Soyuz MS-10: anatomía de un accidente espacial

Por Daniel Marín, el 19 octubre, 2018. Categoría(s): Astronáutica • ISS • NASA • Rusia • Soyuz ✎ 144

El 11 de octubre de 2018 amaneció soleado en Baikonur. Es un día perfecto para ir al espacio. Dos cosmonautas comienzan la batería de rituales y preparativos para alcanzar la órbita que desde décadas caracterizan los lanzamientos de un cohete Soyuz tripulado. Alexéi Nikoláievich Ovchinin será el comandante de la misión Soyuz MS-10. Ovchinin (1971) es un antiguo piloto militar y coronel en la reserva que viajó al espacio por primera vez hace tan solo dos años. Le acompaña el astronauta de la NASA Tyler Nicklaus ‘Nick’ Hague. Para Hague (1975), otro piloto militar de formación, este será su primer vuelo espacial. Ambos tienen una larga misión por delante. Su objetivo es permanecer hasta enero de 2019 en la Estación Espacial Internacional (ISS) como miembros de la Expediciones 57 y 58. Hasta diciembre de 2018 vivirán en la estación junto con Serena Auñón-Chancellor, Serguéi Prokopiev y Alexander Gerst. Es una misión rutinaria a la ISS y el hecho de que en esta ocasión viajen solo dos personas en vez de las tres habituales es quizás lo más destacable. Pero en pocas horas la realidad les demostrará que, cuando hablamos de vuelos espaciales, el adjetivo ‘rutinario’ solo existe en la imaginación de los periodistas. El que debía ser el tercer tripulante de la misión, Nikolái Tijonov, se había quedado en tierra porque debía trabajar en un módulo ruso —el Nauka— que no se pudo lanzar a tiempo. El administrador de la NASA Jim Bridenstine asistirá al lanzamiento. Es la primera vez que el nuevo administrador presencia un lanzamiento tripulado.

Lanzamiento de la Soyuz MS-10 (NASA/Bill Ingals).

Ovchinin y Hague dejan a primera hora el Hotel de los Cosmonautas, construido en la era soviética para la misión Apolo-Soyuz y que se halla cerca de la entrada del cosmódromo. Su siguiente parada es el edificio MIK-KA del Área 250, gestionado por la empresa RKK Energía de Moscú, fabricante de la nave Soyuz. Allí les someten a las últimas pruebas y les ayudan a enfundarse en sus escafandras Sokol KV2. Tras declarar brevemente en el exterior ante la Comisión Estatal y la prensa, ponen rumbo a la Rampa de Gagarin (PU-5) del Área 1, situada a pocos kilómetros de distancia. Desde esta rampa despegó Yuri Gagarin en 1961 y fue lanzado el primer Sputnik en 1957. Los dos tripulantes se paran a medio camino para cumplir con la tradición más famosa de los cosmonautas: orinar en la rueda trasera del autobús tal y como hizo Gagarin antes de su primer vuelo.

La tripulación de la Soyuz MS-10: Nick Hague (izquierda) y Alexéi Ovchinin (NASA).
Una de las más recientes tradiciones es recibir la bendición ortodoxa del pope de Baikonur en el Hotel de los Cosmonautas (NASA).

En la rampa les espera su nave, la Soyuz MS-10 (11F732A48 Nº 740), situada en el extremo de un cohete Soyuz-FG construido por la empresa RKTs Progress de Samara. Hace media hora que se ha completado la carga de propergoles del cohete y este está rodeado por vapores, creando la impresión de que respira como si estuviese vivo. Es la condensación del vapor de agua debida a las bajas temperaturas del oxígeno líquido. La escarcha que cubre los tanques de oxígeno dan al cohete un color blanco que sustituye en algunas zonas al característico gris verdoso del Soyuz. Cada cosmonauta recibe un tortazo en el trasero como ‘último impulso’ de buena suerte antes de subirse a la escalerilla junto a la rampa. Y, como manda la tradición, los dos hombres se giran en la escalerilla para saludar a la prensa y a las autoridades.

Hague y Ovchinin salen del edificio MIK-KA para declarar ante la Comisión Estatal antes de partir a la rampa (RKK Energía).

Los cosmonautas se suben en el pequeño ascensor que les llevará a la cima de la torre de servicio y de allí acceden al interior de la nave a través de una escotilla rectangular en la cofia que rodea la Soyuz. Primero se introducen en el módulo orbital (BO) y a continuación se descuelgan con mucho cuidado en el reducido espacio disponible para ocupar sus asientos en la cápsula (SA). Hague se mete primero para ocupar el asiento izquierdo del ingeniero de vuelo. Ovchinin viaja en el asiento central, reservado para el comandante. El tercer asiento está ocupado por varios contenedores repletos de víveres y equipos adicionales para la estación, incluyendo una bioimpresora 3D. Más que nada para aprovechar el viaje. Los cosmonautas comprueban que los ‘indicadores de aceleración’, dos pequeños juguetes colgantes, están situados correctamente.

La tripulación se despide de las autoridades y la prensa en la rampa (NASA).
Los ‘indicadores de microgravedad’ que llevarán los cosmonautas en esta misión (NASA).

La Soyuz MS-10, como todas las Soyuz, cuenta con dos ventanillas laterales y un visor central para el periscopio (VSK), pero los cosmonautas no pueden ver absolutamente nada porque la nave está rodeada por la cofia (GO, Golovnoi Obtekatel). Esta estructura cilíndrica rodea la Soyuz con el fin de protegerla de las fuerzas aerodinámicas durante los primeros minutos del lanzamiento. Los dos hombres tendrán que esperar 2 minutos y 37 segundos después del despegue, momento en el cual la cofia se separará en dos mitades, para que la luz del exterior entre por las ventanillas. La tripulación de tierra ayuda a la tripulación a cerrar la escotilla entre la cápsula y el BO y luego cierran las escotillas del BO y de la cofia antes de abandonar la rampa de lanzamiento. Todavía quedan dos horas para el despegue y los cosmonautas pasan el tiempo escuchando música y comprobando las listas de operaciones. Media hora después se comprueba que el módulo BO de la Soyuz es hermético y cuando solo queda una hora para el lanzamiento se activan los giróscopos del cohete Soyuz-FG.

Nave Soyuz (Paco Arnau/ciuda-futura.net).
Nave Soyuz y cohete Soyuz-FG (Paco Arnau/ciuda-futura.net).
La nave Soyuz MS-10 en Baikonur (RKK Energía).

Un cuarto de hora más tarde las dos torres de servicio empiezan a rotar a los lados de la rampa y dan inicio las pruebas de presurización de las escafandras Sokol. También se aprovecha para cargar el software del ordenador de vuelo. Cuando queda media hora para el despegue se arma la torre de escape del sistema de rescate de emergencia o SAS. El SAS (Sistema Avarinogo Spasenia), construido por la empresa MKB Iskra, está formado por varios cohetes de combustible sólido que se encargarán de alejar la cápsula con la tripulación lejos del cohete en caso de que algo vaya mal durante el lanzamiento. A lo largo de la historia del programa espacial soviético y ruso se diseñaron varios tipos de SAS. Además del actualmente empleado en la Soyuz también se construyeron SAS para el cohete gigante N1 del programa lunar y para las naves 7K-L1 Zond que debían llevar cosmonautas alrededor de la Luna. Las 7K-L1 debían despegar mediante un cohete Protón, al igual que las cápsulas VA de las naves TKS, que también iban dotadas de un SAS específico. Las naves Vostok y Vosjod no incorporaron ningún tipo de SAS (eso sí, al menos las Vostok tenían un asiento eyectable).

Torre de escape DU SAS de la Soyuz MS-10 en el edificio MIK-112 de Baikonur (RKK Energía).
Detalle de las toberas del motor TsRD de un DU SAS (Roscosmos).

El SAS es un sistema totalmente automático y los cosmonautas no tienen capacidad para activarlo desde dentro de la Soyuz, a diferencia de los astronautas del Apolo. Pero el control de tierra sí puede activar el SAS por control remoto. Para ello se necesita que el director del lanzamiento —que observa el cohete con un periscopio desde el búnker— y el jefe del equipo del SAS den la orden con menos de cinco segundos de diferencia. Primero deben avisar a sendos operadores situados en dos habitaciones distintas de la estación Saturn de Baikonur. Si algo va mal, los directores comunican a los operadores una contraseña que cambia en cada lanzamiento —suele ser el nombre de una ciudad o un río de Rusia— a través de la radio. Al escucharla, los operadores comprueban que coincide con la contraseña que les han entregado antes, una medida introducida para evitar accidentes o sabotajes, y aprietan dos botones simultáneamente con las dos manos (si no lo hacen los dos a la vez o se aprieta solo un botón el SAS no se activa). La señal de activación del SAS se envía entonces al cohete a través de dos antenas independientes (IP-5 y Kvant-P).

Partes del sistema SAS (RKK Energía).
Motor TsRD de un SAS de la Soyuz (RKK Energía).
Vista de un DU SAS (Roscosmos).

A lo largo de la historia de la cosmonáutica el SAS se ha activado en varios vuelos no tripulados, pero su momento estelar fue el 26 de septiembre de 1983, cuando los cosmonautas Vladímir Titov y Guennadi Strekalov salvaron la vida gracias a su intervención. Ese día se produjo un incendio en la base del cohete Soyuz-U tan solo 20 segundos antes del despegue. La tripulación ya estaba en el interior de la Soyuz y ya se habían retirado las torres de servicio, así que no podían salir de la nave a pie. El incendió se hizo más intenso y los cosmonautas pudieron sentir fuertes vibraciones en el extremo del cohete. Las llamas ya alcanzaban la altura de la nave cuando el control de tierra dio la orden de activar el SAS, pero por aquel entonces se debía mandar la señal a través de un cable mientras el cohete estaba en la rampa. Desgraciadamente, el cable se había quemado con el incendio. Se decidió mandar la señal por radio en el último momento. Literalmente. El SAS se activó, alejando a Titov y Strekalov del cohete. Pocos segundos más tarde el Soyuz-U explotaba, destruyendo por completo la rampa. Después de un vuelo de cinco minutos, en el que alcanzaron 1,4 kilómetros de altura, los dos hombres aterrizaron sanos y salvos en su cápsula a 2,5 kilómetros de la rampa tras experimentar una aceleración máxima de 14 g en el momento del encendido de la torre de escape. Hoy en día todavía se pueden contemplar los restos de la torre del SAS sobre la estepa a poca distancia de la rampa.

La cápsula Soyuz T-10-1 se eleva propulsada por el SAS frente a las autoridades militares soviéticas en 1983.

Desde el incidente de la Soyuz T-10-1 con Titov y Strekalov en 1983 no ha sido necesaria la intervención del SAS en ninguna otra misión. Bien es cierto que el SAS también ha provocado víctimas mortales. El 14 de diciembre de 1966 el SAS de la nave Soyuz 7K-OK Nº 1, que debía volar sin tripulación, se activó accidentalmente con el cohete en la rampa, matando al mayor-ingeniero Krostiliov. La cápsula aterrizó, vacía e intacta, a un kilómetro y medio de distancia. El sistema SAS está formado por la torre de escape y motores situados en la cofia. La torre de escape, denominada en ruso DU SAS (Dvigatelnaia Ustanovka SAS, ‘instalación de motores del SAS’), se monta sobre la cofia y dispone de tres conjuntos de motores de combustible sólido: URD, RDR y TsRD. El TsRD o ‘motor cohete central’ es el más importante. Dispone de ocho toberas de dos tamaños distintos alimentadas por dos motores de combustible sólido y es el que genera la mayor parte del empuje para separar la cápsula y la cofia del cohete (su empuje alcanza las 76 toneladas).

Detalle del sistema SAS (RKK Energía).

El RDR (‘separación por motores cohete’), con 12 toberas, es el encargado de separar la torre de escape en un lanzamiento normal o, en caso de aborto, ayuda a alejar la cofia de la cápsula. Por último, los motores URD se encargan de maniobrar en cabeceo la torre para facilitar la expulsión de la cápsula y, de paso, ayuda a evitar que esta aterrice sobre la rampa en llamas. El URD dispone de cuatro toberas perpendiculares al eje del cohete. A diferencia de las torres de escape empleadas por la NASA en las naves Mercury, Apolo y Orión, los motores del DU SAS son de tipo tractor, es decir, el cohete está instalado ‘al revés’. De esta forma se logra aumentar la distancia entre las toberas y la cofia. La instalación de la torre DU es un proceso muy delicado en el que hay que tener en cuenta el centro de masas de la Soyuz, por lo que su ajuste preciso depende de la misión. De no ser así los cosmonautas podrían resultar heridos al experimentar aceleraciones laterales imprevistas si se activa el SAS.

Partes del SAS (RKK Energía).

Además de la torre DU, el sistema SAS incluye cuatro motores situados en la parte superior de la cofia que reciben la denominación de RDG (‘motores cohete de la cofia’). Los RDG (11D860M) se encargan de separar la nave si hay problemas entre el momento en el que se separa la torre de escape y la separación de la cofia. También son los últimos motores en entrar en acción en caso de la activación de la torre de escape. Las primeras versiones del SAS de la Soyuz no incorporaban los motores RDG. Esto provocaba que en determinadas situaciones fuese necesario el empleo del paracaídas de emergencia en vez del principal porque la cápsula no alcanzaba la altura suficiente. Los motores RDG se introdujeron brevemente para la versión de la Soyuz empleada en la misión Apolo-Soyuz, pero no sería hasta el debut de la Soyuz T a finales de los 70 cuando se convertirían en equipamiento estándar del SAS.

En esta imagen de la cofia de la Soyuz MS-05 se aprecian los cuatro motores de combustible sólido RDG del sistema SAS que salvaron la vida de la tripulación de la Soyuz MS-10 (los cilindros del fondo)(RKK Energía).

Pero volvamos a Ovchinin y a Hague en el interior de la Soyuz MS-10. Al alcanzar T-25 minutos ya se han retirado por completo las torres de servicio. A un cuarto de hora para el despegue ya no queda nadie en las cercanías de la rampa, con la excepción de los cosmonautas. El SAS pasa a modo automático, ya que hasta ese momento solo se podía accionar desde tierra, y en T-10 minutos la tripulación activa los grabadores de vuelo. Cuando quedan cinco minutos para el despegue un técnico introduce la llave para el lanzamiento en el búnker al lado de la rampa, una forma de recordarnos que el Soyuz es un descendiente del misil intercontinental R-7 de los años 50. Es la orden Kliuch na start. A partir de este momento comienza la secuencia automática de lanzamiento y los sistemas del cohete; la nave Soyuz pasan a control interno. Los cosmonautas cierran sus visores y se activa el flujo de aire de las escafandras.

El cohete Soyuz-FG de la Soyuz MS-10 en la rampa (Roscosmos).
Sistema «tulipán» de la rampa de un cohete Soyuz en la Guayana francesa (Roscosmos).

En el lanzamiento de un cohete Soyuz no hay cuenta atrás. En su lugar se suceden varios hitos u ‘órdenes’ que se anuncian por megafonía, aunque se trata de eventos automáticos. En T-4:10 minutos se da la orden Protyazhka 1 y comienza la emisión de telemetría del cohete. Diez segundos más tarde se anuncia la orden Produvka y se purgan las cámaras de combustión del cohete con nitrógeno para evitar así explosiones accidentales. En T-3:10 minutos se da la orden Protyazhka 2 y empieza el envío de telemetría de la nave Soyuz. En T-2:30 minutos los tanques de propergoles se presurizan con nitrógeno y 15 segundos más tarde se da la orden Kliuch na drenazh para finalizar el llenado de oxígeno líquido y nitrógeno. En T-1:25 se oye la orden Nadduv anunciando la presurización adecuada de los tanques cara al lanzamiento. Cuando queda un minuto para el despegue se da la orden Zemlyá-bort y se separa la primera torre de umbilicales. El cohete pasa a alimentarse de sus propias baterías. En T-40 segundos se separa la torre con los umbilicales de la tercera etapa (Bloque I) y en T-20 segundos se anuncia la orden Pusk de encendido de los motores.

Despegue de la Soyuz MS-10 (NASA/Bill Ingals).

En ese momento se enciende el motor RD-108A de la etapa central o segunda etapa, también conocida como Bloque A. Al mismo tiempo se encienden los cuatro motores RD-107A de los bloques laterales que forman la primera etapa, también denominados Bloques B, V, G y D o, de forma cariñosa, bokovushki. Un total de 32 cámaras de combustión —20 principales y 12 vernier— cobran vida. Los motores usan turbobombas alimentadas por peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y la ignición tiene lugar gracias a unos palos de madera insertados en cada cámara de combustión que reciben el nombre de PZU. Los 32 PZU son básicamente unas cerillas gigantes que tienen un mecanismo pirotécnico en el extremo, que es el encargado de encender el motor cuando el queroseno y el oxígeno líquido comienzan a fluir a la cámara. La ignición coincide con la orden Zazhiganie. La llama del motor se encargará de quemar la madera y cableado de los PZU en el momento del despegue. En T-15 segundos se separan los umbilicales de la base del cohete y en T-10 segundos la turbobombas giran a máxima velocidad. Los motores alcanzan su máximo empuje cinco segundos más tarde. El empuje de los motores pasa por tres fases: Predvaritelnaia, Promeutozhnaia y Glavnaia. Se retiran los cuatro brazos que sujetan el cohete por su base y, libre, el cohete asciende, empujando la estructura que lo sostiene; las cuatro torres principales de la estructura apodada «tulipán» se retiran mediante contrapesos. Porque el Soyuz, a diferencia de la mayoría de lanzadores, no está apoyado en su base, sino que cuelga de la «cintura» sujeto por el tulipán. En ese momento el cohete despega y se oye la orden Kontakt podyoma. Son las 08:40:15 UTC del 11 de octubre de 2018.

Despegue de la Soyuz MS-10 (NASA/Bill Ingals).

Poco a poco Ovchinin y Hague sienten como la aceleración aumenta hasta alcanzar los 3 g aproximadamente y su peso se va incrementando. Por suerte se hallan en sus asientos Kazbek-UM, formados por una estructura fija con amortiguadores y una parte superior —el asiento propiamente dicho— creada a medida para cada cosmonauta a partir de un molde de escayola. El cohete Soyuz-FG (número de serie 11A511U-FG U15000-062) asciende majestuosamente por el cielo. Los vernier de los motores RD-107 y RD-108 orientan el cohete en cabeceo para que siga la trayectoria óptima hacia la órbita. Los cosmonautas y el control de tierra informan cada poco tiempo que «todo está en orden». Como ha ocurrido con muchos otros vehículos espaciales, los cosmonautas vuelan «boca a bajo», es decir con la cabeza apuntando al suelo. A los 114 segundos del vuelo la torre DU SAS es eyectada al no ser necesaria. A partir de ahora si hay algún problema deberán encargarse los motores RDG de la cofia.

Animación de la eyección de la torre de escape (Roscosmos).

1 minuto y 58 segundos después del despegue deben separarse los cuatro bloques que forman la primera etapa, los llamados Bloques B, V, G y D siguiendo el orden alfabético en cirílico (recordemos que el Bloque A es la etapa central o segunda etapa). Los motores de los bloques laterales reducen su empuje y se apagan los impulsores vernier. En ese momento se cortan las dos sujeciones inferiores de cada bloque con la etapa central usando mecanismos pirotécnicos. La diferencia entre la dirección del empuje de los motores y el eje de los bloques provoca que estos se separen de la etapa central por la parte inferior mientras siguen unidos por la superior. En el extremo superior los bloques no disponen de un mecanismo de separación pirotécnico, sino que llevan una bola que se encaja en un hueco de la etapa central como si fuera la articulación de una gran bestia metálica. La bola lleva un cilindro retráctil para asegurar que la separación se produzca en un solo plano. Una vez que los motores de los bloques laterales han disminuido su empuje, la etapa cae libremente, liberándose de la articulación. Para evitar que los bloques choquen con la etapa central se activa un mecanismo pirotécnico en la válvula del tanque de oxígeno de la parte superior, creando un chorro de gas que impulsa el bloque hacia un lado. Los bloques se separan de la etapa central girando al mismo tiempo que forman en el cielo la famosa «cruz de Koroliov».

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Bloque de la primera etapa de un Soyuz-2 (Arianespace).
Secuencia de separación de los bloques laterales de un Soyuz.
El cohete Soyuz en la rampa. Se aprecian las fijaciones inferiores de los bloques laterales (NASA).
Recreación en el simulador Orbiter de la separación de la primera etapa de un Soyuz (Novosti Kosmonavtiki).
Detalle del extremo de un bloque lateral de un cohete Soyuz. El círculo rojo corresponde a la válvula del tanque de oxígeno (Novosti Kosmonavtiki).

Detalle del extremo de un bloque lateral (Novosti Kosmonavtiki).
Detalle del receptáculo en la etapa central (Novosti Kosmonavtiki).

Pero eso no es lo que ocurrió en este lanzamiento. Por causas que no están del todo claras, el Bloque D no se separó correctamente por su parte superior, quizás porque la válvula del tanque de oxígeno no funcionó correctamente. De acuerdo con la investigación preliminar, todo indica a que este bloque sufrió algún tipo de desperfecto durante su integración con el resto del lanzador en Baikonur. Sea como sea, el Bloque D se quedó «colgando» del extremo superior y probablemente chocó con la etapa central. Como resultado la trayectoria del cohete se modificó de forma significativa. Los cosmonautas sintieron dentro de la cápsula la separación de la primera etapa como una brusca sacudida, pero, a diferencia de lo que ocurre en una situación normal, también sufrieron un fuerte movimiento lateral. Ovchinin tuvo que darse cuenta inmediatamente de que aquello no era normal. Un cohete puede agitarse y vibrar fuertemente, pero no se mueve de lado a lado. Como novato, Hague probablemente tardó más en percatarse de la anomalía. No era la primera vez que ocurría algo así. El 23 de marzo de 1986 un bloque lateral de un cohete Soyuz-U tampoco se separó correctamente, provocando la pérdida de un satélite espía Zenit. La diferencia es que en esta ocasión hay seres humanos en el extremo del lanzador.

Momento de la anomalía (NASA).
Los cosmonautas en la cápsula (Roscosmos).
El lanzamiento visto desde la ISS (NASA).

El sistema SAS no entró en acción inmediatamente porque la desviación no fue excesiva y porque el algoritmo da un tiempo al cohete tras la separación de la primera etapa para que corrija su trayectoria. Pero los sistemas del lanzador Soyuz-FG detectaron el fallo y dieron la orden de apagar el motor central de la segunda etapa. Lo último que deseas en una situación así es que el cohete siga acelerando. Y sin una aceleración significativa, los cosmonautas experimentaron ingravidez dentro de la cápsula. La sensación fue breve, porque a los pocos segundos se activaron dos de los cuatro motores RDG del SAS, alejando la cápsula del cohete. 0,3 segundos más tarde se activó el segundo par de motores RDG. Ovchinin y Hague escuchan en la cápsula el tono de la alarma al mismo tiempo que se enciende la señal de avaria nositelya («fallo del lanzador»). La aceleración de los motores RDG del SAS no es especialmente brusca, pero es más que suficiente como para alejarlos del cohete. Los dos cosmonautas no son muy conscientes de lo que está pasando, pero acaban de salvar la vida. De lo que sí están seguros es de que hoy no van a alcanzar la órbita.

La Soyuz MS-10 en Baikonur. Se aprecian las agarraderas metálicas que sujetan la cápsula dentro de la cofia (RKK Energía).

Pero, ¿cómo separas una cápsula tripulada de un lanzador? En el caso del Apolo era sencillo. La cápsula tripulada estaba situada en la punta del cohete, justo debajo de la torre de escape. Pero la Soyuz está dentro de una cofia y la cápsula (SA) está debajo del módulo orbital (BO). Por eso el sistema SAS usa una curiosa configuración. La cápsula rompe su conexiones con el módulo propulsor (PAO) mediante dispositivos pirotécnicos y la cofia también se corta a la misma altura. La cápsula se halla unida a la cofia por cuatro estructuras metálicas que se encargan de transmitir el impulso del SAS. La cofia también incluye cuatro rejillas de estabilización que se despliegan en abortos a menor velocidad, pero no en este caso. El accidente ha tenido lugar a una altura de 50 kilómetros y una velocidad de 1,8 km/s (unos 6.500 km/h). La cofia con el módulo orbital y la cápsula sigue ascendiendo hasta que el algoritmo del SAS considera que ya están suficientemente lejos del lanzador. En ese instante la cápsula se separa del módulo orbital y de las sujeciones con la cofia y cae por la parte trasera de la misma. Al fin los cosmonautas ya pueden ver el mundo exterior por las ventanillas de la Soyuz.

Introducción de la Soyuz MS-10 en la cofia (RKK Energía).

Aunque ya no está unida al cohete, la cápsula sigue ascendiendo mientras sigue una trayectoria balística. Los dos hombres alcanzarán un apogeo de 93 kilómetros de altura, a tan solo 7 kilómetros de la frontera subjetiva del espacio.  Ovchinin ya había alcanzado la órbita con anterioridad, pero recordemos que este es el primer vuelo de Hague. La situación es paradójica, porque Hague no podrá decir que ha llegado al espacio. Por suerte para él la NASA y la USAF mantienen un criterio distinto al del resto del mundo y consideran que la frontera del espacio está en las 50 millas. El único antecedente en el que un astronauta novato haya sufrido un accidente en un vuelo espacial y no lograse alcanzar el espacio fue el accidente del Challenger en 1986, pero obviamente los pobres no vivieron para contarlo. La Soyuz MS-10 se convierte así en el segundo vuelo suborbital —involuntario— de una nave Soyuz. El primero tuvo lugar el 5 de abril de 1975, cuando la nave Soyuz 18-1 con Vasili Lazarev y Oleg Makarov a bordo sufrió un problema parecido al no separarse correctamente la segunda etapa de la tercera etapa. En aquella ocasión el accidente tuvo lugar a una altura y velocidad mucho mayores y no fue necesaria la intervención del SAS. La nave se separó del lanzador y regresó siguiendo un descenso balístico con picos de aceleración de hasta 26 o 27 g que causaron heridas de diversa consideración a los tripulantes.

Una de las tradiciones de los cosmonautas es plantar un árbol en el Hotel de los Cosmonautas antes del primer vuelo espacial. Hague es el único que ha plantado un árbol y no ha alcanzado el espacio en su primera misión. ¿Deberá volver a plantarlo en 2019? La duda me atormenta (NASA).

Hague mira por la ventanilla a su izquierda. Alcanza a ver la curvatura del horizonte y el cielo azabache sobre el paisaje de Kazajistán. Ha estado muy cerca de alcanzar el espacio, pero no será hoy. Ahora deben concentrarse en los procedimientos a seguir para asegurar un regreso exitoso. El comandante Ovchinin usa su mando RUS para seleccionar las órdenes y preparar la cápsula para un descenso balístico. La nave debe disipar toda la energía que lleva y eso se traduce en una deceleración que alcanza un máximo de 6,7 g, ligeramente más elevada de los 5 g que sufren los cosmonautas en una reentrada normal, pero por debajo de los 8 g de un descenso balístico desde la órbita. Por este motivo los dos tripulantes se han entrenado para experimentar aceleraciones de hasta 8 g, así que los casi 7 g de este descenso de emergencia son una molestia desagradable, pero nada más. A 10 kilómetros de altura se abren los dos paracaídas piloto VP, que arrastran al paracaídas de frenado TP. A 8,5 kilómetros de altura se abre el paracaídas principal OSP que permite que la cápsula frene hasta alcanzar una velocidad de descenso de 6-7 m/s. La cápsula libera las reservas de peróxido de hidrógeno usado como propelente de los pequeños motores SIO-S que se encargan de maniobrarla durante una reentrada normal (y que son el principal factor que limita la vida útil orbital de una Soyuz a seis meses).

Distintas fases de activación del SAS en función de la altura y velocidad (RKK Energía).

A 5,5 km de altura varias cargas pirotécnicas liberan el conjunto de cables que unen la cápsula con el paracaídas a través de guías en el fuselaje de la nave, permitiendo que la cápsula quede suspendida de forma simétrica. Al mismo tiempo se desprenden las cubiertas de las dos ventanas del SA para que la tripulación pueda ver el exterior, ya que después de una reentrada las ventanas están ennegrecidas. Obviamente no es el caso de la Soyuz MS-10. El escudo térmico de ablación se desprende y se abre la válvula BARD para igualar la presión con el exterior. Los amortiguadores de los tres asientos Kazbek-UM se elevan en preparación para el aterrizaje y los cosmonautas quedan cerca del panel de instrumentos.

La cápsula Soyuz MS-10 tras el aterrizaje de emergencia en Kazajistán. Llama la atención ver la cápsula sin las quemaduras características de una reentrada atmosférica (TASS).
Otra vista de la cápsula (Roscosmos).

Con la cápsula segura, la cuestión es saber dónde van a aterrizar. ¿Será una zona montañosa? ¿Una ciudad? ¿O caerá en el agua, como le pasó a la Soyuz 23 en 1976 cuando realizó un amerizaje no previsto en el lago Tengiz? Casualmente la zona de aterrizaje no está muy lejos de la empleada por las naves Soyuz al regreso de una misión orbital. Finalmente la Soyuz aterriza. El contacto con el suelo se amortigua gracias a cuatro motores de combustible sólido DMP. La cápsula de la Soyuz MS-10 se encuentra a tan solo 32 kilómetros al sureste de la ciudad de Zhezkazgán, la localidad kazaja donde las tripulaciones de las Soyuz son trasladadas después del aterrizaje. El vuelo apenas ha durado 19 minutos y 41 segundos. Ovchinin y Hague se habían preparado para pasar la noche en la estación espacial, pero no ha podido ser. Hoy dormirán en la Tierra. Aunque nada de eso importa. Han sobrevivido a un accidente espacial y todo gracias al buen funcionamiento del sistema SAS.

La tripulación de la MS-10 en el hospital de Baikonur (Roscosmos).

Los dos cosmonautas cuelgan de los cinturones de seguridad boca a bajo. Se miran con sonrisas de oreja a oreja. Lo han conseguido. Usan su teléfono satélite para llamar a las autoridades y transmitirles que están en buen estado. Una vez cumplido con su deber llaman a sus esposas. Hague tiene mala suerte y le salta el buzón de voz, pero deja el mensaje. Los primeros en llegar al lugar, unos 25 minutos más tarde, son varios paracaidistas del equipo de rescate que se lanzan desde un avión Antonov An-12. Luego llega el resto del equipo de rescate en helicópteros Mil Mi-8 y, finalmente, en vehículos todoterreno y anfibios. Los cosmonautas son sometidos a un chequeo médico y se certifica su buen estado, pero los doctores quieren asegurarse, así que son trasladados en helicóptero a Zhezkazgán —donde les espera el jefe de Roscosmos, Dmitri Rogozin— y luego en avión hasta Baikonur. El abrazo emotivo con los familiares al pie de la escalerilla del avión resume a la perfección la situación dramática que acaban de vivir. La mujer de Hague le susurra al oído «no te preocupes, lograrás llegar más adelante». Se refiere al espacio, claro está. Las autoridades de la NASA y Roscosmos sopesan la opción de evacuar a la tripulación a Moscú, pero finalmente deciden no arriesgarse y pasarán la noche en el cosmódromo bajo estrecha vigilancia médica.

La tripulación de la Soyuz MS-10 abraza a sus familias tras regresar a Baikonur (NASA).
Nick Hague con su esposa después del incidente (NASA).

A la espera de los resultados de la comisión de investigación, Roscosmos planea lanzar la Soyuz MS-11 entre el 28 de noviembre y el 5 de diciembre. El Soyuz-FG es un lanzador fiable y no se ha tratado de un fallo de diseño, aunque evidentemente deberán tomarse medidas para evitar que algo parecido vuelva a suceder. Primero se lanzará la nave de carga sin tripulación Progress MS-10 con un Soyuz-FG para comprobar que todo está en orden. Y, si todo sale bien, Ovchinin y Hague volverán a despegar dentro de una Soyuz en la próxima primavera. La exploración espacial no es para los débiles de espíritu.

Ovchinin y Hague con Rogozin en el avión de camino a Moscú (Dmitri Rogozin).
Emblema de la misión (NASA).


144 Comentarios

  1. ¿Y qué pasará ahora con la Estación Espacial? ¿La tripulación actual se quedará más tiempo o durante unos cuantos días o semana se quedará sin tripulación?

    Buena entrada, de este suceso seguramente acabarán sacando alguna que otra película.

  2. Jim Bridenstine será declarado persona no grata (gafe, mufa, otros sinónimos de personas que traen mala suerte) y que se abstenga de acercarse a una Soyuz.

    Que el SAS trabaje a tracción y que la Soyuz “cuelgue” del Tulipán no contribuye a reducir el peso de la nave y el lanzador?
    Habías explicado que los metales trabajan mejor a la tracción que a la compresión cuando en Radio Skylab comentaron la nave de Avatar

    Salu2

    1. Increíble entrada y más increíble es que el sistema SAS funcionara ala perfecion en eta ocasión y miedo da pensar que la dragon usa un sistema manual de aborto de misión pero más miedo da que Rusia allá caído tanto en cuanto a su programa espacial. ?

    2. Recuerdo haber leído en algún sitio que, precisamente, fue por un error de cálculo que lo tuvieron que hacer así: el grosor de las paredes no era suficiente como para soportar el peso del lanzador cuando estaba con los tanques vacíos y sin presurizar, y si lo modificaban para que sí lo soportase, el aumento de peso disminuía demasiado la carga útil, así que decidieron esa solución.

      Curiosamente, el Atlas original tampoco soportaba su propio peso en vacío, por lo que sus tanques tenían que estar siempre presurizados.

    3. Bridenstine, sobre todo, que no se acerque al Ariane V el día del lanzamiento del Webb.
      Claro que, a este ritmo, lo más probable es que el administrador ya sea otro juas juas.

  3. Genial entrada Daniel, te sigo siempre desde Argentina u tengo que decirte que ha sido de las mejores que has escrito, además de que más que una entrada de divulgación científica parece una pequeña novela, jejeje, hasta te puedo decir que casi me muero de la emoción para saber cómo terminaba la historia

  4. E S P E C T A C U L A R E N T R A D A D A N I E L! La cantidad de detalles técnicos y personales me ha dejado pasmado, además, ese toque novelesco que le has dado al relato lo ha hecho más interesante aún (si eso es posible). Te felicito. Cada día que pasa confirmo que tu blog es el mejor que existe en lo que respecta al espacio, no solo en español. A seguir así y espero la parte dos para cuando estos muchachos alcancen el espacio.
    Saludos!!!

    1. adhiero a lo comentado por fobos9 que lastima que no lograron cumplir su misión en la ISS, pero que bueno que el SAS hizo lo que tenia que hacer

    2. Eh, eh, que eso es lo que yo iba a decir…
      Si me permiten usar sus modos: ¡Joder tío, pero si este Daniel es un artista de la ciencia y la divulgación! ¿Dónde se vota para el Salón de la Fama?

  5. Uffffffff, es como haber estado dentro de la Soyuz con tu relato.
    Siempre es un placer leer tus entradas.
    Gracias.

    PD: cuéntanos cómo llegó a dar una Soyuz a un lago.

  6. Buah Daniel, cómo escribes. Qué grande…

    Me ha dejado muy loco una cosa, que habiendo leído tus posts sobre esta nave y este lanzador, que después de tantos años, son unos cuantos:
    “Los primeros en llegar al lugar, unos 25 minutos más tarde, son varios paracaidistas del equipo de rescate que se lanzan en paracaídas desde un avión Antonov An-12″
    ¿Cooomo? ¿Paracaidistas? Si lo has explicado alguna vez… lo había obviado u olvidado. Joder con el equipo de rescate, sí que tiene que ser caro el despliegue sí.

    Tampoco conocía/recordaba la triste historia del mayor-ingeniero Krostiliov, no se si lo habías comentado en alguna ocasión.

    Gracias!

    1. Sin portaaviones o paracaidistas buscandolo, aterrizando en el centro de una “X” el aterrizaje del BFS perdera el sabor decimononico y verniano que ha caracterizado la astronautica, con la excepcion de los 134 aterrizajes del Space Shuttle.

      1. Pero sera un comedero de uñas para los responsables de que aterrice entero una chiva con 100 gentes. Como dice Daniel los lanzamiento y aterrizajes no son nada rutinarios. Incluso en la aviación. La rutina es solo una ilusión. Una peligrosa ilusión si me permites.

  7. ¡IMPRESIONANTE HISTORIA!
    Me he sentido como un espectador en la primera fila. Sin duda la mejor parte es “Hague tiene mala suerte y le salta el buzón de voz, pero deja el mensaje”. El “pero deja el mensaje” me ha matado ;-). Me ha recordado mucho a la tensión que sufrí al leer algunos capítulos de “El Marciano” de Andy Weir.
    Daniel ¿No te has planteado escribir una novela? Está claro que tienes dotes narrativas. Anímate y deléitanos con alguna historia con acción, cohetes, naves, gravedad, física, aventura, agujeros negros, ingeniería o lo que sea, pero que esté escrita con la misma pasión que escribes estos posts.
    Mi enhorabuena por el artículo.

  8. Pero entonces, cual es la primera etapa, el bloque A, o los 4 bloques anexos ? Porque en la narración parece que se llama en algunos puntos primera etapa a uno u otro conjunto.

    1. Que yo sepa, el Soyuz no tiene una “primera etapa”, tanto el bloque A como los B, V, G y D (los cuatro anexos, nombrados con las letras siguientes a la A en alfabeto cirílico) se encienden y funcionan juntos, pero los anexos son más pequeños y se les termina el combustible antes, y cumplen una función semejante a los “boosters” del Space Shuttle.

  9. De las entradas que volveré a releer con el tiempo. MIL GRACIAS DANIEL!!
    Casi puedes sentir lo que sintieron los dos tripulantes. Menos las 6 fuerzas g….

  10. Una entrada impresionante, parece mas un relato de aventuras que la narración de un suceso, y además con una cantidad increíble de datos técnicos. Da gusto leer tu blog. Enhorabuena.

    Menos mal que funcionó todo a la perfección en el SAS y no hay que lamentar heridos, y si se demuestra el fallo, esperemos que no afecte a la ISS ni a otros vuelos del Soyuz.

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