Probando el asiento eyectable del transbordador Burán en un cohete

El programa Energía-Burán fue el proyecto espacial más caro y ambicioso de la antigua Unión Soviética. Pero tanta complejidad tenía un punto débil: la seguridad. A diferencia de las cápsulas Soyuz los transbordadores del programa Burán carecían de una torre de escape que pudiese alejar la cápsula de la tripulación de un posible lanzador con problemas. Un inconveniente que la catástrofe del Challenger en 1986 había mostrado claramente. La solución de los ingenieros de NPO Mólniya fue dotar a las lanzaderas de asientos eyectables de forma similar a lo que la NASA hizo en los vuelos de prueba del transbordador norteamericano.

Asiente K-36RB (Eureka).
Asiente K-36RB (Eureka).

Cierto que esta solución no era especialmente buena por varios motivos. Primero, porque todavía quedaba el espinoso asunto de cómo proteger al resto de la tripulación en misiones con más de dos cosmonautas (las lanzaderas del programa Burán podían llevar hasta diez personas en dos cubiertas). Como solución de compromiso se decidió instalar cuatro asientos eyectables para los tripulantes de la cubierta superior (el resto de cosmonautas de la cubierta inferior tendría que rezar), aunque en todo caso durante las primeras misiones tripuladas solo viajarían dos cosmonautas. El segundo inconveniente es que los asientos eyectables solo proporcionan una vía de escape aceptable por debajo de unos mínimos de velocidad y altura. Obviamente, nadie quería que un cosmonauta resultase incinerado por la fricción con la atmósfera durante una eyección a gran velocidad. Pero, pese a todo, los límites de los asientos del Burán eran superiores a los de sus análogos de la aviación militar. ¿Cómo probar que funcionaban correctamente?

Modelo OK-ML1 del Museo del Cosmódromo de Baikonur (Eureka).
Modelo OK-ML1 del Burán del Museo del Cosmódromo de Baikonur (Eureka).

Los asientos del Burán serían diseñados por la oficina de diseño Zvezdá tomando como base el popular asiento K-36 usando en aviones de combate como el MiG-29 o el Su-27. La variante del Burán, bautizada como K-36RB (K-36M 11F35) eran capaces de funcionar en condiciones ‘0-0′ (es decir, con la nave estacionaria en la rampa) y hasta una velocidad de Mach 3,5 y una altura máxima de 35 kilómetros (como comparación, los asientos eyectables que el shuttle usó en sus cuatro primeras misiones de prueba podían alcanzar los 24 kilómetros de altura y una velocidad máxima de Mach 2,7). En realidad las condiciones reales de uso eran más restrictivas y no se esperaba emplear el K-36RB por encima de Mach 3 y 25 kilómetros (durante el lanzamiento) o 30 kilómetros (durante el regreso) de altura.

Perfiles de uso de los asientos eyectables del Burán (www.buran.ru).
Perfiles de uso de los asientos eyectables del Burán (www.buran.ru).

Los asientos K-36RB estaban dotados de dos motores de combustible sólido capaces de generar un empuje de 600 y 3000 kgf respectivamente. El motor más potente solo debía ser usado con el Burán en la rampa para asegurarse de que los cosmonautas no chocasen con las torres de servicio de 145 metros de altura situadas en el Área 110 del cosmódromo de Baikonur. En este caso el asiento K-36RB alcanzaría los 300 metros de altura y el cosmonauta aterrizaría a 500 metros de distancia de la rampa, lo justito para escapar de la bola de fuego que podía causar la explosión del por entonces mayor cohete del mundo. Con el fin de garantizar la estabilización del sillón durante emergencias a alturas por debajo de un kilómetro el K-36RB estaba equipado con dos sondas extensibles dotadas de sendos paracaídas que se desplegarían por la parte inferior.

Quedaba la espinosa cuestión de las pruebas. Para comprobar que el asiento se desplegaba correctamente en reposo y a velocidades moderadas se utilizó un modelo de la cabina del Burán que se desplazaba por raíles, una variante del típico sistema empleado en aviación. También se empleó un avión MiG-25RU de entrenamiento con el fin de comprobar su correcto despliegue a alturas y velocidades más elevadas. Pero no era suficiente.

Los ingenieros de Zvezdá concluyeron que lo ideal era probar el asiento durante un lanzamiento espacial real. Y para ello usaron una configuración muy curiosa que todavía nos era desconocida hasta hace muy poco. Se eligió usar los lanzamientos de naves de carga Progress para probar los sillones. Claro está, no podían instalar el asiento dentro de la Progress so pena de reducir su capacidad de carga y rediseñar la cofia, así que decidieron usar la torre de escape del sistema SAS. Normalmente las Progress no llevan torre de escape porque no hay una tripulación a la que rescatar en caso de emergencia, pero en esta ocasión se instaló una versión del sistema SAS sin combustible sólido en la parte central de la torre y sin aletas estabilizadoras de rejilla en la cofia (en cualquier caso la torre no se iba a usar). El asiento K-36RB estaría situado en el interior hueco de la torre de escape. Los motores superiores de la torre sí estarían operativos para garantizar la separación de la misma con el sillón durante el vuelo, como en un lanzamiento normal de una Soyuz.

La configuración exacta del sillón en la torre de escape ha sido un misterio hasta que Aleksandr Zheleznyakov y Aleksandr Shlyadinsky la desvelaron en su reciente libro R-7, leguendárnaia Semiorka. De acuerdo con los autores, el sillón K-36RB estaba situado cabeza abajo en un contenedor dentro de la parte inferior de la torre de escape. El diámetro de la esta parte era ligeramente superior a lo normal para permitir que cupiese. El asiento llevaba un maniquí equipado con la escafandra Strizh, un traje basado en el traje de presión Sokol-KV2 de las Soyuz. De hecho, la principal limitación en el uso del asiento tenía que ver con la temperatura que podía soportar el Strizh a altas velocidades. Por este motivo la escafandra de serie debía llevar un capa adicional de material protector.

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Configuración de los asientos eyectables del Burán en los lanzamientos de naves Progress (Aleksandr Zheleznyakov y Aleksandr Shlyadinsky).
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Un cohete Soyuz tripulado con la torre de escape del sistema SAS. Se aprecian las alryas estabilizadoras en la cofia (Roscosmos).

Esta configuración sería puesta en práctica en cinco lanzamientos de cohetes Soyuz-U2 con naves Progress entre septiembre de 1988 y abril de 1990. Las Progress 38, 39, 40, 41 y 42 llevarían asientos K-36RB —en la configuración K-36M ESO— en sus torres de escape. El lanzamiento de la Progress 38 tuvo lugar antes de la primera y única misión del Burán en noviembre de 1988 y durante bastante tiempo los medios occidentales especularon sobre la extraña configuración de esta misión. Las cinco pruebas del asiento en los lanzamientos de Progress se efectuaron a alturas de hasta 40 kilómetros y velocidades entre Mach 3,2 y 4,1, es decir, por encima del rango operativo del sistema. El maniquí recibió el apodo de Iván Ivánich, igual que el maniquí Iván Ivánovich usado durante los años 60 en los asientos eyectables de las primeras naves Vostok.

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El maniquí Iván Ivanich tras una de las pruebas en los lanzamientos de las Progress (www.buran.ru).
Traje de presión Strizh del Burán con cubierta de ablación (Novosti Kosmonavtiki).
Traje de presión Strizh del Burán con cubierta de ablación (Novosti Kosmonavtiki).

Pero tanta prueba no serviría para nada. El programa Energía-Burán sería cancelado poco después de la caída de la Unión Soviética en 1991. La nueva Rusia simplemente no tenía suficiente dinero para mantener en marcha un proyecto tan grandioso. Al menos los asientos K-36RB serían usados con pilotos de carne y hueso durante los vuelos del OK-GLI (BTS-002), un modelo del Burán equipado con cuatro turborreactores para pruebas atmosféricas.

Referencias:

  • Aleksandr Zheleznyakov, R-7, leguendárnaia Semiorka, Yauza Press, Moscú, 2016.
  • http://www.buran.ru/htm/katapu.htm
  • http://www.buran.ru/htm/memory23.htm

34 Comentarios

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GertcGertc

Leí hace tiempo que las eyecciones cercanas a Mach 1 pueden ser letales para los pilotos. De por si ya son muy peligrosas.
Hay un caso documentado de dos pilotos de F-18 que eyectaron a Mach 1. Uno de ellos murió en el acto y el otro quedó seriamente herido…

Teniendo en cuenta la baja densidad atmosférica a altas altitudes, me pregunto si habrían posibilidades de salvarse tras eyectar a Mach 3…

JxJx

El Consejo de Estado de China ha presentado este martes 27 de diciembre un Libro Blanco sobre sus actividades espaciales en el que ha detallado los planes para los próximos cinco años que pasan, además, por estrechar la cooperación internacional.

China planea llegar a Marte y la cara oculta de la Luna.
Esta la construccion de una estación orbital propia.
Desarrollar cohetes de lanzamiento de cargas pesadas y el desarrollo de tecnologías de impulso no tóxicas y no contaminantes.
Ampliar su red de satélites.
Detección de las ondas gravitacionales.

http://www.abc.es/ciencia/abci-china...oticia.html

JxJx

Sera posible un articulo unificado sobre los Programas de la NASA Discovery, New Frontiers, y Flagship?… en donde se detalle sus caractetisticas, historia,costos, misiones pasadas, presentes y futuras (misiones candidatas y aprobadas), etc.
…para poner en contexto todos estos articulos sueltos, de pronto comparar los programas de la NASA con los de otras agencias o programas espaciales, como el de la China, Roscosmos, la ESA.

Por otro ‘lado’, ¿que tan ambicioso son los objetivos Chinos, y si se pueden cumplir?, ¿en que nivel esta Roscosmos?¿la ESA, que tantos exitos ha tenido y como ha afectado los fracasos a futuras misiones, sobre su presupuesto de la ESA?

FalcónFalcón

Sin ganas de polemizar, siempre me he preguntado que % del diseño del Buran procede del Shuttle. No me puedo imaginar que dos equipos de ingenieros sin influirse unos con otros saquen unos productos tan tan parecidos.
Cuando se les preguntó esto a los Sovieticos dieron una respuesta del tipo la aerodinámica influye igual para todos. ¿Era un zasca o era la navaja de Ockham?

U-95U-95

Tengo entendido que la Buran nacio del miedo de los soviéticos a las aplicaciones militares de la lanzadera espacial yanqui, y por eso acabó siendo tan parecida. Dudo en todo caso que la NASA fuera a denunciar a los rusos por violaciones de copyright.

¿Alguien mas ha oido esa noticia que ponian en la radio por la mañana de Trump y Putin deseando construir juntos una nueva estación espacial?

miguelmiguel

y que la cooperacion rusoamericana pondria una colonia en Marte de forma permanente antes del 2030. Pero no se puede creer uno todo lo que oye y lee ;-).

Saludos

U-95U-95

:) Inocentadas aparte, si que es una lástima que la Buran no hubiera sido distinta -un cuerpo sustentador como los diseños tempranos para su homónima estadounidense-.

PacoPaco

El Burán se diseñó para ser igual o mejor que el Shuttle.

Al final si tienes que hacer un cuerpo sustentador que levante X toneladas y con varias necesidades orbitales concretas, el diseño que sale es extremadamente similar.

Stewie GriffinStewie Griffin

La novedad es que Igor Komarov (director general de Roscosmos) acaba de declarar que este año también ellos van a multiplicar por dos el número de lanzamientos. Esto mete más presión aún sobre Space X, porque será la que haga más de la mitad de lanzamientos americanos (en realidad muchos de ellos son retrasos que ya deberían haberse lanzado), así que tenemos un año interesante, donde lo más probable es que haya un registro de lanzamientos como no se ve desde hace tiempo, si es que no llegamos a un registro absoluto, que visto el tradicional mutismo chino todo apunta por ahí.
Respecto al asiento, los cazadores de teorías absurdas van a tener una mina con esto. Ya no se les ocurrió (a nadie, incluyendo los que cobran por ello), pero una vez hecho, está claro que puedes meter a James Bond en la torreta de un Falcon (claro para la cofradía, evidentemente).

Anon1Anon1

[…] Igor Komarov (director general de Roscosmos) acaba de declarar que este año también ellos van a multiplicar por dos el número de lanzamientos.

La intención es buena, que lo cumplan ya es otra cosa.

PD: Me lo has hecho buscar por si era una inocentada. Intenta poner los enlaces con la fuente la próxima vez. Queda más serio.

Stewie GriffinStewie Griffin

Quedará más serio para vagos. Es una noticia generalista y está en Google. Pones “Igor Komarov”, escoges últimas 24 horas y tienes 155 retornos. Si pones el medio, es que ese medio es caca, si no pones el medio, no eres serio. Pues eso, bien fácil de verificar.
Los rusos no se columpian, ese deporte se le da mejor a otros. Obviamente, siempre pueden salir las cosas mal, pero como son sistemas archiprobados no se espera nada del otro viernes, así que si dice el doble es porque tienen el doble de cargas para lanzar y esto debe ser bastante público. En cambio como los chinos sólo hacen público lo que les interesa (“publicidad”), pues no dicen nada ni lo dirán. No son nada serios, tampoco. Y eso que se descojonan de risa de la inocentada que se han convertido algunos (y lo que te rondaré, morena).

Stewie GriffinStewie Griffin

Nunca estuve por fomentar la vagancia. La pongo si es una cosa muy rara o difícil de encontrar, si no nokis. Este país está lleno de vagos. Y de maulas. Brian, muérdele.

PacoPaco

El país está lleno de vagos, pero también de cuñaos como tú.

De ahí la necesidad de poner fuentes.

Stewie GriffinStewie Griffin

Y de chiflados multinick con patología mental como tú. Además de vago, cuñao y todo el resto que proyectas en los demás y es espejo tuyo. Anda que tú no comentas lo que te da la gana, sacando de prensa del régimen que nunca ha puesto ni fuentes ni hostias y ni se te ocurre pedirlas ni ponerlas.
Vete a examinar una tobera antes del lanzamiento, anda.

Vicente ChirivellaVicente Chirivella

Dada la fecha en la que estamos, he hecho una búsqueda sobre el tema en fuentes alternativas… :)

Hilario GómezHilario Gómez

(vuelvo a mandar el comentario cambiando una palabra, como no hay forma de editarlos una vez enviados..)

Pobres maniquíes… Qué mal lo pasan en nombre de la ingeniería.

Algún día los “dummies ” se rebelarán y ya veréis.

Cambiando de tercio, ¿alguien sabe algo de esto o es un fake?:

CHINA DICE HABER PROBADO EL “EMDRIVE” EN EL ESPACIO
http://www.iflscience.com/space/chin…e-in-space/
http://computerhoy.com/noticias/life…sible-56056
http://www.theregister.co.uk/2016/12…rive_orbit/
http://digitalpaper.stdaily.com/http….htm?div=-1

Stewie GriffinStewie Griffin

Sí, se lo van a vender a Musk para que vaya a Plutón con él. Es el proyecto TIMO (Tecnología Inaudita para Mecánicas Orbitales). Es la misma empresa que le vendió 134.000.000 de orinales (de metacrilato de calidad ínfima, todos usados como muestra de control de qualité) a François Hollande y la OTAN las recicla para hacer cascos blancos. Soy malo.
Nah, los chinos que sigan con la política de imagen estilo Jet Li. Es lo que mejor se les da. Si se ponen a hacer de Chapulín Colorao van a hacer el ridículo.

U-95U-95

No me funcionan los links. Se ha probado, pero ¿funciona o no?. Me tiendo a inclinar por lo segundo.

Hilario GómezHilario Gómez

El problema con los links es el habitual: se cortan y no funcionan.

Pongo los enlaces de nuevo pero sin el “http”. Los copiáis en el navegador y listo:

http://www.iflscience.com/space/chin...e-in-space/

http://www.theregister.co.uk/2016/12...rive_orbit/

digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/11/content_357004.htm?div=-1

computerhoy.com/noticias/life/china-dice-que-ha-probado-exito-motor-imposible-56056

http://www.actualidadgadget.com/desd...to-emdrive/

Está publicado en muchos sitios, pero…

Hilario GómezHilario Gómez

El problema con los links es el habitual: se cortan y no funcionan.
Pongo los enlaces de nuevo pero sin el “http” y el “www”. Los copiáis en el navegador y listo:

iflscience.com/space/china-has-apparently-been-testing-the-emdrive-in-space/

theregister.co.uk/2016/12/22/china_em_drive_orbit/

digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/11/content_357004.htm?div=-1

computerhoy.com/noticias/life/china-dice-que-ha-probado-exito-motor-imposible-56056

Está publicado en muchos sitios, pero…

Stewie GriffinStewie Griffin

Funciona los días como hoy (o el 1 de abril en otras tradiciones). El resto del año no carbura.

PequeñoSaltamontes(espacial)PequeñoSaltamontes(espacial)

Es lo que tiene pagar billete de segunda: sin vistas y sin bote salvavidas

FRNFRN

En caso de accidente estos asientos me parece que no hubiesen servido absolutamente para nada aunque mejor esto que nada como en el Shuttle,la unica solucion hubiese sido una cabina completa eyectable como poseian los F111 eso y muchisima suerte.

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