miércoles, junio 08, 2011

Lanzamiento Soyuz TMA-02M (Expedición 28)

El día 7 de junio a las 20:12 UTC Rusia ha lanzado desde Rampa Número 5 (PU-5 ó 17P32-5) del Área 1 (Gagarinski Start) del cosmódromo de Baikonur la nave Soyuz TMA-02M (11F732A47 Nº 702, 27S según la terminología de la NASA) mediante un cohete Soyuz-FG (11A511U-FG, nº de serie I15000-037). Originalmente el lanzamiento de la TMA-02M estaba previsto para el 30 de mayo, pero fue retrasado una semana.


Michael Fossum (izquierda), Serguéi Vólkov y Satoshi Furukawa (NASA).

La tripulación de la Soyuz TMA-02M está compuesta por:

Serguéi Aleksándrovich Vólkov / Сергей Александрович Волков (1 de abril de 1973, 38 años): comandante de la Soyuz TMA-02M e Ingeniero de Vuelo de las Expediciones 28 y 29 de la ISS. Es hijo del cosmonauta Aleksándr Vólkov. En 1995 se graduó como piloto de las Fuerzas Aéreas de la Federación Rusa (VVS) en la academia de vuelo M. M. Raskova, acumulando posteriormente más de 500 horas de vuelo en diversos aparatos (L-29, L-39, Tu-134, Il-22 e Il-76). El 26 de diciembre de 1997 fue elegido candidato a cosmonauta del Centro de Entrenamiento de Cosmonautas Yuri Gagarin dentro de la selección TsPK-97 de la VVS. El 1 de diciembre de 1999 obtuvo el título de cosmonauta y a partir de 2000 se entrenaría para llevar a cabo misiones en la ISS. Fue el comandante de reserva de la Soyuz TMA-1 y se entrenaría como miembro de las Expediciones 11 y 13. Viajó al espacio a bordo de la Soyuz TMA-12 y sería comandante de la Expedición 17. Permaneció a bordo de la ISS 198 días y 16 horas, realizando dos EVAs. Posteriormente ha sido comandante de reserva de la Soyuz TMA-01M. Está casado y tiene dos hijos. Ha recibido las medallas de Héroe de la Federación Rusa y de la Conquista del Espacio. Este es su segundo vuelo espacial.

Satoshi Furukawa / 古川聡 (4 de abril de 1964, 47 años): Ingeniero de Vuelo nº 1 de la Soyuz TMA-02M (asiento izquierdo) y de las Expediciones 28 y 29. Médico astronauta de la agencia espacial japonesa JAXA. En 1989 se graduó como médico en la Universidad de Tokio y en 2000 obtuvo un doctorado en medicina por la misma universidad. Trabajó como cirujano entre 1991 y 1997. Fue seleccionado candidato a astronauta de la NASDA el 10 de febrero de 1999 y terminó su entrenamiento en abril 2001, cuando fue nombrado astronauta de forma oficial. En mayo de 2004 terminó su entrenamiento como ingeniero de vuelo de la Soyuz. Ha participado como miembro de la tripulación suplente de las Soyuz TMA-17 (Expedición 22/23) y Soyuz TMA-20 (Expedición 26). Este es su primer vuelo espacial.

Michael Fossum (19 de diciembre de 1957, 53 años): Ingeniero de Vuelo nº 2 de la Soyuz TMA-02M (asiento derecho) e Ingeniero de Vuelo de la Expedición 28. Será comandante de la Expedición 29. En 1980 se graduó como ingeniero de sistemas en la Universidad Técnica A and M en Texas y en 1981 realizó un máster en el Instituto Tecnológico de la USAF. En 1997 terminó un máster de astrofísica en la universidad de Houston-Clear Lake. Entró en el ejército en 1980 y en 1985 se graduó de la escuela de pilotos de la USAF, acumulando más de mil horas de vuelo en diferentes tipos de avión. Actualmente es coronel de la USAF en la reserva. En enero de 1993 comenzó a trabajar como ingeniero para la NASA y en 1997 participaría en el programa X-38. Sería nombrado candidato a astronauta como miembro de la selección de 1998 de la NASA. Terminaría el entrenamiento en agosto de 1998 y sería nombrado miembro de la tripulación de la STS-119, misión que fue cancelada tras el accidente del Columbia en 2003. En 2006 viajó al espacio por primera vez en la misión STS-121 Discovery. Volvería a viajar al espacio a bordo del Discovery durante la STS-124 en 2008. Posteriormente fue miembro de la tripulación suplente de la Soyuz TMA-20. Está casado y tiene cuatro hijos. Este es su tercer vuelo espacial.



Emblema de la Soyuz TMA-02M (Roskosmos).


Emblema de la misión de Furukawa (JAXA).


Emblema de la Expedición 28 (NASA).


Miembros de la Expedición 28 (NASA).

La tripulación de la Soyuz TMA-02M se acoplará al módulo Rassvyet (MIM-1) de la ISS el próximo 9 de junio a las 21:22 UTC. Vólkov, Furukawa y Fossum se unirán entonces a Andréi Borisenko, Aleksándr Samokutyayev y Ronald Garan como miembros de la Expedición 28. Cuando la Soyuz TMA-21 abandone la ISS el 16 de septiembre, Vólkov, Furukawa y Fossum pasarán a ser miembros de la Expedición 29. Durante su estancia en la ISS supervisarán la última misión del transbordador (STS-135 Atlantis) y realizarán dos EVAs, además de llevar a cabo 43 experimentos en el segmento ruso de la estación:

  • 2 experimentos sobre física y ciencia de materiales en el espacio.
  • 5 experimentos sobre geofísica.
  • 7 sobre ciencias de la vida.
  • 4 de observación remota.
  • 1 sobre estudios del Sistema Solar.
  • 10 de biotecnología espacial.
  • 4 estudios técnicos variados.
  • 1 sobre procesos físicos en la órbita de la ISS.
  • 5 sobre educación y promoción de la investigación espacial.

La tripulación suplente de la Soyuz TMA-02M estaba formada por Oleg Kononenko, Andre Kuipers (ESA) y Donald Pettit.


La tripulación de reserva: Kuipers (izquierda), Kononenko (centro) y Pettit (NASA).


Características generales de la nave Soyuz (Soyuz TMA):
  • Masa: 7 220 kg
  • Longitud: 7,48 m
  • Diámetro Máximo: 2,72 m
  • Envergadura (con paneles solares desplegados): 10,7 m
  • Volumen habitable: 9 m³
  • Masa de combustible y comburente: 900 kg.
La nave está dividida en tres módulos:



Lanzamiento Soyuz TMA-02M:

El 19 de abril la Soyuz TMA-02M llegó a Baikonur por tren desde la fábrica de RKK Energía de Moscú y fue trasladada al edificio MIK-KA del Área 254.

El 5 de mayo finalizaron las pruebas de integración del vehículo.

Los días 12-16 de mayo tuvieron lugar las pruebas de estanqueidad en la cámara de vacío del Área 254:





El 25 de mayo llegó al cosmódromo la tripulación principal y la de reserva en dos aviones distintos. Primera visita de las tripulaciones al vehículo:





El 26 de mayo se llevó a cabo la segunda visita con trajes Sokol:







Ceremonia de izado de las banderas el 27 de mayo en el hotel de los cosmonautas.

El 28 de mayo finalizó la carga de combustibles hipergólicos de la Soyuz TMA-02M:





El 30 de mayo se integró la Soyuz con la sección intermedia (PkhO) que conecta la nave con la tercera etapa del cohete Soyuz-FG:

 




Integración de la nave con la cofia el 1 de junio:






La tripulación planta los tradicionales árboles en el jardín de los cosmonautas el 1 de junio:


 

El 2 de junio se instalaron los estabilizadores aerodinámicos en la cofia (GO).

La tripulación visitó la nave por tercera y última vez el 3 de junio, además de inspeccionar el cohete Soyuz-FG:




El 4 de junio la nave se traslada al edificio MIK-112 para la integración con el resto del lanzador. Primero con la torre de escape (SAS) y luego con el resto de etapas:







El lanzador fue trasladado a la Rampa Gagarin el 5 de junio:


 
 












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 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 (Roskosmos).
  • 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 (Roskosmos).


Plan de vuelo del primer día de misión de la Soyuz TMA-02M:

Órbita inicial: 199,98 x 257,78 km y 51,67º (88,8 minutos de periodo).
  1. Lanzamiento (unos 9 minutos).
  2. Despliegue de paneles solares y antenas.
  3. Presurización de los tanques de combustible.
  4. Extensión de la sonda de acoplamiento.
  5. Comprobación de la presurización del módulo orbital (BO) y la cápsula (SA).
  6. Prueba del sistema de acoplamiento automático Kurs.
  7. Pruebas de los sensores de velocidad angular BDUS.
  8. Actitud de la nave con respecto al horizonte.
  9. Apertura de la escotilla del SA y acceso al BO. La tripulación se quita los trajes Sokol KV2.
  10. Prueba del control derecho (RUO/RUP) de la Soyuz para rotaciones del vehículo.
  11. La Soyuz comienza a rotar sobre su eje longitudinal para mantener los paneles solares orientados al Sol (modo ISK).
  12. La tripulación recibe los datos para los encendidos del motor principal.
  13. Se activa el sistema de purificación de aire del BO (BOA) y se desactiva el del SA.
  14. Primer encendido (DV1) en la tercera órbita, de 36,7 segundos de duración Delta-V: 5,32 m/s.
  15. Segundo encendido (DV2) en la cuarta órbita, con una duración de 49,1 s. Delta-V: 19,61 m/s.
  16. Vuelta al modo ISK.
  17. Limpieza y secado de los Sokol.
  18. Periodo de sueño de la tripulación.
Mañana día 9 tendrá lugar un tercer encendido (DV3) con una Delta-V de 2 m/s y 29,1 s durante la órbita número 17.


Maniobras de la SOyuz TMA-02M para acoplarse a la ISS (TsUP). 







Lanzamiento (NASA).

Vídeo del entrenamiento de la tripulación:



Vídeo de integración con la cofia:



Vídeo del traslado a la rampa:



Vídeo del lanzamiento:



3 comentarios:

  1. Gracias por la información, es hermoso como está presentado.

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  2. Daniel, perdona por el Off Topic, pero un amigo me ha mandado esto....

    http://elenin.org/

    ¿Cuánto de cierto hay ahí? Quizá puedas escribir una entrada sobre ello...

    Saludos!!

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  3. Volkov se nos esta haciendo "mayor", va a ser el único astronauta/cosmonauta que va a tener el honor de coincindir en la ISS con los dos ATV lanzados hasta ahora por la ESA.

    En casi todas las fotografías oficiales sacadas en el departamento de carga del ATV-1 en la ISS esta él.

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