Lanzamiento de la Soyuz TMA-08M (Expedición 35/36)

Por Daniel Marín, el 1 abril, 2013. Categoría(s): Astronáutica • ISS • Lanzamientos • Rusia • sondasesp ✎ 16

Rusia lanzó el pasado 28 de marzo a las 20:43 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-08M (11F732A47 Nº 708, o 34S según la NASA) mediante un cohete Soyuz-FG (número de serie E15000-43). La tripulación estaba formada por Pável Vinográdov (Roscosmos), Aleksandr Misurkin (Roscosmos) y Chris Cassidy (NASA). Vinográdov, de 59 años, se ha convertido en el astronauta profesional -no turista- de mayor edad en visitar la ISS.

Ficha de la Soyuz TMA-08M (Revista Sputnik).

La Soyuz TMA-08M se acopló con el módulo Poisk de la ISS 5 horas y 45 minutos después del lanzamiento, convirtiéndose así en la primera nave tripulada en emplear la nueva técnica de acoplamiento rápido ensayada con las Progress M-16M, M-17M y M-18M. La Soyuz TMA-08M ostenta ahora el récord de acoplamiento más rápido con una estación espacial, superando el anterior récord en posesión de la tripulación del Skylab-4, que se acopló en 1973 con la estación Skylab en ocho horas. No obstante, el récord del acoplamiento más rápido con otro objeto en órbita tras el lanzamiento por parte de una nave tripulada sigue estando en posesión de la Gémini 11, con 1 hora y 34 minutos. El récord absoluto del acoplamiento más rápido entre dos vehículos espaciales no tripulados lo tiene la nave Soyuz 7K-OK Kosmos 213, que se unió con su objetivo en órbita apenas 46 minutos después del despegue. 
Los tripulantes de la Soyuz TMA-08M permanecerán 168 días en el espacio, formando parte de las Expediciones 35 y 36 de la ISS. La órbita inicial de la TMA-08M fue de 200,76 x 246,76 kilómetros de altura y una inclinación de 51,68º.

Emblema de la misión (NASA).

Tripulación
Pável Vladímirovich Vinográdov / Павел Владимирович Виноградов (31 de agosto de 1953, 59 años): comandante de la Soyuz TMA-08M, ingeniero de vuelo de la Expedición 35 y comandante de la Expedición 36. En 1971 ingresó en el famoso Instituto de Aviación de Moscú (MAI), graduándose como ingeniero mecánico en 1977. En agosto de 1983 pasó a trabajar para la oficina de diseño NPO Energía, donde colaboró en los programas Soyuz TM y del transbordador Burán. De hecho, pasó a formar parte en 1985 del grupo de ingenieros de vuelo que comenzaron a entrenarse para volar en el transbordador soviético. En 1992 fue elegido candidato a cosmonauta de RKK Energía, entrenándose en el Centro de Entrenamiento de Cosmonautas (TsPK) Yuri Gagarin entre octubre de 1992 y febrero de 1994. En 1995 fue nombrado cosmonauta en pruebas. Tiene una experiencia de vuelo de once horas en el avión de entrenamiento L-39 y ha realizado 29 saltos en paracaídas. En 1997 viajó a la estación Mir como ingeniero de vuelo de la Soyuz TM-26, donde permaneció 197 días y acumuló 25 horas y 19 minutos de actividades extravehiculares. También ha viajado a la ISS a bordo de la Soyuz TMA-8, permaneciendo en órbita 182 días y realizando una EVA de 6 horas y 31 minutos. En total, Vinográdov ha pasado 380 días en el espacio y es uno de los cosmonautas más experimentados de la agencia espacial Roscosmos. Ha sido condecorado con la medalla de Héroe de la Federación Rusa. Está casado y tiene un hijo. Ésta es su tercera misión espacial.

Aleksandr Aleksándrovich Misurkin / Aлександр Aлександрович Мисуркин (23 de septiembre de 1977, 35 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-08M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 35 y 36. En 1994 ingresó en la academia militar de vuelo de Kacha, donde se graduó en 1999 como ingeniero piloto. Hasta 2006 acumuló 1060 horas de vuelo en diversos aparatos, incluyendo el L-39.  En 2006 fue seleccionado como candidato a cosmonauta del RGNII TsPK Yuri Gagarin, graduándose en 2009 como cosmonauta en pruebas. Éste es su primer vuelo espacial. Está casado y tiene dos hijos.

Christopher Cassidy (4 de enero de 1970, 43 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-08M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 35 y 36. En 1989 se graduó en la academia de la armada estadounidense en Newport y durante diez años sirvió en los SEAL, llegando a realizar acciones de combate en Afganistán. En 1993 finalizó un grado de matemáticas en la academia de la US Navy y en 2000 obtuvo el título de ingeniero naval por el MIT. En mayo de 2004 fue seleccionado como candidato a astronauta de la NASA, finalizando el entrenamiento en febrero de 2006. En julio de 2009 viajó al espacio como miembro de la tripulación de la misión STS-127 Endeavour, durante la cual realizó tres EVAs con una duración total de 18 horas y 5 minutos. Está casado y tiene tres hijos. Ésta es su segunda misión espacial.

De izquierda a derecha: Cassidy, Vinográdov y Misurkin (NASA).

La tripulación de reserva estaba formada por Oleg Kotov, Serguéi Ryazanski y Michael Hopkins, que volarán en la Soyuz TMA-10M.

Tripulación de reserva de la Soyuz TMA-08M: Hopkins, Kotov y Ryazanski (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-08M (TsUP).

Ciclograma del acoplamiento de la TMA-08M en cuatro órbitas (Novosti Kosmonavtiki).

Entrenamiento y exámenes de las tripulaciones principal y de reserva en el TsPK (Roscosmos).
La Soyuz TMA-08M, en el hangar MIK 254 de Baikonur, ya cargada de combustibles hipergólicos (RKK Energía).
Llegada de la tripulación a Baikonur desde el TsPK (RKK Energía).
La tripulación visita su nave en el MIK-254 (RKK Energía).
La tripulación de reserva visita el monumento a Koroliov en Baikonur (RKK Energía).
Colocación de las estructuras de soporte para la torre de escape (SAS) en la cápsula de la Soyuz (RKK Energía).
Inserción en la cofia (RKK Energía).
La tripulación vuelve a inspeccionar la nave (RKK Energía).
Traslado de la nave al MIK-112 (RKK Energía).
Instalación de la torre de escape (SAS) en el MIK-112 (RKK Energía).
Integración con la tercera etapa (Bloque I) (RKK Energía).
Unión con el resto del lanzador Soyuz-FG (RKK Energía).
Traslado a la rampa de Gagarin desde el MIK-112 (RKK Energía).


El pope de Baikonur bendice la rampa y el cohete (Roscosmos).
Ceremonia de izada de banderas en el hotel de los cosmonautas (Roscosmos).
Visita de las tripulaciones al museo de Baikonur (RKK Energía).
La tripulación se pone sus trajes Sokol KV y charla con amigos y la prensa en el MIK-254 (RKK Energía).
La tripulación llega a la rampa desde el MIK-254 y es saludada por el jefe de Roscosmos, Popovkin (RKK Energía).
Lanzamiento (RKK Energía).
El lanzamiento visto desde la ISS (NASA).

Vídeo de la Soyuz TMA-08M en el MIK-254:

Vídeo del entrenamiento de la tripulación:

Vídeo del traslado a la rampa:



16 Comentarios

  1. Si hace 30 años a un cosmonauta le dicen que dentro de 30 años iban a viajar en estas naves no saldria de su asombro pero si encima le dicen que va a ser bendecido por un Pope definitivamente creeria que se habia vuelto loco de remate.

  2. Están usando las capsulas como debería ser usadas, como se utiliza un automóvil para ir a un destino en el menor tiempo posible, no parra vivir en él. Aunque ciertamente, como comento Daniel en el articulo sobre la prueba con la Progress, limita mucho la ventana de lanzamiento.

  3. Dani, ¡tú no has estado de vacaciones! 😉

    Por cierto: ¿Alguna página donde se explique el funcionamiento de las torres de escape? ¿Alguien me puede decir si se han tenido que emplear en algún lanzamiento en estos últimos años? Gracias por adelantado.

  4. Excelente entrada.
    Daniel, cual es la necesidad de contar con un módulo orbital y otro de descenso ahora que han reducido los tiempos de acoplamiento? No podría tener la nave un único modulo que cumpla con ambas funciones? Me imagino que con eso se podría reducir el peso de la nave, y por ende costos, mejorar la eficiencia, etc.
    Pero por otro lado se me ocurre que rediseñar la nave no debe ser algo barato.

    Saludos!!

    1. La idea tras la separación de una cápsula y un módulo orbital es reducir la masa de la cápsula, ya que el escudo térmico es el elemento más pesado del conjunto. A no ser que uno piense reutilizar la cápsula, este sistema es igual de rentable que uno que emplee una sola cápsula.

      Saludos.

  5. He leido que este tiempo, serà reducido considerablemente progresivamente.¿Que tiempo se reducirà,hasta que se inagure la nueva nave,y que sea mas comoda?puesto que la NASA,se queja igualmente por este problema.No entiendo que reduciendo el tiempo de vuelo,no se conforman de ninguna manera,que lo hagan ellos,asi les và.

    Atemtamente un saludo:enorabuena Daniel.

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Por Daniel Marín, publicado el 1 abril, 2013
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