Lanzamiento de la Soyuz TMA-11M

Por Daniel Marín, el 8 noviembre, 2013. Categoría(s): Astronáutica • ISS • Lanzamientos • Rusia • sondasesp ✎ 14

Rusia lanzó el día 7 de noviembre a las 04:14 UTC  la nave Soyuz TMA-11M (11F732A47 Nº 712, 37S en la terminología de la NASA) desde la Rampa Número 5 (PU-5 o 17P32-5, Gagarinski Start o ‘Rampa de Gagarin’) del Área 1 del Cosmódromo de Baikonur mediante un cohete Soyuz-FG. Dentro de la nave viajaban Mijaíl Tyurin (Roscosmos), Richard Mastracchio (NASA) y Koichi Wakata (JAXA).

Lanzamiento de la Soyuz TMA-11M (NASA).

La nave se acopló cuatro minutos antes de lo previsto a las 10:27 UTC con el módulo Rassviet del segmento ruso de la ISS. Las escotillas se abrieron unas dos horas después, a las 12:44 UTC. La Soyuz TMA-11M transporta una antorcha olímpica -apagada- de los Juegos Olímpicos de invierno de Sochi 2014 como parte de la cadena de relevos del fuego olímpico. La antorcha regresará a la Tierra con la tripulación de la Soyuz TMA-09M. Para permitir el relevo de la antorcha habrá tres naves Soyuz acopladas a la estación por segunda vez en la historia (la primera fue en 2009), así que hasta el día 11 de noviembre tendremos nueve personas viviendo en la ISS, el número más grande desde la retirada del transbordador en 2011. El próximo sábado día 9 Oleg Kotov y Serguéi Ryazanski llevarán la antorcha al exterior de la ISS durante una actividad extravehicular, convirtiéndose en la primera antorcha olímpica que sale al espacio exterior. El cohete Soyuz-FG de esta misión fue decorado en honor de los Juegos Olímpicos de Sochi.

Koichi Wakata con la antorcha olímpica durante el entrenamiento en el TsPK (Roscosmos).
La antorcha de Sochi en la ISS (NASA TV).

Esta es la tercera vez que viaja al espacio una antorcha olímpica, después de que en 2001 volase en la STS-101 la antorcha de los juegos de Sidney y en 1996 la antorcha de los juegos de Atlanta en la STS-78 Columbia. Actualmente se encuentran en la estación, además de la tripulación de la TMA-11M, Fyodor Yurchijin, Karen Nyberg, Luca Parmitano, Serguéi Ryazanski y Michael Hopkins. La Soyuz TMA-11M regresará en mayo de 2014.

Misión TMA-11M (Revista Sputnik/Karl Müller).

Tripulación
Mijaíl Vladislavovich Tyurin / Михаил Владиславович Тюрин (2 de marzo de 1960, 53 años): comandante de la Soyuz TMA-11M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 38 y 39. En 1984 se graduó como ingeniero mecánico en el famoso Instituto de Aviación de Moscú (MAI) y pasó a trabajar en la empresa RKK Energía hasta 1994. Ese mismo año fue elegido candidato a cosmonauta y se entrenó en el TsPK Yuri Gagarin desde 1994 a 1996. Hasta el año 2000 se entrenó como tripulación suplente para tripulaciones de la estación Mir y para la Expedición 1 de la ISS. El 10 de agosto de 2001 despegó hacia la ISS a bordo de la misión STS-105 Discovery como miembro de la Expedición 3, donde estuvo hasta el 17 de diciembre y regresó en la STS-108 Endeavour. En esta ocasión permaneció 129 días en el espacio y realizó tres salidas al espacio con una duración total de 13 horas y 35 minutos. El 18 de septiembre volvió al espacio como comandante de la Soyuz TMA-9 y miembro de la Expedición 14. Durante su estancia en la ISS llevó a cabo dos EVAS. Tyurin es uno de los cosmonautas más experimentados de la Federación Rusa, tras haber permanecido un total de 344 días en el espacio y haber realizado cinco EVAs con una duración acumulada de unas 25 horas. Ha recibido el título de Héroe de la Federación Rusa, esta casado y tiene una hija. Este es su tercer vuelo espacial.
Richard Alan “Rick” Mastracchio (11 de febrero de 1960, 53 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-11M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 38 y 39. Mastracchio se graduó como ingeniero eléctrico por la Universidad de Connecticut en 1982 y ha realizado dos masters en ingeniería y física. Entre 1993 y 1996 trabajó para la NASA en el Control de Misión de Houston como oficial de guiado y procedimientos. En abril de 1996 fue seleccionado candidato a astronauta de la NASA. Mastracchio ha volado tres veces al espacio: STS-106 Atlantis (durante la cual estuvo 12 días en órbita), STS-118 Endeavour (18 días) y STS-131 Discovery (15 días). Ha permanecido un total de 40 días en el espacio y ha realizado seis EVAs con una experiencia acumulada de 38 horas y 30 minutos. Esta es su cuarta misión espacial.

Koichi Wakata / 若田 光一 (1 de agosto de 1963, 50 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-11M, ingeniero de vuelo de la Expedición 38 y comandante de la Expedición 39. En 1987 obtuvo el título de ingeniero aeronáutico en la Universidad de Kyushu. Tras obtener un máster, en 1989 pasó a trabajar como ingeniero de la compañía aérea JAL. En 1992 fue seleccionado por la agencia espacial japonesa NASDA (actualmente JAXA) como candidato a astronauta. Wakata ha llevado a cabo tres misiones espaciales. La primera fue la STS-72 Endeavour, en 1996, y en 2000 viajó a bordo de la STS-92 Discovery, durante la cual se acopló el módulo Z-1 de la viga central de la ISS. En 2009 voló en la STS-119 Discovery, permaneciendo seis meses en la ISS como miembro de la Expedición 18, 19 y 20, regresando a la Tierra en la STS-127 Endeavour. Ha estado un total de 159 días en el espacio. Este es su cuarto vuelo espacial.

De izquierda a derecha: Koichi Wakata, Mijaíl Tyurin y Rick Mastracchio (NASA).

La tripulación de reserva estaba formada por Maksim Surayev (Roscosmos), Gregory Wiseman (NASA) y Alexander Gerst (Alemania/ESA), que volarán en la Soyuz TMA-13M.

Tripulación de reserva de la Soyuz TMA-11M (RKK Energía).
Emblema de la Soyuz TMA-11M (Roscosmos).
Emblema de la Expedición 38 (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-11M (TsUP).

La Soyuz TMA-11M en el edificio MIK-KA del Área 254 del cosmódromo de Baikonur (RKK Energía/TsENKI).
Pruebas de la nave en la cámara de vacío del MIK-KA (TsENKI).
Llegada de la tripulación a Baikonur (Roscosmos).
Primera inspección de la Soyuz (RKK Energía).
Prueba de los trajes Sokol-KV2 y segunda visita a la Soyuz (RKK Energía).
Conexión con el segmento intermedio PkhO que conecta la Soyuz con el lanzador (RKK Energía).
Inserción en la cofia (RKK Energía).
Tercera visita a la Soyuz (RKK Energía).
Traslado al MIK-112 para integrarlo con el lanzador (RKK Energía).
Integración con la tercera etapa (Bloque I) y la torre de escape (SAS) (RKK Energía).
Unión con el resto de las etapas (RKK Energía).
Traslado a la rampa (RKK Energía).
Ceremonia de izado de banderas en el hotel de los cosmonautas (Roscosmos).
La tripulación planta su árbol en el paseo de los cosmonautas junto al hotel de los cosmonautas (Roscosmos).
La tripulación se pone sus trajes en el Área 254 y se dirige a la rampa con la antorcha (RKK Energía).
Lanzamiento (RKK Energía).
Acoplamiento visto desde el TsUP (Roscosmos).
Vídeo del entrenamiento de la tripulación:

Vídeo de la visita de la tripulación a la nave y al museo de Baikonur:

Vídeo del traslado a la rampa:

Vídeo del lanzamiento:

Vídeo del acoplamiento:

Entrada de la tripulación en la ISS:



14 Comentarios

  1. Qué Post!.. Señor Post!..
    Sigo el blog habitualmente, y no deja de asombrarme lo completo, claro y disfrutable de lo publicado.
    Mis respetos, y total agradecimiento por tu trabajo.
    Saludos desde Argentina

  2. Muy buenas a todos, una pregunta, ya pueden dormir 9 cosmonautas a la vez en la estación, o tienen que hacer turnos ?
    Por cierto Ios tanques de los baños estos días se van a llenar que tela

    Saludos y Gracias

  3. Excelente post !!!
    Sobre todo la parte del lanzamiento !!!

    Me ha sorprendido que el lanzamiento ha sido a las 04:14 UTC y el acoplamiento a la ISS ha sido a las 10:27 UTC… ¿Seis horas de viaje??? Pensé que no se tardaba tanto en alcanzar la ISS. Debe ser bastante aburrido para los astronautas… incluso aunque uno no pare de repetirse a sí mismo… “estoy viajando por el espacio”.

  4. Me llama la atención que son todos mayores de 50 años ¿nadie piensa en prejubilarse? jajaja en serio, ¿no aguantan mejor los cuerpos jóvenes las vicisitudes de un viaje espacial que cuerpos, umh, maduros? Esto enlaza con el tema de los baños… a esas edades la próstata ya no es lo que era jajaja

    1. Va de la mano con la experiencia de los cosmo/astronautas fijate que los que van a la ISS no son ningunos perejiles, son doctores en distintas ramas de la ciencia, miles de horas de vuelos en distinas aeronaves, ingenieros con posgrados de posgrados y la lista sigue, para llegar a eso se necesitan años y ellos los tienen. Cuando el Apollo 11 llegó a la luna los tres tenian entre 38 y 39 años (mi edad hoy) porque supongo que era necesario jovenes que aguantaran todo tipo de situaciones y reaccionar ante los problemas, pero la ISS es distinto. De todos modos es mi opinión, gran saludo para todos y gran post Daniel.

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