Primer acoplamiento de la Dragon 2 (DM-1) con la ISS

Finalmente todo salió sobre ruedas. La primera cápsula Dragon 2 DM-1 se acopló con la Estación Espacial Internacional (ISS) el 3 de marzo de 2019 a las 10:51 UTC, unas 27 horas después de su lanzamiento. La Dragon 2 DM (Demo Mission 1) es la primera nave tripulada estadounidense que se acopla con la estación espacial desde la misión STS-135 Atlantis en 2011. Aunque en este primer vuelo de pruebas viajaba sin astronautas a bordo, se trata de un éxito muy importante para Estados Unidos. Por fin EEUU vuelve a disponer de la capacidad para poner seres humanos en órbita. La Dragon 2 DM-1 había despegado el 2 de marzo a las 07:49 UTC desde la rampa 39A del Centro Espacial Kennedy (Florida) mediante el Falcon 9 v1.2 Block 5, dotado de la primera etapa B1051 que aterrizó poco después en la barcaza OCISLY. Nada más alcanzar la órbita y separarse del lanzador, la Dragon 2 abrió con éxito su cono frontal para dejar al descubierto el sistema de atraque, los sensores del sistema de navegación y guiado (GNC) y varios propulsores Draco.

La Dragon 2 DM-1 acoplada a la ISS (NASA).

La Dragon 2 DM-1 es la primera nave estadounidense que se acopla automáticamente con la ISS. Las naves rusas Progress y, anteriormente, el ATV europeo, además de las Soyuz ocasionalmente, pueden acoplarse con la estación de forma autónoma, pero usan un sistema de aproximación y atraque completamente distinto que el empleado en el segmento estadounidense (USOS) de la estación. Por otro lado, el transbordador espacial también se acoplaba bajo la supervisión de la tripulación. Por este motivo, la capacidad de la Dragon 2 para realizar la maniobra de acoplamiento era un requisito fundamental de la misión. Recordemos que, inicialmente, esta misión no debía acoplarse con la ISS y tenía que limitarse a llevar a cabo un vuelo de prueba sin tripulación alrededor de la Tierra, pero las presiones sobre la NASA para acelerar el programa CCP (Commercial Crew Program) a cargo del desarrollo de las naves Dragon 2 de SpaceX y Starliner de Boeing hicieron que la agencia optase por reducir el número de vuelos de prueba sin tripulación a tan solo uno.

La Dragon 2 se aproxima a la ISS (NASA).
La ISS vista desde la Dragon 2. La sombra en los paneles es la de la nave (SpaceX).

La Dragon 2 DM-1 se aproximó a la estación por debajo, una trayectoria habitual denominada R-Bar en la jerga de la NASA (la «R» viene de radial, porque se acerca siguiendo una trayectoria paralela al radio terrestre). De este modo se ahorra combustible y el movimiento natural de la nave en su órbita hace que se vaya frenando con respecto a la estación, minimizando el riesgo en caso de colisión. Las naves de carga estadounidense Cygnus y Dragon, así como la japonesa HTV Kounotori, usan esta trayectoria hasta quedarse a poca distancia de la estación, momento en el cual la tripulación de la ISS las captura con el brazo robot Candarm2. A continuación las naves de carga son acopladas directamente con uno de los puertos CBM (Common Berthing Mechanism) del segmento estadounidense de la ISS. Sin embargo, la Dragon 2 no puede usar este sistema porque, al ser una nave tripulada, debe poder desacoplarse automáticamente sin intervención de la tripulación por motivos de seguridad (aunque en un principio SpaceX jugó con la idea de dotar a la Crew Dragon de una escotilla CBM).

La Dragon 2 más cerca. Se aprecia el sistema de acoplamiento ISA (NASA).
Otra vista de la ISS desde la Dragon 2 DM-1 (NASA).

La ISS dispone de tres sistemas de atraque: APAS, CBM y SSVP. El SSVP (Sistema de Acoplamiento y Transferencia Interna) se usa en el segmento ruso y es de tipo «macho-hembra», por lo que una nave dotada de un sistema de acoplamiento activo o ASA —como las Soyuz y Progress— solo puede unirse a otra con un sistema pasivo PSA —los módulos del segmento ruso—. El segmento estadounidense usa el sistema CBM para acoplar los módulos entre sí y a las naves de carga antes mencionadas. Este sistema solo sirve para acoplar módulos o naves usando el brazo robot, pero a cambio dispone de escotillas de gran tamaño —127 centímetros— que permiten la transferencia de cargas voluminosas. El otro sistema es el APAS andrógino, diseñado originalmente para el acoplamiento de los transbordadores soviéticos de la serie Burán con la estación Mir.

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Localización del IDA-2 en la ISS (NASA).
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Puerto de atraque PMA-2 de la ISS donde se ha instalado el IDA-2 (NASA).

El APAS fue usado por el shuttle estadounidense en todas sus misiones a la ISS y a la Mir (técnicamente el modelo de la ISS se denomina APAS-95). Otra versión del APAS se emplea en las naves chinas Shenzhou, Tiangong y Tianzhou. Los puertos de atraque dotados con sistema APAS están instalados en unos pequeños módulos presurizados denominados PMA (Pressurized Mating Adapter), diseñados originalmente para que el transbordador se acoplase con la ISS sin chocar con ella. Durante estos últimos años, en los tres puertos APAS de la ISS se ha instalado un nuevo tipo de sistema de acoplamiento denominado IDA (International Docking Adapter), basado en el APAS ruso. El IDA es más ligero que el APAS y permite un mayor margen de maniobra en el acoplamiento. Siendo rigurosos, la ISS emplea un tercer tipo de sistema de acoplamiento, el SSVP-M, empleado en los tres puertos delanteros del Zvezdá. El sistema SSVP-M (ASA-G/ASP-G) es híbrido, con un cono central similar al SSVP y un anillo de acoplamiento externo idéntico al del APAS.

Detalle del IDA (IDA-1) (NASA).
El IDA-2 acoplado al PMA-2 (NASA).
Partes del IDA (NASA).
Detalle del sistema de acoplamiento andrógino de la Dragon 2 (SpaceX).

Pero sigamos con nuestra protagonista. La Dragon 2 se acercó a la ISS por la R-Bar hasta los 400 metros de distancia, momento en el que dio comienzo la maniobra de acoplamiento propiamente dicha. Luego comenzó a maniobrar para acoplarse en el puerto frontal PMA-2 del módulo Harmony. Para lograrlo, la nave giró alrededor de la ISS y se aproximó a la estación por la dirección de avance en su órbita o, en la jerga de la NASA, la V-Bar (la «V» es por velocity vector). La Dragon 2 se acercó hasta la ISS a 150 metros de distancia y luego se detuvo, esperando una orden de la tripulación de la estación para que volver a alejarse hasta los 180 metros, demostrando así que el vehículo podía alejarse en caso necesario y que no era un peligro para la ISS. La Dragon 2 volvió a pararse a veinte metros de distancia antes de proseguir con el acoplamiento, que tuvo lugar a una velocidad de 10 cm/s y unos nueve minutos antes de lo previsto. Diez minutos después, los doce pestillos del anillo de acoplamiento de la Dragon 2 DM-1 se unieron con sus contrapartidas en la unidad IDA-2, dando por finalizada la maniobra de acoplamiento casi dos horas después de haber dado comienzo.

La Dragon 2 en la fase final (NASA).
En esta imagen se aprecia la ventanilla de la escotilla y las luces de posición (NASA).
El acoplamiento visto desde el segmento ruso (Roscosmos).

La tripulación de la Expedición 58 de la ISS, formada por el comandante Oleg Kononenko (Roscosmos), Anne McClain (NASA) y David Saint-Jacques (Canadá) controlaron la aproximación de la Dragon 2 desde el módulo Destiny, manteniendo cerrada en todo momento la escotilla que hay entre este módulo y el Harmony por si se producía una colisión con la nave. A continuación accedieron al módulo Harmony y de ahí al PMA-2. La escotilla de la Dragon 2 se abrió a las 13:07 UTC y el canadiense David Saint-Jacques se convirtió en la primera persona en entrar dentro de una Dragon 2 en órbita. El comandante de la estación, Kononenko, le siguió para tomar muestras del aire del interior mientras ambos hombres llevaban máscaras, una práctica habitual en los primeros vuelos de un nuevo vehículo. Paradójicamente, la astronauta de la NASA Anne McClain sería la última en visitar la Dragon 2, que transportaba el maniquí Ripley, un peluche de la Tierra y 204 kg de carga para la estación.

La tripulación de la Expedición 58 sigue el acoplamiento en el módulo Destiny (NASA).
El personal de SpaceX en el centro de control de Hawthorne (California).
Sain-Jacques abre la escotilla y accede al interior, donde le espera el maniquí Ripley. Dos de las cuatro ventanas de la cápsula no se instalaron en este vuelo de prueba (NASA).
La tripulación con las máscaras de gas (Roscosmos).

La imagen del interior de la Dragon 2, espacioso, luminoso y futurista, contrasta marcadamente con el aspecto de las naves rusas Soyuz, pero también con el de la CST-100 Starliner de Boeing. La estética de la Dragon 2 es sin duda alucinante. Ahora le toca demostrar que su seguridad está a la misma altura. La Dragon 2 permanecerá acoplada a la ISS hasta el 8 de marzo. El 7 de marzo a las 17:25 UTC se cerrará la escotilla y el 8 de marzo a las 07:31 se separará del puerto PMA-2. La cápsula amerizará frente a las costas de Florida a las 13:45 UTC.

El amanecer de una nueva era (NASA).






111 Comentarios

  1. Con respecto al diseño “limpio” entiendo que esto es un vuelo de prueba y por tanto la nave va medio vacía de todo. Habrá que ver la pinta que tiene la nave en un vuelo “de verdad” donde imagino irá hasta arriba de cosas, para aprovechar el viaje.

  2. Es fantástico todo lo que está consiguiendo SpaceX, simplicidad, eficiencia y tecnología. Como detalle que la Dragon no vaya embutida en una cofia, para que? es imposible no montarse al Hype de esta empresa, sus logros serán nuestras ilusiones, mucha suerte a SpX!

    1. Bueno, las Mercury, Gemini y Apolo no llevaban cofia (la Apolo sí tenía una cubierta protectora sobre el CM con la torre de escape). Las futuras Orión, Starliner, Federatsia, Gaganyaan y la nave china de nueva generación tampoco llevarán cofia.

  3. La imágen de la Dragon esperando a 20m de la ISS era alucinante, parecía más uno de tantos renders que hemos estado viendo durante tanto tiempo que imagen real y en directo.

    Un gran trabajo por parte de SpaceX y la NASA por la retransmisión.

  4. Una cuestión: Cuando los lanzadores ponen en órbita a las naves, tanto la Soyuz como la Dragon, ¿con que motores realizan la aproximación hacia la ISS? tengo entendido que la Soyuz dispone de un motor principal en el modulo de servicio y la Dragon no. Y que los Super Draco son exclusivamente para usarse en caso de aborto en el despegue.

    1. La Soyuz usa el motor principal para las maniobras orbitales más importantes, aunque también puede usar los propulsores DPO en caso de emergencia, que son los empleados para maniobras menos importantes y para la aproximación. La Dragon 2 usa los propulsores Draco todas estas maniobras.

  5. Muy buen articulo Daniel, como de costumbre. Se agradece enormemente la cantidad de detalle. Me cuesta encontrar este nivel en cualquier otro lado, la verdad.

    Me siento como un niño por la ilusion de ver entrar en accion un nuevo medio de colocar astonautas en orbita baja. Y encima es un medio comercial! Las posibilidades son, sin lugar a dudas, enormes.

    1. Efectivamente, dentro de un par de años veremos si SpaceX oferta en el mercado libre naves de este tipo y también veremos si el precio ofertado es suficiente para hacer rentable el acceso privado a la órbita baja o si todavía no estamos en eso.

      1. Starship, esos usos privados que podría tener una nave de SpaceX han sido trasladados a la Starship, no creo que veamos ningun tipo de uso turístico o privado en la Dragón, Musk ve incluso posibilidades de que la Starship sea mas barata de construir que un Falcón 9 ¿entonces para que usarlo? Muy mal tendría que ir todo para no esperar un poco más al nuevo sistema

        1. En la rueda de prensa PostLanzamiento de la cápsula se le preguntó a Musk si ya tenían algún acuerdo con algún cliente que buscara llegar a la Órbita como Turista Espacial.

          Musk comentó que por ahora no tienen a nadie y que están centrados en hacer que la cápsula pase todas las pruebas y esté 100% lista para llevar Astronautas a la ISS, pero que en el futuro ya se verá.

          Es decir Musk parece que no descarta hacer de la Dragón 2 una nave de Turismo Espacial en un futuro.

          Y tiene sentido. Es una posible muy buena fuente de ingresos para financiar precisamente el desarrollo del SuperHeavy y StarShip, hasta que ese lanzador y esa nave estén listos.

          Porque una cosa es cuando tengan el SuperHeavy y la StarShip final diseñados y construidos, y otra cuando se podrá empezar a certificar StarShip como nave tripulada.

          La Dragón 2 se presentó en 2013 si no me patina la memoria, y no ha despegado hasta 2019. Y aunque es cierto que estaba la NASA por en medio, y una interminable burocracia, y es cierto también, que ahora ya tienen una experiencia previa de cómo hacer las cosas, personalmente no espero los primeros vuelos de prueba de la StarShip Tripulada, hasta 2027/2028 como pronto. Durante estos próximos años (4/5 años), creo que veremos una StarShip pero de carga y en la que se probarán los sistemas de reentrada.

          Aunque Musk siempre ha dicho, que prefiere empezar construyendo la versión triupulada, pero sí van en serio con su constatación de Satélites StarLink, creo que van a necesitar la StarShip de carga lo antes posible.

          Así que ojo con eso, que la Dragón 2 puede ser la opción de cápsula para Turismo Espacial de SoaceX durante mucho tiempo, y más aún si encima se postula y se aprueba como cápsula de carga a la estación GetAway, por tanto empezarán a hacer Dragón 2 y a recuperarlas y reacondicionarlas bastante a menudo.

          Por ahora queda esperar. Pero quien sabe, quizá veamos como BigeLow AeroSpace llega a un acuerdo con SpaceX y lanza un gran Módulo inflable en un Falcon Heavy a órbita Baja, como Hotel Espacial, y como la Dragón 2, empieza a hacer de taxi de ida y vuelta hasta allí.

          Salu2

          1. Ya, es que yo soy de los pocos que me creo los plazos de Musk para la Starship y Súper Heavy, y no porque yo sea un crédulo no pienses mal, en otras ocasiones no me he creído los plazos, ni me he creído los de la NASA, ni soy el crédulo que cree cosas tipo estafa Mars-one o Asgardia…

            Creo que esta vez hay muchas posibilidades de cumplir los plazos por una serie de sucesos mezcla de genialidad en el planteamiento y golpes de suerte…

            Puede que mi percepción sea equivocada, todo salga mal y Starship se retrase, pero si no lo hace, no tiene sentido hacer turismo en órbita baja en una Dragón cuando una Starship esta llevando a un turista a la órbita Lunar en 2023, no tiene sentido irte en una Dragón a un hotel hinchable cuando el volumen de una Starship le permite hacerte de hotel, y encima más barato.

            La Dragon ya está, es real es verdad, pero muchas de las cosas que se planteó hacer con ella se han abandonado por la Starship que es el sistema que a Spacex le interesa, porque es un sistema ambicioso, no se queda corto, si no saliera Starship como ésta previsto pues está ahí ésta Dragón, pero mientras no surjan problemas no creo que avancen en el sentido de usarla para esas cosas.

            La Dragon la usará la NASA, como nave de carga como tú muy bien apuntas, a la cual le veo nulo interés en la starship, a la NASA los veo capaces de seguir en este plan incluso con la Starship volando, usando la Orión para viajar a la Gateway y aprovisionar con la Starliner y la Dragon mientras los turistas los saludan desde sus Starship.

            Lo de la certificación ¿tiene spacex que certificar una nave tripulada para un contrato o misión privada? Incluso lanzada desde suelo ajeno a EEUU? Porque entiendo que necesite certificación para llevar astronautas de la NASA, o lanzar sondas de la NASA, pero ¿para lanzar cosas o personas que no son de la NASA necesitan certificación de la NASA?

            Por cierto, creo que habrá varias Starship simultáneamente casi desde el principio, al menos tres, una de cada tipo,f la tripulada, la lanzadera para satélites y el carguero de combustible, que aparecerán en ese orden

          2. Intuyo que debe haber certificacion de una autoridad pero no es la NASA porque seria de uso privado. Deberia conseguir esa certificacion si se pretende dar un servicio estandar masivo. Los aviones de pasajeros deben ser certificados por la FAA (USA) y en Europa por EASA.
            Pero, por otro lado, probablemente haya un hueco legal por el cual un particular tenga el derecho de aceptar riesgos.

  6. ¿Podrá Spacex usar el sistema de “via rápida” ensayado varias veces por los rusos
    para subir a la ISS?

    En 2013 la Soyuz TMA-08M atracó en la ISS en sólo 5 horas y 40 minutos tras el despegue.
    Pavel Vinogradov y Alexander Misurkin, junto con Chris Cassidy ,estadounidense, fueron los afortunados primeros astronautas en probar el sistema que ahorra tiempo y combustible.

    https://elpais.com/sociedad/2013/03/29/actualidad/1364575155_637866.html

  7. Espero que la NASA esté contenta con su nueva cápsula. Deseo que todo vaya como una seda para poder iniciar las misiones tripuladas cuanto antes y finalizar el desarrollo de los tres proyectos pre-BFR: F9 Block 5, Falcon Heavy y Dragon 2 (…algunos decían que era mentiras de Musk y que nunca existirían. Pues estos proyectos son de lo mejor que ha dado el Siglo XXI en materia espacial)

    Un tweet de Eric Berger acerca de los costes:

    “Commercial crew funding to date:

    Boeing: $4.82 billion
    SpaceX: $3.14 billion
    $540M (21%) increase for SpaceX
    $620M (15%) for Boeing.”

    La diferencia en financiación entre SpX y Boeing ha aumentado ligeramente: $1.7B ($1.6B en 2014)

    Pero lo realmente importante para SpX es el BFR. Se cumplen ya las 8 semanas de fabricación del StarHopper. Parece casi terminado, excepto la cofia.
    Habrá, pues, retrasos respecto a lo anunciado por Musk.
    La fabricación del StarHopper en campo abierto ha permitido seguir todo el proceso paso a paso: fascinante y más complejo de lo que parecía inicialmente. Si alguien quiere montarse el suyo en el jardín de su casa (o en la azotea):

    https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47120.0

    Y llevamos días sin novedades del Raptor. Qué cruel.
    Recordar que Musk prometió una puesta al día de sus Planes espaciales después de los primeros saltos del Starhopper, con explicaciones acerca del cambio de materiales del BFR y -esperemos- datos concretos de masa, carga, sistema de repostaje, transpiration cooling, etc.
    Esa homilía puede marcar el futuro de la exploración espacial.
    Ya falta menos.

    1. Cierto 8 semanas y ya estamos en Marzo. Dijo Marzo-Abril en otro mensaje. No hay palabras de momento. No obstante podríamos usar la excusa de que el morro anterior se estropeó.
      Tengo unas ganas increíbles de verlo ascender al cielo.
      Me preocupa que ULA pudiera echar basura sobre Space-X. Y por echar basura, digo sabotear.
      No sabía que Hopper iba a tener la misma altura que el BFS. Entonces le faltan segmentos. Eso según uno de los twits de la página del link que dejaste.

          1. Estoy empezando a creer que es en serio lo de tus problemas de memoria o comprensión lectora. ¿de verdad no tienes claro aún las diferencias en las dimensiones del hopper y el Starship?😤 O el traductor que te ha fallado al traducirte esos tuits

          2. Cierto. Comprensión lectora en este caso. leí ‘not just’, en vez de ‘just not’ y luego me salté Super Heavy:

            This test hopper is at full body diameter of 9m / 30 ft, just not full height. Super Heavy will be full height & diameter.

            Un desastre. Lo siento.

          3. 1- “De lo único que estoy seguro es de mi existencia.

            2- “Si tienes datos alternativos, como has hecho, te daré la razón.

            Pues mis datos me dicen que no existes.
            Lo siento.

          4. 🙂
            Tienes razón. No existo, porque de la nada no puede salir algo.
            Probablemente soy el resultado matemático inexistente de una ecuación. La idea sí que debe existir aunque nadie la piense.

  8. Me sigue pareciendo muy tonto que la NASA no permita que está nave aterrize en tierra firme con sus motores no solo sería épico si no práctico para ahorrar dinero en tener que ir a buscarla en medio del océano 😃

    1. Sería cinematográfico, lo más alucinante nunca visto, mejor que el aterrizaje de la primera etapa del F9.

      Supongo que el Starship no se quedará corto al respecto.

      1. Cuando las Dragón 2, reacondicionadas pasen a ser usadas como naves de carga a la ISS, pues OJO, que no es descartable que a su vuelta, y para ahorrar costes empiecen a hacerlas aterrizar en tierra, con un encendido muy corto de los SuperDraco antes de tomar tierra, y frenar así aún más la velocidad de descenso con los paracaídas, o incluso como medida de seguridad y deshacerse así del combustible.

        Para mi tiene sentido al menos.

        Lo de un descenso completo sin paracaídas con los SuperDraco a tope (que sería lo chulo de verdad), pues … , ya lo veo bastante más complicado.

        Salu2

        1. Si, seria un riesgo innecesario no usar paracaidas. Habria que dejar toda la potencia de los Draco para el poco probable evento en que el paracaidas no se abra, como ocurrio con alguna Soyuz una vez.

  9. Bueno, ahora la pelota está en el campo de Boeing. Se supone que la CST-100 Starliner debutará en abril. ¿Estará a punto?

    Si la misión de la Crew Dragon concluye con éxito, el listón estará muy alto. Boeing no podrá permitirse grandes retrasos (darían mala imagen).

      1. Pues completamente de acuerdo con usted.

        Si tuviera que apostar no veo la Starliner despegando en su vuelo de prueba hasta finales de Mayo o más bien Junio. Y ojo, porque desde la NASA tienen que cuadrar bastante bien las llegadas de estas pruebas con las llegadas de las Soyuz, Progress, etc, etc. Que es el problema que había con esta prueba en caso de que hubiera un retraso en su lanzamiento de última hora. Que como no lanzaran ahora, lo mismo tenían que esperar entre un mes, y mes y medio, o dos meses, a que hubiera hueco, no en cuanto al puerto de atraque sino de tiempo/planning de trabajo en la estación, creo …

        Salu2

  10. Me ha encantado la vista tipo HUD sobre la visión de la cámara integrada en la Crew Dragon durante el proceso de acoplamiento.. Se ve muy futurista.

  11. ¿Cuantos días pueden pasar los astronautas en esta cápsula?

    Se ve muy bonita para viajes de unas horas, pero da la impresión de estar poco equipada para vuelos más largos si algo sale mal en el acoplamiento.

    1. Pues sí la memoria no me falla creo que serían 5/7 días.

      Quizá alguien más, tenga más fresco el dato o mejor memoria.

      En cuanto a poco equipada, pues la verdad es que no tengo ni idea. Supongo que no tendrá zona para dormir más allá del asiento, y nada de baño espacial,pero es que los pañales son prácticamente obligatorios desde siempre 😅.

      Salu2

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 4 marzo, 2019
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Comercial • ISS • NASA