Regreso de la Soyuz MS-07

La cápsula (SA, Spuskaemi Apparat) de la Soyuz MS-07 (11F732 Nº 737 o 53S para la NASA) aterrizó el 3 de junio de 2018 a las 12:39 UTC cerca de Dzhezkazgan, en Kazajistán, con los cosmonautas Antón Shkaplerov (Roscosmos), Scott Tingle (NASA) y Norishige Kanai (JAXA), miembros de la Expedición 55 de la ISS. Los tres terminan así una misión de 168 días de duración (2.688 órbitas), 166 de los cuales los han pasado a bordo de la estación espacial. La Soyuz MS-07 fue lanzada el 17 de diciembre de 2017 y dos días después se acopló con el módulo Rassvet del segmento ruso de la ISS, donde permaneció hasta hoy. La MS-07 se separó de este módulo a las 09:16 UTC del 3 de junio y el motor SKD de la nave se encendió a las 11:47 UTC para frenar la velocidad orbital y permitir el regreso a casa.

Aterrizaje de la Soyuz MS-07 (NASA).
Aterrizaje de la Soyuz MS-07 (NASA).

Tras esta misión Shkaplerov acumula ya 532 días en el espacio, después de realizar un total de tres vuelos espaciales. Durante su estancia Shkaplerov también ha realizado un paseo espacial, el segundo de su carrera, con una duración de 8 horas y 13 minutos (un récord para Roscosmos). Para Tingle y Kanai este ha sido su primer vuelo espacial. Tingle llevó a cabo un paseo espacial de 7 horas y 24 minutos, mientras que Kanai realizó otro de 5 horas y 57 minutos. En estos 168 días los tres cosmonautas han supervisado el acoplamiento de las naves de carga Dragon SpX-14, Progress MS-08 (69P) y Cygnus OA-9, así como la nave tripulada Soyuz MS-08.

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Kanai, Shkaplerov y Tingle (Roscosmos).

Los cosmonautas fueron trasladados en helicóptero hacia la ciudad kazaja de Karaganda, donde asistieron a la tradicional ceremonia de bienvenida. Desde allí Tingle y Kanai volaron hasta Houston en un avión Gulfstream de la NASA, mientras que Shkaplerov viajó a la Ciudad de las Estrellas (TsPK) en Moscú. En la ISS quedan Drew Feustel (NASA), Ricky Arnold (NASA) y Oleg Artemyev (Roscosmos), ahora miembros de la Expedición 56. El próximo 6 de junio despegará la Soyuz MS-09 con Serguéi Prokopyev (Roscosmos), Alexander Gerst (Alemania/ESA) y Serena Auñón-Chancellor (NASA), que se unirán a Feustel, Arnold y Artemyev.

Emblema de la Soyuz MS-07 (Roscosmos).
Emblema de la Soyuz MS-07 (Roscosmos).
Configuración de la ISS tras el regreso de la MS-07 (NASA).
Configuración de la ISS tras el regreso de la MS-07 (NASA).

Regreso de una Soyuz de la órbita:

Antes de regresar el control de tierra de Moscú (TsUP) transmite a la tripulación de la Soyuz los datos del descenso para ser introducidos en el ordenador de la nave. Se envían los datos tanto para un descenso controlado (SUS), como para uno manual (RUS). Poco después los cosmonautas retiran las abrazaderas metálicas situadas en el túnel de conexión entre la Soyuz y la ISS. Estas abrazaderas dotan de rigidez estructural a la unión entre las naves. La tripulación comprueba entonces las comunicaciones de la Soyuz en banda S y activa el sistema de purificación del módulo orbital de la Soyuz (BO) para retirar el dióxido de carbono, denominado BOA (Блок Очистки Атмосферы, БОА, ‘bloque para purificación de la atmósfera’). El sistema BOA tiene un número limitado de filtros de hidróxido de litio para eliminar el dióxido de carbono, por eso sólo se activa cuando la nave está a punto de separarse. Existe otro BOA en la cápsula (SA) de la nave encargado de purificar la atmósfera durante la reentrada.

La tripulación de la Soyuz MS-07 antes de regresar (NASA).
La tripulación de la Soyuz MS-07 antes de regresar (NASA).
Kanai con su traje Sokol en la Soyuz (NASA).
Kanai con su traje Sokol en la Soyuz (NASA).
Los cosmonautas se prueban las escafandras Sokol KV2 días antes de regresar a tierra (NASA).
Los cosmonautas se prueban las escafandras Sokol KV2 días antes de regresar a tierra (NASA).
Nave Soyuz (ESA).
Nave Soyuz (ESA).
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Elelentos de la Soyuz (ESA).
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Nave Soyuz TMA (ESA).

El TsUP autoriza entonces a la tripulación el cierre de escotillas, bien en tiempo real o mediante una grabación programada para una hora determinada. Dentro de la Soyuz, los tripulantes comprueban durante aproximadamente una hora que no existan fugas de presión en la escotilla y activan manualmente la válvula del oxígeno en la nave (EPK-RD). La Soyuz pasa a potencia interna al desconectarse de la alimentación de la ISS y la tripulación se introduce en el SA, donde activa el BOA de la cápsula. Antes de cerrar la escotilla entre los dos módulos de la Soyuz, se desactiva el BOA del BO al no ser necesario. Para facilitar la aclimatación a la gravedad terrestre los tres cosmonautas toman píldoras con electrolitos (o bebidas isotónicas) antes de cerrar la escotilla entre el BO y la cápsula. Dentro del reducido espacio del SA los tripulantes se ponen los pantalones anti-g Kentavr para soportar la deceleración de la reentrada y el cinturón con sensores biomédicos (PKO). Por último, se enfundan sus escafandras Sokol KV2 —si no las llevaban ya— para protegerse de una posible despresurización y la presencia de humos en la cabina.

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Traje Sokol-KV2 (RKK Energía).
La tripulación de la Soyuz MS-07 antes de cerrar la escotilla del BO de la Soyuz (NASA).
La tripulación de la Soyuz MS-07 antes de cerrar la escotilla del BO de la Soyuz (NASA).

La antena RAP-10 se configura para transmitir en VHF. Es entonces cuando se activa el transpondedor 38G6 para medir la trayectoria y se activa el programa APBU del ordenador para gestionar las comunicaciones del vehículo. Se seleccionan los propulsores de maniobra de pequeño impulso (DPO-M2) y se activan los dos paneles solares (SB 1 y 2) al mismo tiempo que se coloca en automático el sistema de control energético (SEP). Las estaciones terrestres rusas número 35 y 26 son normalmente las encargadas de recibir datos de telemetría y voz (VHF-2) de la Soyuz. Los cosmonautas realizan pruebas de estanqueidad de la cápsula del SA y de los trajes Sokol KV2, además de monitorizar en todo momento la presión dentro del SA y el BO. Una vez terminadas estas tareas, la tripulación pide permiso para separarse de la ISS y se enciende el foco frontal de iluminación de la nave (situado en el BO y con luces LED en las nuevas Soyuz MS).

La Soyuz MS-067 se separa de la ISS (NASA).
La Soyuz MS-07 se separa de la ISS (NASA).

El sistema de navegación de la Soyuz se sitúa entonces en modo inercial. Aproximadamente una hora antes del desacoplamiento, el control de actitud de la ISS pasa al segmento ruso y cuatro minutos antes se desactiva dicho control. De esta forma, la estación no intentará corregir su actitud durante la maniobra de separación, lo que podría provocar la colisión entre las naves. Los detalles precisos de esta separación dependen del puerto de atraque ocupado por la Soyuz: módulos Zvezdá, Pirs, Poisk y Rassvet. La maniobra de separación de la Soyuz comienza cuando los cosmonautas introducen el ‘Programa 12’ en el ordenador para retirar los ganchos de la nave que permiten un acoplamiento en firme. Se retiran los 8 grupos de ganchos activos de la estación en el anillo de la escotilla y después se retraen los ganchos de la Soyuz (sistema MGS) según la orden DO15. La separación inicial es muy lenta, de tan sólo 0,12-0,15 m/s, y se produce por la acción de unos muelles situados en el anillo de acoplamiento. Cuando la Soyuz se encuentra a 20 metros se encienden una o dos veces los motores de maniobra de gran impulso DPO-B1 durante 15-30 segundos, alcanzado una velocidad de 0,543-1 m/s para alejar la nave de la ISS y no dañar así los paneles solares u otras estructuras de la estación con los gases de escape de la Soyuz. Poco después, el control de la ISS vuelve al segmento estadounidense.

La Soyuz MS-07 alejándose de la ISS (Roscosmos).
La Soyuz MS-07 alejándose de la ISS (Roscosmos).

La tripulación comprueba la estanqueidad de la escotilla entre el BO y el SA bajando la presión del BO unos 150 mm de Hg. Esta escotilla es la única barrera que separará a la tripulación del vacío del espacio durante la reentrada y por eso es tan importante comprobar que funciona. Luego la tripulación activa el acelerómetro BILU y el ordenador de la cápsula, ya que el ordenador principal de la Soyuz está situado en el PAO y se destruye en la atmósfera junto con éste.

La tripulación se preparara entonces para el encendido de frenado. El motor encargado de esta tarea es el motor principal SKD del sistema KTDU (o KDU, Комбинированная Двигательная Установка, КДУ, ‘Instalación Propulsora Combinada’). En la Soyuz TMA el motor era el KTDU-80 y tiene un empuje de 316 kgf. Este motor se puede encender un total de 40 veces y su impulso específico es de 305 segundos, proporcionando una Delta-V total de 390 m/s. Gracias a unos motores eléctricos se puede girar la tobera del motor unos 5º alrededor del eje de simetría. El impulso de frenado depende de la órbita de la Soyuz: a mayor altura, mayor impulso. Por lo general, el valor de la Delta-V es de 89,6 m/s para órbitas de 200-300 km de altura o 102,4 m/s para 300-330 km (para alturas mayores la Delta-V debe ser de 115 m/s). Normalmente, la Soyuz se separa de la ISS 1,5 órbitas (unas dos horas) antes del encendido. La duración exacta del mismo depende de la masa de la nave y no suele exceder los 260 segundos en órbitas bajas. Diez segundos después de la finalización del encendido, el BO se despresuriza para evitar una separación explosiva de la cápsula. En esta ocasión el encendido duró 4 minutos y 40 segundos, con una Delta-V de 128 m/s.

La separación de los tres módulos de la nave tiene lugar a unos 140 km de altura y unos 22,5 minutos tras el encendido —un cuarto de órbita— gracias a doce pernos explosivos en el BO y cinco en el PAO (más cinco muelles en este último). Antes la tripulación ha cerrado los visores de sus escafandras Sokol. La separación se produce con la nave en posición perpendicular a la dirección de avance, con el módulo orbital apuntando a la Tierra. De este modo las tres partes de la Soyuz siguen trayectorias de entrada distintas y se elimina cualquier posibilidad de que colisionen con el SA. Primero se separa el BO y dos segundos más tarde se rompe la unión de cables entre el SA y el PAO. Tres segundos después de separarse el BO le toca el turno al PAO. La velocidad de separación de los módulos respecto de la cápsula es de 0,58 m/s para el PAO y 0,82 m/s para el BO (el BO es más ligero que el PAO). Al no estar protegidos por un escudo térmico, el BO y el PAO se destruyen en la atmósfera a una altura de 70-75 km. Sus restos caen en un área de 1030 x 68 km a unos 800 km por detrás (según el sentido de la órbita) del lugar del aterrizaje del SA (400 km en el caso de una entrada balística). El tiempo transcurrido entre la separación de los módulos y el aterrizaje es de unos 20 minutos.

El comienzo oficial de la reentrada tiene lugar a 100 km de altura. La fase de entrada atmosférica propiamente dicha tiene lugar uno dos minutos después, entre los 80 km y los 10 km de altura, con una duración de 450-500 segundos, y finaliza cuando se abre el paracaídas principal, OSP (ОСП). La cápsula entra en la atmósfera con una inclinación inicial de unos 1,35º. A unos 35 km de altura se produce la máxima deceleración (4 g) si se trata de una reentrada normal. Gracias a la forma de la nave y a la posición de su centro de gravedad, ésta siempre se orientará con el escudo térmico por delante sin necesidad de ningún control activo. Durante una reentrada controlada o AUS, el ordenador de a bordo utiliza el sistema SIO-S (Sistema de Control a Reacción del Descenso), formado por 8 pequeños motores de peróxido de hidrógeno de 10 kgf cada uno, para mantener la cápsula en la trayectoria óptima de acuerdo con el plan de entrada preestablecido. Los micromotores se denominan URMD (Управляющие Реактивные Микродвигатели, УРМД) y generan empuje expulsando vapor de agua y oxígeno, que son los productos de la reacción del peróxido de hidrógeno con un agente catalizador.

Durante la reentrada, el ordenador se apoya además en los datos de los sensores de velocidad angular (BDUS), acelerómetros (BSA) y el giróscopo (SG). Los acelerómetros funcionan en seis ejes (BILU). Conjuntamente con el SIO-S, todos estos sistemas integran el Sistema de Control durante el Descenso (SUS). El sistema SIO-S sólo se activa tras la separación de los módulos de la Soyuz y comienza a controlar la actitud del vehículo a unos 80 km de altura.

Varias cargas pirotécnicas liberan la cubierta del paracaídas y se produce la apertura del paracaídas piloto VP (Вытажной Парашют, ВП) a 10 km de altura —formado en realidad por dos pequeños paracaídas que se despliegan uno tras otro (de 0,46 y 4,45 metros cuadrados, respectivamente)—, el cual arrastra a su vez al paracaídas de frenado TP (Тормозной Парашют, ТП) de 16 metros cuadrados. Éste reduce la velocidad de descenso de 230 m/s a 90 m/s. La apertura del paracaídas principal OSP (Основная Парашютная Система, ОСП) ocurre a unos 9 km de altura. Luego se desprende el paracaídas de frenado y se despliega el paracaídas principal, el cual permite que la cápsula adquiera una velocidad de descenso de 6-7 m/s. El paracaídas principal se despliega totalmente en varias fases para garantizar la estabilidad de la cápsula. Durante el descenso son normales las oscilaciones de este paracaídas que dan a la Soyuz el aspecto de una medusa moviéndose por el océano.

Durante esta fase las comunicaciones con la cápsula se realizan gracias a la antena ABM-264 que se halla integrada en las cuerdas del paracaídas. Durante el descenso el SA cuelga de forma asimétrica de los cables del paracaídas principal formando un ángulo de 30º, lo que ayuda a enfriar el vehículo. A 5,5 km de altura se disparan pequeñas cargas pirotécnicas que mueven el conjunto de cables de sujeción a través de guías en el fuselaje de la nave, permitiendo que la cápsula quede suspendida de forma simétrica. También se desprenden las cubiertas de las dos ventanas del SA, de forma que se pueda ver el exterior. Las primeras versiones de la Soyuz no tenían estas cubiertas y la tripulación apenas podía vislumbrar nada a través de las ventanas ennegrecidas por los restos del escudo de ablación.

Justo en este momento se arman los amortiguadores de los tres asientos Kazbek-UM de modo que los cosmonautas quedan en una posición más próxima —y claustrofóbica— al panel de instrumentos. A esta misma altura se desprende el escudo térmico de ablación, dejando expuestos seis pequeños cohetes de combustible sólido (DMP). También se abre una válvula (BARD) para permitir que entre aire del exterior y se igualen las presiones. Antes del aterrizaje, los DMP frenan la velocidad de la nave hasta los 5,4-7,2 km/h (de ahí que el aterrizaje de una Soyuz se compare con el choque a baja velocidad de un coche pequeño).

Estos cohetes se encienden a 0,8-1,5 m de altura y, dependiendo de la velocidad de la nave, se activarán solamente cuatro, lo normal, o, en caso de emergencia, seis (por ejemplo, si se usa el paracaídas de reserva, más pequeño). Los cuatro DMP que se encienden siempre tienen un empuje de 375 kgf. Los otros dos tienen dos modos de encendido: 85 kgf o 195 kgf. El encendido se produce gracias a un altímetro de rayos gamma (GLV, denominado Kaktus-2V) situado cerca de los retrocohetes. La nave transporta una pequeña cantidad de cesio como parte de este instrumento, por lo que siempre se comprueba que no haya ninguna fuga radiactiva tras un aterrizaje. La ignición de los DMP causa una gran polvareda alrededor de la cápsula que muchos observadores inexpertos confunden con un choque violento contra el suelo.

Las tripulaciones de rescate se aproximan a la cápsula con cuidado por la parte de la escotilla frontal. Durante los diez minutos posteriores al aterrizaje no se pueden acercar a menos de 50 metros de la nave para evitar que puedan ser golpeados por el despliegue de varias antenas de comunicaciones.

Equipos usados en el rescate de la tripulación:

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Descenso y aterrizaje de la Soyuz:

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Aterrizaje de la Soyuz MS-07 (NASA).
Aterrizaje de la Soyuz MS-07 (NASA).

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Los cosmonautas salen de la cápsula:

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Estado de la cápsula:

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18 Comentarios

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gabriela

¡Que emoción! Emociona verlos llegar sanos y salvos…ver mientras los sacan de la cápsula, y pensar en esos pobres corazones…nuevamente teniendo que bombear con fuerza…pensar en esos cerebros…pensar en cómo deben reponerse esos ojos…en fin, todos los cambios que ocurrieron de a poco, y ahora volver atrás de un paraguazo…

Esas personas han puesto su salud al servicio de la humanidad…no lo olvidemos.

mortadeloyfilemonmortadeloyfilemon

No creas que están arriesgando tanto su salud. Estamos asistiendo al fallecimiento de la primera generación de astronautas y dentro de la tristeza podemos apreciar que pasan de 80 años. Además si repasamos sus vidas vemos que son personas altamente productivas desde el punto de vista intelectual.
En parte sí tienes razón. Los que se montaban en los transbordadores tenían un 2% de posibilidades de morir y las primeras Soyuz fueron terribles.
Lo que quiero decir es que la experiencia acumulada permite concluir que el ser humano se recupera bien de la ingravidez y la radiación del viaje espacial.

AuligAulig

Viendo la retransmisión en directo, después de la imagen del aterrizaje, que se oculta por el terreno, vi otras imágenes de cámara lejana en superficie donde se podía apreciar fuego en el suelo y vehículos acercándose. Interpreté que sería vegetación incendiada por los cohetes. ¿Es así?

Otra cosa que me intriga es la sensación que tendrán los cosmonautas dentro de la cápsula cuando bajan “haciendo la medusa”, que a mí me parece que están dentro de un yo-yo.

gabriela

La cápsula iba humeando…no se olviden del reingreso! Por algo ponen ese artefacto encima para sacar a los pasajeros, porque la cápsula demora en enfriarse.

José LuisJosé Luis

Manda narices que ha salido en los medios sólo porque traen el balón del primer partido del mundial de futbol 🙁

Antonio (AKA "Un físico")Antonio (AKA "Un físico")

Pues yo he entrado a leer esta noticia para ver si Daniel hablaba del balón. Ya hemos visto miles de veces a la Soyuz aterrizando en paracaídas y ya no me dice nada.
Por cierto, mundial en Rusia y Putin hace publicidad con Roscomos para ver si los forofos futboleros van a visitar Rusia este verano. Yo, ni loco iría a Rusia: a mi padre le robaron (mediante fuerza e intimidación, aunque no le partieron la cara) 500 euros en San Petersburgo. A cualquiera de vosotros, si habéis visitado Rusia, ¿os ha pasado algo malo o todo fue normal?.

LuisLuis

A tu padre le robarían. Otros se enrollarían con una patinadora olímpica rusa.

No se puede calificar a todo un país por una experiencia personal puntual, ni para bien ni para mal.

Antonio (AKA "Un físico")Antonio (AKA "Un físico")

Luis, ya que hablas de enrollarse con rusas, siempre me quedaré con ganas de comprender: ¿por qué las rusas de 20-25 años están todas tan buenas y las de 30-40 son todas tan feas?, ¿es ese frío glacial el que hace que en tan pocos años todas las rusas degraden tanto su belleza?. Hoy mismo he conocido una motorista de unos 40 años de Ekaterimburgo y, joder, se notaba que la mujer había sido muy guapa, pero ahora con esa tripita y esa cara de drogada (aunque seguro que no iba puesta) daba un poquito de grima.

AndreuAndreu

Pues yo estuve por allí y también mas al sur (Ufa), nunca tuve sensación de peligro, por el contrario a mi mujer le robaron impunemente en Salou, ademas de que el año pasado en Cambrils robaron a unas amigas suyas de Moscu, les entraron en el apartamento alquilado y se llevaron todo lo que se suele dejar mientras sales a cenar.
Seguro que para ellas Rusia es mucho mas segura.

Fernando GeneraleFernando Generale

Fantástico pero esta posta sera poco frecuente en un futuro cercano ya que ya sea por la Dragon V2 o la CST100 los rusos se les acabara el monopolio y lamentablemente su programa espacial comenzará a colapsar esperemos que puedan asociarse con los chinos o hindúes para sacar una ISS 2.0

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

No seamos agoreros. Y esperemos que EEUU vuelva a disponer de naves ‘propias’ lo antes posible y el programa espacial ruso vuelva a la normalidad anterior a 2011 (cuando EEUU prefirió renunciar a su transbordador espacial y enviar sus astronautas en las seguras y baratas naves Soyuz) y siga su propio camino. Transportar a astronautas estadounidenses a la ISS como experiencia no ha estado mal (y el dinerillo extra ha venido bien, seguro), pero las aspiraciones espaciales de Rusia nunca apuntaron a servir de transporte low cost para terceros.

PacoPaco

El tema es que gran parte del coste de la industria rusa aeroespacial se paga vendiendo asientos de la Soyuz y con lanzamientos comerciales con sus cohetes.

Con la llegada de la Dragon y la CST100, y si el Falcon 9 5 funciona como pretenden, la industria rusa perderá una cantidad de dinero considerable.

Y en la coyuntura actual no está muy claro si podrá sobrevivir.

LuisLuis

La Dragon está a punto de llegar. Tesla va a dar beneficios.

La secta ElonMuskiana a pleno rendimiento.

RafaelRafael

Lo que me pregunto es si le exigen tanto a las Soyuz, como a la Dragon V2 para transportar personas.

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