¿Qué pasa si un rayo alcanza a un cohete Soyuz durante el despegue?

Atención, pregunta: ¿qué pasa cuando un rayo alcanza a un cohete Soyuz en pleno despegue? Pues no pasa nada. ¿Y cómo lo sabemos? Porque el 27 de mayo de 2019 a las 06:23 UTC despegó un Soyuz-2.1b/Fregat-M desde la rampa PU-4 del Área 43 del cosmódromo de Plesetsk y pocos segundos después del lanzamiento un rayo alcanzó al cohete. El Soyuz continuó su ascenso como si nada y, tres horas y media más tarde, colocó en la órbita prevista un satélite Uragán-M (GLONASS-M) del sistema de posicionamiento global ruso GLONASS. En concreto, se trataba de la unidad GLONASS-M nº 758 (o GLONASS 55S S6), también conocido como Kosmos 2534. Este satélite debe sustituir al GLONASS-M nº 723, lanzado en 2007. Sin duda, el que en ruso uno de los nombres de los satélites GLONASS sea Uragán —«huracán»— es bastante apropiado en este contexto.

Un rayo alcanza al Soyuz-2.1b al despegar desde Plesetsk el 27 de mayo de 2019 (Roscosmos).

El que un rayo alcance a un cohete en vuelo es un suceso poco frecuente, más que nada porque nadie en su sano juicio quiere llevar a cabo un despegue en medio de una tormenta con aparato eléctrico. No obstante, los cohetes son, básicamente, grandes varas de metal que dejan tras de sí una estela parcialmente ionizada y, como resultado, comprimen las líneas de campo eléctrico por delante y por detrás de su dirección de avance, aumentando la intensidad del campo en estas zonas. Si el lanzamiento tiene lugar en un día totalmente despejado, no pasará nada, pero si hay bastante nubosidad, y se dan las condiciones de humedad y temperaturas adecuadas, la probabilidad de que se produzca una descarga eléctrica aumenta considerablemente, incluso si el despegue se produce sin la presencia previa de rayos o relámpagos (en caso contrario, eso sí que sería una irresponsabilidad fuera de toda escala).

Campo eléctrico alrededor de un cohete (NASA).

Al igual que los aviones, los cohetes están preparados para soportar descargas eléctricas e incluyen canales metálicos para asegurar que la corriente eléctrica de un rayo disponga de puntos de escape en el fuselaje que eviten una catástrofe. Pero, a diferencia de los aviones, los cohetes son en general grandes depósitos de combustible y comburente en los que se intenta ahorrar peso a cualquier precio (sí, todavía más que en la industria aeronáutica). Y, además, como es el caso del Soyuz, están formados por varias etapas que se unen entre sí a través de unos pocos puntos críticos. Estas características hacen que sea más difícil garantizar que un cohete pueda soportar un rayo que en el caso de un avión. Por si fuera poco, los cohetes suelen contar con mecanismos pirotécnicos –encargados de la separación de las etapas y la cofia— que son muy sensibles a las descargas electrostáticas (el Soyuz no emplea directamente explosivos en la separación de los cuatro bloques laterales de la primera etapa, pero sí para las demás).

Lanzamiento del Soyuz-2.1b con el GLONASS 758 (Roscosmos).

En el siguiente vídeo, publicado por el mismísimo Dmitri Rogozin (el jefe de Roscosmos) en persona, se aprecia el momento del impacto del rayo en el Soyuz y cómo se descarga por la estela ionizada del cohete:

Como curiosidad, se aprecia que el rayo vuelve a aparecer no por el extremo inferior del cohete, como cabría esperar, sino en la estela del escape. La razón es que el escape del cohete es conductor y no se calienta como el aire circundante, lo que hace visible al rayo. Solo una vez que los gases del escape se han enfriado y dispersado se vuelve a ver el rayo.

Quizás el suceso más famoso de este tipo sea el que protagonizó el Saturno V de la misión Apolo 12 el 14 de noviembre de 1969, cuando fue alcanzado por dos rayos 36,5 y 52 segundos tras el despegue, respectivamente. Los rayos dejaron temporalmente fuera de servicio las células de combustible del módulo de servicio y, como resultado, gran parte de la instrumentación del módulo de mando (Flight, try SCE to AUX…). Afortunadamente, la Unidad de Instrumentación (IU) del Saturno V, encargada del guiado del cohete, no resultó afectada. Pero los expertos temían que los sistemas pirotécnicos encargados del despliegue de los paracaídas, situados en la parte frontal del módulo de mando, pudiesen haber quedado dañados por los rayos. Finalmente salieron de dudas cuando los astronautas volvieron de la Luna y los tres paracaídas principales se desplegaron correctamente. Por si alguien piensa que la caída de dos rayos en un mismo lanzamiento es mala suerte, no olvidemos que, como en el caso del Soyuz, fue la propia presencia del cohete la que provocó la descarga eléctrica de las nubes circundantes (las condiciones no eran precisamente las ideales, pero Nixon no podía perderse el despegue).

Uno de los rayos que alcanzó al Apolo 12 cae en la rampa de lanzamiento (NASA).

Aunque el mejor ejemplo de que los rayos son peligrosos para un cohete tuvo lugar el 26 de  marzo de 1987, cuando el cohete Atlas-Centaur AC-67 fue alcanzado por un rayo 49 segundos tras el despegue. El lanzador perdió el sistema de guiado y navegación y, como consecuencia, se desintegró en vuelo. El satélite FLTSATCOM-6 de la US Navy también resultó destruido. Así que, como vemos, no, los rayos no son algo que se pueda tomar a broma cuando hablamos de cohetes. Por lo menos, siempre y cuando no sea un Soyuz (por ahora)…

El rayo que causó la destrucción del Atlas-Centaur 67 en 1987 (NASA).


64 Comentarios

  1. Por experiencia propia puedo decir que los rayos siempre son complicados. Como he explicado alguna vez, soy radioaficionado y en noviembre del año pasado cayo un rayo en mi instalación, destrozando un montón de aparatos. Y ese día solo lloviznaba un poco y no estaba usando mis equipos, no había tormenta y cayo un solo rayo (ni antes ni después se vio y/o oyo nada) y fue a parar a mi. Por suerte el seguro cubrió los desperfectos…pero el susto fue mayúsculo. La naturaleza es magnifica.

    1. Magnífica si no te pilla hablando!!! hehehe menuda suerte, yo he visto (y oído sobre todo) caer un rayo a menos de 30 metros y es algo BRUTAL….

      1. Pues no me pilló hablando de casualidad. Estaba en casa, eran las 16:15 h y me lo estaba planteando. El rayo cayó encima nuestro, pareció una bomba y fundió varios cables, la TV, ps4, el ac, mis emisoras, el pc…y unos meses más tarde, la nevera también fallo.
        Desde entonces siempre desconecto los cables, y por supuesto si se ve nublado, lloviznando o tormentoso no se me ocurre hacer radio

        1. Mi padre es radioaficionado y no Le ha caído ningún rayo en las antenas pero la torreta tiene una buena toma de tierra para que no destroce el Pilar de la casa donde se asienta.

          El rayo pasa por las buenas o por la malas, si no Le dejas vía libre se abre camino de la pero forma.
          El campanario de la iglesia de pereña hace unos años Le cayó un rayo y rajó piedras de sillar de 1 metro de grosor. Por no tener pararrayos.

          1. Un compañero del trabajo me enseño fotos de la azotea de su edificio donde un rayo golpeó en un saliente de una cornisa y literalmente la reventó. Era el segundo rayo que les caía el mismo año, y esta vez no cayo en la antena de tv.
            Sí los rayos son muy peligrosos e impredecibles. Hablando con un tecnico de Telefonica ya jubilado me conto que tanto con toma de tierra como sin ella, cuando un rayo quiere pasar se hace camino

  2. Una pregunta, en el video aparentemente el sonido se deforma cuando el rayo cae sobre la Soyuz, se supone que el sonido de ese preciso instante todavía no ha llegado a la cámara.
    ¿A qué se debe?

  3. “Qué pasa si un rayo alcanza a un cohete Soyuz durante el despegue?”
    Agarran al rayo y lo meten preso en la Colonia Penitenciaria IK-6

      1. En Rusia, Putin le dice a Chuck Norris que le sujete el cubata, y le da permiso al Rayo, para caer sobre el cohete.

        Después Putin y Chuck, ríen, y ríen atronadoramente, ridiculizando y enmudeciendo al Rayo.

        Salu2

  4. No puedo creer que los Rusos sean tan temerarios de lanzar un cohete y arriesgar la carga útil en esas condiciones meteorológicas lo cual me plantea la duda de la ideonidadad de los encargados del programa espacial ruso …. De todas formas estuvo muy bueno 😁

    1. ¿Has leído el artículo o visto el vídeo? No había unas condiciones fuera de lo normal, pero tu sigue vertiendo tu bilis rusófoba, igual algún día te descargas

      1. Espera un momento yo no soy rusofobico pero e leido el articulo y por lo que entendí que si hay probabilidad de que se produzca un incidente como este es mejor prevenir que curar no deberían de postergar este lanzamiento .
        para nada odio al pueblo ruso lo que odio es el tirano megalómano que los gobierna

    2. No quedan en mejor lugar los yankees que lanzaron el Saturno V con malas condiciones climáticas porque el presidente Nixon no quería persérselo.

    3. Con esa mentalidad, cómo quedan los del programa Apolo?

      “Quizás el suceso más famoso de este tipo sea el que protagonizó el Saturno V de la misión Apolo 12 el 14 de noviembre de 1969, cuando fue alcanzado por dos rayos”

      Como bien explica el artículo, el propio cohete es el que favorece que haya una descarga, en condiciones climáticas bastante normales. No es que despegan durante una tormenta eléctrica. También se indica que es poco frecuente que ocurra.

  5. Hoy cayó el rayo y ya tenemos un artículo con explicaciones, casos historicos….
    Un aplauso de pie!

    Y claro, don Dmitri no se iba a perder este marketing gratuito caido del cielo para resaltar la robustez del lanzador.

    Saludos

    1. Hombre! como que ha tardado el cabrón hehehehe después de los problemas con la separación de la primera etapa, a la más mínima había que sacar pecho… y cierto es que en este caso pueden.

  6. Como curiosidad, puedo añadir que las tormentas con aparato eléctrico son temibles para los veleros actuales, no por las condiciones que se pueden generar en la mar, sino porque el palo de un velero (normalmente de aluminio y últimamente de carbono con herrajes de acero inox) navegando en una tormenta eléctrica parece pedir a gritos que le alcance un rayo. No hay buenas defensas contra este suceso. Normalmente se intenta conectar un cable grueso desde alguna parte metálica al mar con la esperanza de desviar la descarga eléctrica.

    Una marca de balsas salvavidas documentaba hace poco el caso de un velero al que alcanzó un rayo fundiendo inmediatamente toda la electricidad y la electrónica, pero lo más grave es que la descarga llegó por el palo a los pernos que sujetan la quilla derritiendo el poliester y produciendo varias vías de agua simultaneas que ocasionaron su rápido hundimiento…

    Ojo siempre con las tormentas. Nunca me han gustado.

    Disculpas por este comentario al margen de la temática espacial.

    1. Creo que el comentario es pertinente, además de interesante, SB.
      En el espacio las vías de agua abiertas a causa del rayo (si derrite algún material sellador, por ejemplo) se traducen en la pérdida de la atmósfera interior de la nave.

      *****

      Daniel, gracias por tu web, un lugar serio y creíble dentro de un mundo de criminales que operan al margen de la Ley en una Internet dominada por el clickbaitismo, el análisis superficial y los enfoques sesgados o tendenciosos.

  7. Viendo las imágenes parece increible que el cohete saliera ileso. Supongo que sería porque el fuselaje conductor hizo de jaula de Faraday.

    “las condiciones no eran precisamente las ideales, pero Nixon no podía perderse el despegue“
    Lo de las misiones Apolo sí que fue una verdadera aventura irrepetible de los políticos y militares. No me extraña que no se haya intentado repetir desde entonces. Todavía estarán asombrados de la suerte que tuvieron, así que no se han atrevido a tentar más a la suerte.
    Espero que con los avances técnicos desde entonces, y con algo más de sensatez, los siguientes viajes a la Luna sean más seguros que aquellos.

    1. Por supuesto que toda la parte exterior metálica del cohete habrá actuado como una jaula de Faraday y habrá conducido la corriente del rayo.

      Pero el campo magnético inducido por la corriente, (esta puede ser de millones de amperios) si que atraviesa las paredes del cohete, ya que estas son de aleación no ferromagnética (aluminio-litio).

      Si las corrientes inducidas en los conductores eléctricos en el interior del cohete por el campo magnético creado, no ha fundido nada de la electrónica, hay que descubrirse.

      1. Yo siempre he pensado que desde el R7 hasta el Soyuz 2 estan todos hechos de acero. También creo que el primer componente de aluminio litio de cohete importante fue el external tank del space shuttle. Pero son cosas que doy por supuestas, no encuentro ahora mismo referencia alguna al respecto.

  8. Espectacular.

    No entiendo, tanto en el caso del Apolo 12 como en el Atlas, si fueron alcanzados por rayos después del despegue 36, 52 y 49 segundo respectivamente, ¿qué rayos son los de las fotos en la torre de lanzamiento? ¿quiere decir que el (los) rayo alcanzó el cohete y luego siguió hasta la rampa o son rayos diferentes?

  9. Vaya acojone.
    Si algún día tuviera que subirme a un cohete sería a uno de éstos, que Musk me perdone.
    Parecen diseñados de verdad contra cualquier contingencia, para merecer la reputación de los soyuz cualquier otro cohete deberá en la práctica demostrar una robustez semejante y eso es cuestión de muchos lanzamientos (tiempo y dinero).

    1. No tienes que pedir perdón, el Soyuz se lo ha ganado:

      Creo que la familia R7 ha efectuado más de 1.700 lanzamientos orbitales… No tiene parangón.

      Para que nos hagamos una idea de lo que significa esta cifra:
      Si lanzamos un cohete 100 veces por año (!), necesitamos más de 17 años para llegar al nivel del Soyuz/R7.

      Todo un icono (ortodoxo) inmortal.

      1. Antonio, sube tranquilo. Para el ascensor espacial faltan centurias….
        Además, mueres tan muerto por miles de toneladas de combustible explosivo como por algunas toneladas como las que llevan los aviones de línea. 😉
        Si te invitan, aprovecha el aventón!

        Saludos

  10. A veces mirando noticias sobre Space-X encuentro que posponen un lanzamiento por mal tiempo. No sé si es por los rayos o también por los vientos.

  11. Los rusos deben tener conocimientos de física que los ingenieros de otros países, mas atrasados, por cierto, no poseen, ya que síno lo aplicarían a sus cohetes.

  12. Mi padre es radioaficionado y no Le ha caído ningún rayo en las antenas pero la torreta tiene una buena toma de tierra para que no destroce el Pilar de la casa donde se asienta.

    El rayo pasa por las buenas o por la malas, si no Le dejas vía libre se abre camino de la pero forma.
    El campanario de la iglesia de pereña hace unos años Le cayó un rayo y rajó piedras de sillar de 1 metro de grosor. Por no tener pararrayos.

      1. Me dejé llevar demasiado rapidamente.
        En el enlace, ¿no estamos viendo la nave antes del accidente y el quemado es el mismo de la reentrada?

        1. Así es. Y además el comentario no añade nada nuevo. Habrá que esperar a los próximos tests, me temo.

          Lo importante, aunque haya retrasos, es que al menos se está testando bien.

    1. Como que perdio combustible, excedio las toberas, el encendido se hizo un segundo tarde y el combustible exploto afuera, como en antiguos calefones defectuosos a gas.

  13. Viendo el esquema del articulo, de como la estructura del cohete y el chorro de gases separan las lineas del campo electrico… esas lineas deberia volver a la normalidad si desde la torre de escape a las toberas, todo esta interconectado electricamente, vamos, la masa vieja y peluda de cualquier electrodomestico de carcasa metalica. Por lo tanto, entre ambos extremos no deberia haber ninguna diferencia de potencial, y ningun peligro.

    1. No es cierto que la diferencia de potencial sea cero. La parte metálica que conduce la corriente del rayo tiene una resistencia que aunque sea muy pequeña, si multiplicas esta por la corriente que puede ser de millones de amperios puede resultar de varios cientos o miles de voltios.

      Y además el peligro para la electrónica también está en las corrientes inducidas por el campo magnético creado.

      1. Ademas debe haber un grueso conductor dedicado a lo largo de todo el cohete, de una estructura y composicion especialmente formulada para ser el mejor camino de un rayo, te lo digo a ojos cerrados y sin necesidad de verificarlo.

  14. LAS NAVES RUSAS SON ANTIRRAYOS PORQUE EL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO GRAVITATORIO DE SU DISEÑO BASADO EN LA DISPERSIÓN INELÁSTICA PROFUNDA, ROMPE CON LA SIMETRÍA Y PREDOMINA LA SUPERSIMETRÍA DE LAS DESIGUALDADES DE BELL, PROVOCANDO UN ESCUDO EN LAS VARIABLES OCULTAS DESOCULTÁNDOLAS. ADEMÁS LOS SALTOS CUÁNTICOS DEL EFECTO ZEEMAN EXCLUYEN A PAULI E INTRODUCEN AL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE CIERTO, MIENTRAS QUE EL RAYO FLUYE POR EL EFECTO TÚNEL Y LOS PORTALES CUÁNTICOS EN LOS AGUJEROS DE GUSANO. TENIENDO EN CUENTA QUE LOS PUNTOS CUÁNTICOS EN LA SUPERCONDUCTIVIDAD DE SUS MATERIALES EVITA LA SUPERFLUIDEZ DE SU RECUBRIMIENTO.

    1. GRACIAS POR LA EXPLICACIÓN. PENSABA QUE ERA POR LA INFLUENCIA DE LOS QUARKS TOP EN EL CONDENSADOR DE FLUZO DE LA PRIMERA ETAPA AL ENTRAR EN RESONANCIA CON LOS BOSONES DE HIGGS QUE SE ESCAPAN DE LA GUIA DE ANTENA DE LOS NEUTRALINOS. PERO VEO QUE ESTABA EQUIVOCADO.

      1. La clave está en desocultar las variables ocultas y en introducir la incertidumbre cierta. Es el conceto, muy profesional. A los hechos me repito.

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 27 mayo, 2019
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Lanzamientos • Rusia • Soyuz