Segundo lanzamiento de la nave Starliner de Boeing y primer acoplamiento con la ISS

Por Daniel Marín, el 21 mayo, 2022. Categoría(s): Astronáutica • Comercial • ISS • NASA ✎ 138

A la segunda va la vencida. Finalmente, Boeing ha logrado acoplar una nave Starliner a la Estación Espacial Internacional (ISS), aunque sea tres años más tarde que SpaceX. El 19 de mayo de 2022 a las 22:54 UTC, la empresa ULA lanzó un Atlas V N22 (AV-082) desde la rampa SLC-41 de la Base Aérea de Cabo Cañaveral (Florida) con la nave CST-100 Starliner Spacecraft 2 en la misión OFT-2 (Orbital Flight Test 2). Después de separarse del lanzador, la Starliner quedó situada en una trayectoria suborbital, por lo que tuvo que realizar un encendido de 45 segundos con sus propulsores OMAC para insertarse en una órbita inicial de 190 x 370 kilómetros y 51,6º de inclinación. Una vez en órbita, la Starliner verificó el funcionamiento de sus sistemas, que se comportaron correctamente, con la excepción del fallo de dos de los doce propulsores OMAC de la parte trasera de la nave durante la maniobra de inserción orbital y el comportamiento «fuera de lo normal» de uno de los circuitos de refrigeración. Durante las maniobras finales de aproximación a la ISS, dos de los propulsores de maniobra RCS de la nave también dejaron de funcionar debido a una disminución en la presión de la cámara de combustión.

La Starliner Spacecraft 2 se aproxima a la ISS (Samantha Cristoforetti/ESA).

La nave ha efectuado una aproximación a la ISS en la que se han probado todos los sistemas y se han ensayado posibles situaciones de contingencia. El primer encendido —phasing burn— tuvo lugar 1 hora y 15 minutos después del despegue. Luego se procedió a realizar el encendido NHPC1 (Height Adjust/Plane Change) para colocar el vehículo ligeramente por delante y debajo de la estación. El encendido NHPC2 situó la nave a varios kilómetros por detrás de la ISS. A continuación, el encendido NSRPC (Inbound Coelliptic Maneuver) puso la Starliner en una órbita coelíptica con la ISS. Entonces se procedió a poner a prueba el funcionamiento del sensor óptico de navegación VESTA (Vision-Based Electro-Optical Sensor Assembly), destinado seguir ópticamente la estación y orientar la nave de forma correspondiente. Por último, tuvo lugar el encendido final TPI (Terminal Phase Rendezvous Initiation) para alcanzar el elipsoide de aproximación de la ISS, una zona imaginaria alrededor de la estación en la que cualquier vehículo que se aproxima debe seguir un protocolo de seguridad muy estricto.

Lanzamiento de la OFT-2 mediante un Atlas V N22 (con 2 aceleradores de combustible sólido y dos motores en la etapa Centaur (ULA).
Starliner OFT-2 (Spacecraft 2) (ULA).
Emblema de la misión (Boeing).

A continuación, la Starliner prosiguió con la maniobra de sobrevuelo IF-1 (Inbound Flyaround Maneuver) para colocar la nave a 500 metros delante de la estación. El encendido IF-2 la situó después a 300 metros de distancia y entonces dio comienzo la fase de aproximación inicial. A 250 metros la nave detuvo el acercamiento durante cinco minutos por orden de la tripulación de la ISS para demostrar la capacidad de abortar manualmente una aproximación problemática. El encendido ACIB (Approach Corridor Initiation Burn) llevó la nave hasta más allá de la esfera de seguridad de 200 metros alrededor de la ISS, una región que solo puede superar una nave que vaya a acoplarse con la estación. A 180 metros de distancia la Starliner se paró y retrocedió hasta los 200 metros, demostrando una vez más la capacidad de frustrar la aproximación en caso de problemas, esta vez de forma automática. A 10 metros de distancia la cápsula volvió a pararse y procedió a desplegar el anillo de acoplamiento. No obstante, como la nave había pasado más tiempo de lo previsto mientras realizaba la maniobra de retroceso a los 200 metros, se vio obligada a esperar a 10 metros a la siguiente ventana de acoplamiento. Por último, tuvo lugar el encendido FAIM (Final Approach Inititation Maneuver) para completar el acoplamiento.

El maniquí Rosie The Rocketeer dentro de la Starliner (Boeing).
Traslado de la Starliner a la rampa (ULA).
Fases del acoplamieno (Boeing).

La Starliner se acopló con el puerto frontal IDA-2/PMA-2 del módulo Harmony el 21 de mayo a las 00:28 UTC, casi una hora más tarde de lo planeado por culpa de los problemas antes comentados. La escotilla de la cápsula se abrió a las 16:04 UTC y el astronauta de la NASA Bob Hines se convirtió en el primer ser humano en visitar la Starliner en órbita. En esta misión la nave lleva 350 kg de carga y el maniquí Rosie the Rocketeer con el traje de presión de Boeing. La misión OFT-2 intentará conseguir los objetivos que no pudo cumplir la OFT-1 en diciembre de 2019, cuando múltiples problemas técnicos impidieron que la nave se acoplase a la ISS. Según el contrato original CCP (Commercial Crew Program) con la NASA, Boeing debe llevar a cabo una misión no tripulada (OFT) y otra tripulada antes de declarar operativa la nave Starliner. Aunque en un principio Boeing se resistió a introducir esta segunda misión y pretendía pasar directamente a la CFT, las presiones de la NASA provocaron que la multinacional llevase a cabo una repetición de la OFT-1 para probar que la Starliner era capaz de acoplarse de forma segura con la ISS.

La Starliner en la rampa de lanzamiento (ULA).
Vista de la parte trasera de la cápsula (ULA).

En la misión OFT original de 2019 —ahora denominada OFT-1 de forma retrospectiva—, el temporizador del ordenador de la Starliner falló, impidiendo que el vehículo realizase su inserción orbital en el momento programado, por lo que no pudo llegar a la ISS. Además, la nave sufrió varios problemas de comunicaciones y, una vez en tierra, se identificó otro fallo todavía más grave que podía haber impedido la separación de la cápsula del módulo de servicio durante la reentrada, un problema que se podía haber saldado con la pérdida del vehículo. La misión OFT-2 debía haber despegado en julio del año pasado, pero se retrasó a agosto por culpa de los problemas con el lanzamiento y acoplamiento del módulo ruso Nauka. Lamentablemente, el lanzamiento fue pospuesto indefinidamente al encontrarse que 13 válvulas del sistema de propulsión del módulo de servicio estaban en mal estado debido a la corrosión causada por el tetraóxido de nitrógeno (el oxidante de la nave) al entrar en contacto con el vapor de agua del aire. A pesar de que los técnicos de Boeing intentaron arreglar el problema en la rampa, fue necesario desmontar la cápsula. Tras introducir cambios en las válvulas, se sustituyó el módulo de servicio por el destinado a la misión CFT. La Starliner permanecerá acoplada a la ISS hasta el 25 de mayo, cuando regresará a la Tierra con el objetivo de aterrizar en White Sands (Nuevo México), ya que recordemos que se trata de la primera cápsula tripulada de EE UU que desciende sobre tierra firme, ayudada por un sistema de airbags.

Cerrando la escotilla antes del lanzamiento (Boeing).
Los astronautas Sunita Williams y Mike Fincke dentro de la cápsula con el maniquí Rosie (Boeing).
Jebediah Kerman acompaña a Rosie the Rocketeer en la Starliner (Boeing).

Por primera vez en la historia de la exploración espacial, Estados Unidos dispone de tres naves tripuladas —Crew Dragon, Orión y Starliner—, aunque por el momento solo la Crew Dragon ha llevado astronautas al espacio. Les sigue China, que mantiene la Shenzhou y ya ha realizado pruebas orbitales no tripuladas de su nave tripulada de nueva generación. En términos históricos ha habido otros periodos en los que una potencia espacial ha mantenido sobre el papel la capacidad de lanzar personas a la órbita con varios vehículos (por ejemplo, en los 80 la Unión Soviética tuvo operativas durante un breve periodo de tiempo las naves Soyuz, TKS-VA y las lanzaderas del Burán, aunque solo la Soyuz voló tripulada). Cuando la Starliner viaje a la ISS con tripulación, entonces sí que EE UU se convertirá en el primer país en tener operativas dos naves orbitales tripuladas simultáneamente.

Partes de la Starliner (izquierda) y el cohete Atlas V N22 (ULA).
Elementos de la Starliner (Boeing).
El panel de control de la Starliner (https://twitter.com/TrevorMahlmann).

La Starliner, también conocida como CST-100 (Crew Space Transportation 100), es una nave construida por Boeing con financiación de la NASA para garantizar, junto con la Crew Dragon de SpaceX, el acceso independiente de los astronautas estadounidense a la ISS. Tiene una masa de unas 13 toneladas —una cifra muy parecida a la de la Crew Dragon— y capacidad para lanzar hasta cinco astronautas (originalmente eran siete), aunque para misiones a la ISS la NASA solo permite un máximo de cuatro tripulantes. La nave está dividida en una cápsula y un módulo de servicio. Tiene 4,6 metros de diámetro y, con el módulo de servicio, 5 metros de alto. El módulo de servicio incluye cuatro motores de escape hipergólicos LAE (Launch Abort Engines) con un empuje de 18,14 toneladas cada uno —que sustituyen a la tradicional «torre de escape»—, además de 20 motores de maniobra orbital (OMAC, Orbital Maneuvering and Control) de 680,4 kgf de empuje y 28 motores de control de posición (RCS) de 38,6 kgf. Durante el lanzamiento, el módulo de servicio también tiene una «aerofalda» añadida en la fase final de diseño cuando se comprobó que las ondas de choque provocadas por la nave durante el despegue eran mayores de lo esperado. La superficie trasera del módulo de servicio está cubierta por paneles solares. El volumen interno de la cápsula es de 11 metros cúbicos (la Crew Dragon tiene 9,3 metros cúbicos). Para el descenso, la Starliner incluye dos paracaídas piloto que se despliegan a 9 kilómetros de altura y tres paracaídas principales, además de un sistema de airbags que se inflan a 0,9 kilómetros de altura. La cápsula Starliner es reutilizable, mientras que los módulos de servicio se construyen para cada misión.

La nave en la rampa (ULA).
Las tres cápsulas Starliner construidas hasta el momento (Boeing).

Las Starliner se ensamblan en el edificio C3PF (Commercial Crew and Cargo Processing Facility), anteriormente usado para procesar los transbordadores espaciales bajo la denominación OPF-3 (Orbiter Processing Facility 3). Hasta la fecha, Boeing ha construido tres cápsulas Starliner. La S1 (Spacecraft 1) se usó para la prueba del sistema de aborto en el lanzamiento, mientras que la empleada en esta misión es la S2. La S3 Calypso voló en la misión OFT-1 y se utilizará en la CFT. Si todo va bien, la misión CFT despegará a finales de año con los astronautas Mike Fincke y Butch Wilmore.

La nave en la rampa (ULA).
Despegue (ULA).
Fases del lanzamiento (ULA).
La Starliner se acerca a la ISS (Samantha Cristoforetti/ESA).
A 10 m de distancia de la ISS (NASA).
A poca distancia (Serguéi Kórsakov/Roscosmos).
La Starliner acoplada (Samantha Cristoforetti/ESA).



138 Comentarios

  1. Cuando esté lista para llevar astronautas la ISS ya se habrá desemsamblado y quedará para la nada, como siempre pasa con tantos retrasos. Lo importante son los contratos y el dinero que reparte la NASA. Ir a órbita baja? a quien le importa ahora? Y para qué tantos asientos? Tanta gente necesitan allá arriba?

    1. La ISS no va ser desensamblada.
      En el peor de los casos evolucionará hacia la estación de Axiom y está por ver qué pasa con los módulos europeo y japonés.
      Dado que la estación de Axiom está diseñada para la reposición progresiva de los módulos, no se puede descartar que la ISS exista para siempre. (La posibilidad despierta mi lado romántico)

        1. Nunca se sabe. Esto son proyectos todavía poco definidos y que evolucionan en función de las circunstancias del momento.
          https://pbs.twimg.com/media/FLGRFgEXMAMChx7?format=jpg&name=4096×4096
          Pero la idea es que, al menos, el módulo de Axiom termine creciendo… personalmente creo que sí arrastrará a los módulos europeo y japonés (y por tanto el nodo que los une y a saber qué más), pero es opinión mía, no hay nada oficial.
          Lo que sí está claro es que la futura estación de Axiom tendrá las mismas características orbitales que la ISS… ¿no es por tanto la ISS en sí mismo? y más si suben a bordo Europa y Japón.

  2. Vistos los fallos de esta misión (hasta ahora), más que a «Rosie the Rocketeer» deberían mandar a la original. «Rosie the Riveteer».

  3. Vergüenza la que deberia de daros a todos, que vengo del post anterior y todo el mundo acusaba de dar o sufrir «verguenza» sin diéresis

  4. Gracias Faniel por la detallada entrada. Supera por fin a la OFT-1 en espera de completar la misión pese a algunos fallos detectados pero que aún no la han abortado. Esperemos a que tenga una feliz vuelta y aterrizaje.

    La nieve es bonita desde luego y me llamo siempre la atención el anillo agujereado que parece encintar la y que pensaba que era solo para manipularla durante su montaje. Ya veo que no.

    Te refieres a esto no ¿? .” La «aerofalda» añadida en la fase final de diseño cuando se comprobó que las ondas de choque provocadas por la nave durante el despegue eran mayores de lo esperado. “

    ¿Alguna otra cápsula podría “copiarlo” como la disputa que traen en F1 con los suelos aerodinámicos de Red Bull y Aston Martin?

    1. Creo que no. La aerofalda no forma parte de la nave.

      Aquí puede verse la aerofalda; es la falda circular que hay debajo del módulo de servicio, prolongándolo. Se desecha tras la separación de la cápsula:

      https://danielmarin.naukas.com/files/2022/05/FTJhPyQWQAEd3Hb.jpeg

      En los dibujos técnicos de la nave no aparece la aerofalda, porque no forma parte de la nave. Es un simple añadido a posteriori para reducir las turbulencias durante el lanzamiento:

      danielmarin.naukas.com/files/2019/12/Captura-de-pantalla-58.png

      danielmarin.naukas.com/files/2019/12/3dd.jpg

      1. Tras probar la cápsula en el túnel del viento se dieron cuenta de que las turbulencias podían dañar la segunda etapa del cohete (debido a la diferencia de diámetros entre la cápsula y la Centaur), e improvisaron ese engendro.

        1. Ah ! Ahora lo entendí bien. No forma parte, se deshecha y es debido a la forma conjunta con el lanzador.

          No , no parece un invento nuevo sino más bien un “apaño” para salir del paso.

          Gracias MeF

        2. Pero el elemento al que me refería entonces es al anillo metálico agujereado que veo está en la módulo orbital. Parece tener que ver con el despegue pero no con la re entrada ya que la cápsula no la utiliza. (Como la aerofalda se deshace de ella también, supongo) pero en las fotos de Cristoforetti al acercarse hace un efecto muy bueno. (Estético)

  5. Como los lanzamientos de Spx ya son rutina, ya no les presto atencion, asi que recien me entero que durante esta año viene haciendo un lanzamiento (y fraccion) por semana. Y que pronto batira el record del R7 Semiorka de 133 lanzamientos seguidos sin error. O eso espero.

  6. Starlink ya está disponible en más de 30 países y contando:

    «Sí, pronto se anunciarán los primeros países de África.

    Starlink servirá en todas partes de la Tierra donde legalmente se nos permita servir.»

    1. [Otra vez he enviado sin querer. Continuo…]

      – Starlink continúa creciendo por tierra, mar y aire:

      «Starlink ya está disponible para vehículos recreativos, autocaravanas y otros usuarios de vehículos grandes (nota, la antena es demasiado grande para los automóviles)»

      – Elon se defiende de las acusaciones de acoso sexual:

      «Los observadores astutos de mi avión (y hay muchos) notarán que no tengo asistente de vuelo.

      Además, solo se almacenan frutas y nueces en el avión. Uso los vuelos como una oportunidad para ayunar.»

      https://twitter.com/elonmusk/status/1528872338866860032?t=ipEFrzZ10-prpsAzfAnQCg&s=19

      Y Gwynne Shotwell le apoya (en el tweet anterior a ese):

      «Gwynne Shotwell de SpaceX defiende a @elonmusk en un correo electrónico a los empleados

      “Creo que las acusaciones son falsas; no porque trabaje para Elon, sino porque he trabajado estrechamente con él durante 20 años y nunca he visto ni oído nada parecido a estas acusaciones”»

      *****

      El Falcon 9 lleva ~130 lanzamientos consecutivos con éxito desde la catástrofe del Amos-6.

      El F9 Block 5 ha superado los 100 lanzamientos (~103) con un registro perfecto: 100% de éxito.

      121 boosters aterrizados
      47 aterrizajes consecutivos con éxito
      95 misiones con boosters usados
      26 astronautas en órbita
      8 días entre lanzamientos en una misma rampa (y realizaron un static fire el 6º día).

      Son cifras impresionantes.

      1. Hace poco SpaceX firmó un contraro en Brasil para llevarles internet a escuelas rurales, no recuerdo si la cifra eran 17.000 escuelas o 1.700.

        1. 19.000 escuelas. Además, Starlink servirá para luchar contra los incendios y contra la deforestación del Amazonas.

          «Super excited to be in Brazil for launch of Starlink for 19,000 unconnected schools in rural areas & environmental monitoring of Amazon!»

          «With better connectivity, we can help ensure the preservation of the Amazon.»

          The Brazilian government stated that SpaceX’s Starlink technology could provide internet to indigenous communities, schools, and health centers.

          https://www.teslarati.com/spacex-starlink-amazon-internet-service-elon-musk/

    2. «At SpaceX we specialize at converting the impossible to late»

      «En SpaceX nos especializamos en convertir lo imposible en tardío»
      –Elon Musk

      La idea coincide con esta genial frase que un internauta escribió hace meses:

      «La magia del Elon Time es tomar algo que parecía imposible y lejano en el futuro y hacer que parezca que en realidad llega tarde»

      1. Justo es reconocer los méritos y comentarios acertados.

        MeF es el gran Oráculo de Elon. (,!! Dejad las ofrendas Gourmet para leeros el futuro. Llevaros las demás, no sirven para la correcta práctica Adivinatoria.

        Jjj

Deja un comentario