instalación de la torre de escape (SAS) (RKK Energía).

Integración con el resto del cohete (RKK Energía).

Traslado a la rampa (RKK Energía/GCTC).

Bendición de los cosmonautas (GCTC).

La tripulación firma sus puertas en el Hotel de los Cosmonautas y parte hacia el cosmódromo (ESA/GCTC).

Los cosmonautas se ponen las escafandras Sokol-KV2 (RKK Energía/GCTC).

La Comisión Estatal autoriza el lanzamiento frente al MIK-KA (RKK Energía).

Los astronautas se montan en la nave (RKK Energía).

Lanzamiento (RKK Energía).

Exámenes de los cosmonautas en el simulador:

Entrenamiento de Luca Parmitano en los trajes:

Vídeo de la llegada de los cosmonautas a Baikonur:

Vídeo (en ruso) sobre la misión:

Vídeo del traslado a la rampa:

Vídeo del lanzamiento: