El módulo ruso Nauka se acopla con la ISS

Por Daniel Marín, el 30 julio, 2021. Categoría(s): Astronáutica • ISS • Rusia ✎ 175

Un gran día para Roscosmos, aunque con altibajos. Tras muchos años de retrasos y más retrasos, el módulo ruso Nauka (MLM-U) se acopló con el puerto nadir del módulo Zvezdá el 29 de julio de 2021 a las 13:29 UTC. Nauka (Наука, «ciencia» en ruso) fue lanzado el pasado 21 de julio a las 14:58 UTC desde Baikonur mediante un Protón-M. Aunque el módulo de 20,35 toneladas y 13,12 metros de longitud quedó situado en órbita con éxito, poco después comenzaron a surgir varios problemas. Algunos, como el despliegue de las antenas del sistema automático Kurs y los sensores infrarrojos y estelares, se solventaron, pero otros no. El más grave fue un fallo de software que causó la igualación de presión de los tanques de alta presión y los de baja presión del sistema de propulsión. Aunque en un primer momento parecía que este problema podía impedir el uso de los dos motores principales DKS, estos motores contaban con dos tanques específicos que, en principio, no se vieron afectados. Sin embargo, la igualación de presión evitó que los motores DKS usasen los propergoles de los otros cuatro tanques de combustible, lo que limitó seriamente las capacidades de maniobra orbital del módulo en caso de que apareciese algún problema imprevisto durante la aproximación a la ISS. Por contra, los propulsores de maniobra de bajo impulso DPS y DTS sí podían usar el combustible procedente de los tanques destinados a los motores DKS, pero se corría el riesgo de agotar las reservas de propergoles destinados a los motores principales, que eran los únicos capaces de realizar dos maniobras críticas para ajustar la órbita del módulo.

Nauka acoplado a la ISS (Roscosmos).

En cualquier caso, la incertidumbre con el sistema de propulsión provocó que la primera ignición para elevar la órbita inicial, de unos 200 x 375 kilómetros, se retrasase al 22 de julio. Ese día, a las 15:07 UTC, tuvo lugar la primera ignición de prueba de los motores DPS, de 17,23 segundos de duración, y a las 17:19 UTC se efectuó el primer encendido para cambiar la órbita, con una duración de 4,17 minutos. Tras esta ignición, Nauka quedó en una órbita de 230 x 365 kilómetros. Por fin, el 24 de julio a las 14:20 UTC y a las 14:54 UTC se llevaron a cabo dos encendidos cruciales con los motores principales DKS y el módulo quedó en una órbita de 335 x 400 kilómetros, aproximadamente. Sin estos encendidos de los DKS, Nauka no habría podido acoplarse con la estación espacial. Una vez que se pudo confirmar que el módulo estaba en la órbita de transferencia correcta, el lunes 26 de julio a las 10:56 UTC el módulo Pirs se separó de la ISS mediante la nave de carga Progress MS-16, liberando el puerto nadir del módulo Zvezdá para el acoplamiento de Nauka. La separación de Pirs se retrasó del día 24 al 26 de julio por culpa de los problemas iniciales con el sistema de propulsión (vamos, que Roscosmos no las tenía todas consigo y no se quería arriesgar). Recordemos que el puerto ‘delantero’ de Nauka y el nadir del Zvezdá usan un sistema SSVP-M híbrido con un cono central similar al SSVP de las naves Soyuz y Progress, pero con un anillo de acoplamiento externo como el del APAS andrógino. O sea, que Nauka solo se podía acoplar en este puerto. El brazo robot Canadarm 2 del segmento estadounidense de la ISS se empleó poco después para inspeccionar el puerto nadir del Zvezdá con el fin de comprobar que todo estaba en orden.

El puerto ‘frontal’ de Nauka poco antes del acoplamiento (Roscosmos).
Interior de Nauka (Roscosmos).
Detalle de uno de los conjuntos de propulsores DTS y DPS y de bajo empuje (Roscosmos).
Motores del módulo Nauka.

El 27 de julio a las 14:33 UTC Nauka usó sus propulsores de maniobra para elevar el perigeo de la órbita hasta los 360 kilómetros y al día siguiente un encendido del motor principal DKS-1 a las 13:43 UTC lo volvió a elevar hasta alcanzar los 370 kilómetros. Todo estaba listo para el acoplamiento. La ISS cambió su orientación para facilitar la aproximación y a las 13:05 UTC del 29 de julio el módulo comenzó el sobrevuelo de la estación a unos 400 metros de distancia. A las 13:20 UTC el módulo ya estaba a cien metros de distancia y el contacto inicial de la sonda de Nauka con el cono de Zvezdá tuvo lugar a las 13:29 UTC. A pesar de que los cosmonautas a bordo de la ISS —en concreto, Oleg Novitsky— se habían preparado para acoplar el módulo mediante el sistema de telepresencia TORU, finalmente el acoplamiento fue totalmente automático gracias al veterano sistema Kurs. Unos ocho minutos más tarde se completó el acoplamiento en firme al cerrarse los ganchos de los anillos exteriores. En el momento del acoplamiento quedaban en los tanques unos 520 kg de propergoles de los 2300 kg que había inicialmente. Nauka pasó entonces a formar parte del segmento ruso de la ISS de forma oficial. Se trata del tercer módulo de veinte toneladas del segmento ruso tras Zaryá y Zvezdá y, al igual que Zaryá, estamos ante un módulo derivado de las naves TKS del programa Almaz de Vladímir Chelomei. Con Nauka se cierra una época, ya que es el último módulo de diseño soviético que alcanza el espacio (la construcción deNauka comenzó en 1995). El próximo módulo ruso de gran tamaño que se lanzará, el NEM, ha sido diseñado por la empresa RKK Energía en este siglo.

La ISS vista por la cámara del sistema Kurs/TORU de Nauka (Roscosmos).
Acercamiento de Nauka a la ISS (Roscosmos).
Módulo Nauka (MLM)(RKK Energía).
Módulo Nauka (MLM-U)(RKK Energía).
Nauka poco antes del acoplamiento (NASA).
Nauka acoplado con la Soyuz MS-18 delante (Roscosmos).

Pero la odisea de Nauka no terminó aquí. Mientras los controladores del TsUP intentaban desactivar el problemático y ahora innecesario sistema de propulsión como si de una bomba se tratase, algunos propulsores de Nauka se activaron a las 16:45 UTC, provocando un cambio imprevisto de la orientación de la ISS, que se inclinó unos 45º. Los propulsores del módulo Zvezdá se activaron automáticamente para contrarrestar el inusitado empuje procedente de Nauka antes de que el TsUP decidiese usar los propulsores de la Progress MS-17, acoplada al módulo Poisk (es mejor que se gasten antes las reservas de combustible de una nave de carga que las del módulo central del segmento ruso). A las 18:30 UTC los propulsores de Nauka dejaron de activarse definitivamente y la ISS volvió a la normalidad (la pérdida de control duró unos 45 minutos). Parece ser que los propulsores de bajo empuje solo se apagaron tras agotar todo el combustible de los cuatro tanques en los que se había igualado la presión de forma errónea tras el lanzamiento. La tripulación de la ISS no corrió peligro porque la estación está diseñada para hacer frente a imprevistos de este tipo usando, precisamente, los propulsores del segmento ruso, así que no había riesgo de que la ISS quedase con una velocidad de giro excesiva. Eso sí, se consumió una cantidad importante de combustible de forma innecesaria y es posible que los gases de los propulsores de Nauka dañasen algún elemento de la estación. Este incidente, probablemente provocado por otro fallo de software, constituye una anomalía intolerable de seguridad que ha dejado en muy mal lugar la imagen de Roscosmos y que ha empañado el acoplamiento exitoso que había tenido lugar pocas horas antes. Sea como sea, y a pesar de la odisea, Nauka es ya parte de la Estación Espacial Internacional.

Nauka a casi 60 m de la ISS (Roscosmos).
Nauka unido a la ISS (Roscosmos).
Nauka en la ISS (NASA).
Disposición actual de la ISS (la esclusa aparece representada acoplada a Nauka de forma errónea) (NASA).


175 Comentarios

  1. Esto me recuerda a cuando Armstrong se ganó el sueldo (más que en el Apolo 11), en la Gemini 8. En todas partes cuecen habas. Y en esa sí que estuvieron en peligro.

  2. Aquí James Oberg explica que hay una «cultura» de supeditar la seguridad al «buen rollo» que está poniendo en peligro la EEI, como la cultura del «Todo está bien, si no pasa nada» acabó con el programa de la lanzadera y 14 astronautas muertos.

    En resumen, opina que no tiene sentido que una nave con motores potentes pueda atracar en la EEI sin ceder claramente el control de sus propulsores. El problema fué que nadie a bordo de la EEI podía hacerlo. La «parte rusa» de la EEi intentó compensar el giro, y – afortunadamente – otros fallos de Nauka habían hecho que no le quedase mucho combustible. Cuando Nauka acabó sus propelentes, la situación pudo normalizarse.

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