Despresurización de una cápsula espacial: el incidente de la Soyuz MS-02

El 10 de abril de 2017 la cápsula Soyuz MS-02 regresaba del espacio después de haber pasado casi seis meses acoplada a la estación espacial internacional (ISS). A bordo viajaban los cosmonautas Serguéi Ryzhikov, Andréi Borisenko (ambos cosmonautas de Roscosmos) y Shane Kimbrough (NASA). Una vez superada la fase crítica de la reentrada atmosférica todo parecía transcurrir sin incidentes. A unos diez kilómetros de altura se abrieron los tres paracaídas piloto (VP) seguidos del paracaídas de frenado (TP) para estabilizar el descenso de la cápsula y prepararla de cara al despliegue del paracaídas principal (OSP) —con una superficie de unos mil metros cuadrados— entre nueve y ocho kilómetros de altura (el despliegue completo tuvo lugar a siete kilómetros). Normalmente esta fase transcurre sin incidentes, pero en esta ocasión una parte del sistema del paracaídas golpeó violentamente el interior del contenedor del paracaídas creando una brecha de 3,5 centímetros. El resultado es que la cápsula se despresurizó de forma parcial prematuramente. Y si viajas en una cápsula espacial una despresurización no son buenas noticias precisamente. Por supuesto, todo el mundo se acordó inmediatamente de lo ocurrido con la Soyuz 11 en 1971, cuando Vladislav Volkov, Gueorgui Dobrovolski y Viktor Patsayev murieron al despresurizarse su cápsula durante la reentrada por culpa de una válvula defectuosa.

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Descenso de la Soyuz MS-02 sobre la estepa Kazajistán (NASA).

El incidente de la Soyuz MS-02 se hizo público en su momento a través del foro ruso Novosti Kosmonavtiki, pero lo cierto es que nadie le dio mucha importancia… y así estaban las cosas hasta hace unos días cuando el diario digital Space News le dedicó una noticia al asunto. La razón fue que la despresurización de la Soyuz se convirtió en la protagonista de una reunión de la NASA sobre el estado de la ISS. La reunión estuvo presidida por el mítico astronauta del Apolo Thomas Stafford —quien, por cierto, mantiene una estrecha relación personal con Rusia desde la misión Apolo-Soyuz en 1975— y al día siguiente el portavoz de la NASA Gary Jordan confirmó el incidente y que había ocurrido durante el regreso la Soyuz MS-02.

Detalle de la cápsula Soyuz MS-02 durante el descenso (NASA).
Detalle de la cápsula Soyuz MS-02 durante el descenso (NASA).
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Secuencia de despliegue de los paracaídas de una Soyuz (a la izquierda la secuencia normal del paracaídas principal OSP y a la derecha la secuencia del paracaídas de emergencia ZSP (Novosti Kosmonavtiki).

La despresurización fue causada por una pieza metálica del sistema del paracaídas que impide que las líneas del mismo se enreden entre sí. Este pivote golpeó la parte interna del contenedor del paracaídas en una zona de soldadura y creó una brecha de 3,5 centímetros en el casco de la que ya hemos hablado. La razón de que al principio nadie le diese mucha importancia al suceso se debe a tres motivos. Primero, porque se produjo en la atmósfera a ocho kilómetros de altura mientras la cápsula descendía hacia la superficie y, por tanto, hacia la seguridad de una presión atmosférica normal. Segundo, porque entre los procedimientos nominales de cualquier descenso de una Soyuz ya se incluye la apertura de la válvula BARD (‘unidad automática de control de la presión’) a 5,5 kilómetros de altura para igualar la presión interior con la exterior (una vez en tierra se abre otro orificio para garantizar que los cosmonautas puedan respirar dentro de la cápsula incluso si no abren, o no pueden, la escotilla).

Y tercero, porque los cosmonautas iban enfundados en sus escafandras de presión Sokol-KV-2, precisamente con el objetivo principal de sobrevivir a una despresurización como la que le costó la vida a la tripulación de la Soyuz 11. Estos trajes permiten que los cosmonautas sobrevivan a una despresurización durante 125 minutos en total, aunque de los cuales solo 35 minutos si la emergencia tiene lugar una vez que la cápsula (SA) se haya separado del módulo de servicio (PAO). Tiempo más que suficiente si tenemos en cuenta que la cápsula solamente se separa del PAO antes de la reentrada y descenso a Tierra y entre la separación de los tres módulos de la Soyuz y el aterrizaje transcurren unos 25 minutos.

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Detalle del contenedor del paracaídas principal OSP de la Soyuz MS-02 tras el aterrizaje. No se nota nada fuera de lo normal aparte de la suciedad (el globo naranja es un dispositivo hinchable destinado a garantizar la expulsión del paracaídas y a evitar que el contenedor se llene de agua si la cápsula cae en el mar) (Roscosmos).
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Detalle del contenedor del paracaídas principal de la Soyuz TMA-03M y las piezas de unión con la cápsula. Una de estas piezas fue la causante de la despresurización (Eureka).
Traje de presión IVA Sokol-KV-2 para la Soyuz (Eureka).
Traje de presión IVA Sokol-KV-2 para la Soyuz (Eureka).

Sea como sea, el incidente ha generado un gran revuelo en los medios occidentales. ¿Está justificada la alarma? En mi opinión la preocupación está justificada, aunque no por el suceso de despresurización parcial, que, como hemos visto, en ningún momento puso en peligro la integridad física de los tripulantes. Lo grave del caso es que un mecanismo del paracaídas perforase el casco presurizado de la cápsula, lo que constituye una anomalía completamente inaceptable. Es cierto que el despliegue del paracaídas principal OSP de la Soyuz es un suceso relativamente violento, como podemos ver en el siguiente vídeo, pero está claro que de ahí a crear una brecha en el casco hay un gran salto. Cabe preguntarse, por ejemplo, qué habría pasado si la cápsula MS-02 hubiera caído en el agua en vez de en tierra.

Para más inri, durante el descenso se produjo otro suceso potencialmente peligroso. Poco antes de la reentrada saltó la alarma de que la presión parcial de oxígeno había sufrido un súbito incremento desde los 171 milímetros de mercurio normales a 210 mmHg. El aumento de oxígeno en una cápsula no es una buena noticia, aunque en el caso de la Soyuz el sistema de soporte vital propicia que estos sucesos sean relativamente frecuentes y nunca han supuesto ningún problema. Eso sí, la combinación de esta alarma con la despresurización posterior convierten al descenso de la Soyuz MS-02 en uno de los más problemáticos de los que se tiene noticia en los últimos años.

Habrá que esperar a ver por qué se produjo este despliegue inusualmente violento del paracaídas y si la responsabilidad recae en el fabricante del sistema, la empresa NII Parashiutostroenia, o en el contratista de la Soyuz, RKK Energía.

La cápsula Soyuz MS-02 en tierra (Roscosmos).
La cápsula Soyuz MS-02 en tierra (Roscosmos).
Partes de una cápsula Soyuz.
Partes de una cápsula Soyuz TMA.

Vídeo del descenso de la Soyuz MS-02:


21 Comentarios

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Haridas MederosHaridas Mederos

Daniel, sería interesante que nos hagas una entrada dedicada a tus tesoros espaciales.

fisivifisivi

Será muy interesante ver la superficie de Ceres desde sólo 200 km. Quizá así se entiendan sus formaciones extrañas, como el monte Ahuna y la depresión de volumen similar que tiene a su lado.

Alberto de Bs AsAlberto de Bs As

Pregunto Daniel, a partir de tu comentario:

“…Es cierto que el despliegue del paracaídas principal OSP de la Soyuz es un suceso relativamente violento, como podemos ver en el siguiente vídeo, pero está claro que de ahí a crear una brecha en el casco hay un gran salto…”

Creo observar una “deformación de la imagen”, tomada desde una cámara colocada frontalmente hacia los cosmonautas…¿ Ese suceso o movimiento, indica una deformación real del casco estructural de la cápsula Soyuz ?

Como siempre, gracias por la sorprendente información de tu Blog !

Daniel Marín

Gracias, Alberto. Ten en cuenta que en el vídeo se ven oscilaciones de los asientos Kazbek, de la propia cámara y de los equipos de emergencia (NAZ) situados sobre los cosmonautas (que mucha gente confunde con los paracaídas). Saludos.

Francisco GaluéFrancisco Galué

Ojala que esto sirva a los norteamericanos para que pisen el acelerador con el Orion, Dragon 2, o Starliner.

AlxoAlxo

¿Más que la millonada que le cuesta cada asiento para las arcas rusas? No lo creo. El problema político en la NASA va a más con el candidato propuesto por Trump, veremos si hace gala de la tendencia autodestructiva del resto del gobierno de Trump. Quizás desvíe fondos de los programas de observación de la tierra (pro-cambio climático y batalla personal Trump) para otras misiones como el SLS, la Space Gateway o la vuelta real a la luna. O quizás frenen cualquier programa civil y desvíen el presupuesto al ejército para la NRO. Nunca ha habido más incertidumbre

AlxoAlxo

Dragon y Starliner (Boeing ya have negocio vendiendo sus asientos en las Soyuz a la NASA por casualidades de la vida mercantil) son programas privados que no tienen nada que ver con la geopolítica.

fisivifisivi

Con el peligro que tiene el hacer esos descensos en una cápsula minúscula que entra en la atmósfera a velocidades cási orbitales, lo asombroso es que no ocurran más incidentes.
Es admirable lo bien que funcionan casi siempre las cápsulas Soyuz en una situación tan extrema.

ufe666ufe666

Habría que saber si esa pieza ha impactado más veces como lo ha hecho ahora (aunque no haya perforado la cápsula); o si se ha cambiado algo en la producción de la nave. Porque, hasta ahora, en fiabilidad el listón lo tiene altísimo.

Carlos

Me gustaría que anunciaras mi canal por twitter. Mi canal trata temas científicos y me gustaría que una persona como tú lo publicase, así tus seguidores conocen contenido científico y aprenden entreteniéndose. Muchas gracias por tu atención.
P.d: la url del canal está en mi web

JK72JK72

SPAM del bueno ¿eh?

Como agradecimiento te voy a votar negativo todos los vídeos. Soy malvado.

FerFer

Carlos, dame una cuenta bancaria que te ingreso inmediatamente 1 millón de euros. Si lo consideras poco, dímelo y te ingreso 2 sin problemas. Mira, entre tú y yo: hasta 5 millones llego. Espero ansioso tus datos.

DamianDamian

“Este pivote golpeó la parte interna del contenedor del paracaídas en una zona de soldadura y creó una brecha de 3,5 centímetros”

Estadísticamente va a haber fallos, creo que fue muy mala suerte que golpeara justo en ese lugar y me parece que (más allá de si después se descubre q la soldadura estaba defectuoso) tiene fácil solución como cambiar el material del pivote por uno más blando y/o la forma en que se suelda (en zigzag en lugar de cordón continuo por ejemplo).

Que la Soyuz tenga este tipo de problemas y los tripulantes lleguen vivos a tierra debería ser motivo de respeto por una nave bien diseñada y con una amplia trayectoria en vez de considerarla algo viejo y obsoleto.

Salu2

BenjamínBenjamín

Astronauta ruso: El 90% de las veces no hay problemas (en las Soyuz)
Wolowitz: ¿Qué ocurre el 10% restante?
Astronauta ruso: ¿Problemas?

The Big Bang Theory

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Cuando leo sobre estos fallos que podrían resultar fatales, viene a mi mente el recuerdo de las tragedias del Challenger y del Columbia, y pienso que es una suerte que las Soyuz solo lleven 2-3 astronautas en cada viaje…

Gustavo Fabian Paredes DelaloyeGustavo Fabian Paredes Delaloye

Yo creo que las estadisticas estan del lado de las Soyuz. De todas maneras, hay que estudiar este problema a fondo. Tal vez viene ocurriendo a menudo (el golpe) y recien ahora hubo una daño apreciable.

Saludos.

Gustavo Paredes

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