Soyuz ACRV y Zaryá

A principios de los 90, la NASA necesitaba un vehículo de emergencia para su maltrecho proyecto de estación espacial, ya que el transbordador es incapaz de permanecer acoplado constantemente a una estación porque su capacidad de permanencia en el espacio no supera el mes. Los primeros proyectos de estación espacial de la NASA en los años 80 (estación Freedom) suponían que en caso de emergencia la tripulación de la estación podría aguantar unas semanas hasta la llegada de un vuelo de rescate. Sin embargo, tras el accidente del Challenger en 1986 quedó claro que esta era una opción muy arriesgada, así que la NASA comenzó la aventura de diseñar un vehículo de retorno, denominado CRV (Crew return Vehicle) o ACRV (Assured Crew Return Vehicle) que tuviese capacidad para ocho astronautas. Las opciones que estudió la NASA hasta mediados de los 90 fueron varias:

• Cápsula tradicional tipo Apolo: la opción más barata, ya que no hacía falta volver a diseñar desde cero la forma de la nave. Hubo varios proyectos, pero el más prometedor a mediados de los 90 fue la cápsula Viking de la ESA. Al final la agencia europea canceló el proyecto para sumarse al X-38, no si antes gastarse unos 1,8 mil millones de dólares.

Este CRV combinaba una cápsula tipo Apolo con un módulo orbital inspirado en las Soyuz, aunque también hacía de módulo de servicio.


CRV de la ESA: el Viking.

• Cápsula basada en el Discoverer: versión un tanto estrafalaria de CRV propuesta tras el accidente del Challenger que sin embargo se hizo muy popular. Consistía en una cápsula similar en aspecto a las del programa de satélites espía Discoverer-Corona. Eso sí, contaba con capacidad para 8 astronautas y un escudo térmico cerámico derivado del transbordador.

CRV basado en el Discoverer.

• Cuerpo Sustentador: aunque la opción de una cápsula era la más sensata, segura y barata, la NASA se empeñó en promover vehículos alados y con gran capacidad de maniobra atmosférica, algo completamente innecesario para un vehículo de emergencia y que implicaba unos costes de desarrollo mucho mayores. El proyecto líder a principios de los 90 fue el HL-20, a su vez inspirado en el diseño del BOR-SPIRAL ruso. Posteriormente, a finales de los 90, la NASA decidió que su ACRV sería un cuerpo sustentador: el malogrado X-38, que sería cancelado en 2002. Por supuesto no sin antes haber gastado sumas ingentes de dinero.

El HL-20.


El X-38.

Tras la caída de la URSS, la NASA inició conversaciones con los rusos para usar naves Soyuz como vehículos de emergencia en la estación, proyecto que se encontraba por aquel entonces en riesgo de ser cancelado. Posteriormente, en 1993, Rusia y la NASA firmaron el histórico acuerdo que daría lugar a la ISS. En el marco de este acuerdo, la participación rusa incluía el uso de las naves Soyuz como vehículos de emergencia, papel que han realizado hasta la actualidad. De hecho, la implicación de la NASA llevó al desarrollo de las actuales Soyuz TMA. Sin embargo, la NASA seguía deseando liberarse de la dependencia rusa en un aspecto tan crítico de la estación, razón por la cual promovió el X-38. Aunque la dependencia rusa era el motivo principal, la razón esgrimida por la NASA para financiar el costoso programa ACRV era que la cápsula Soyuz sólo tenía capacidad para tres tripulantes, mientras que la tripulación permanente de la ISS debía ser de seis personas en el futuro, por lo que se necesitarían dos naves Soyuz acopladas permanentemente.


Naves Soyuz como vehículos de rescate en la opción A de estación espacial que la NASA propuso a principios de los 90.

Si el problema es que la Soyuz sólo tiene capacidad para tres personas, siempre se puede diseñar algo como esto:


"Soyuz-monstruo" con dos cápsulas.

Hablando más en serio, la compañía RKK Energía, fabricante de las Soyuz, le tomó la palabra a la NASA y decidió desarrollar, junto con las empresas Khrunichev y Rockwell International, una versión de la Soyuz con capacidad para 6-8 astronautas. Este proyecto se denominó Soyuz ACRV. Esta versión constaba de una cápsula similar a la de la Soyuz pero mucho más grande, con un diámetro de 3,7 m y una masa de 8 toneladas, frente a los 2,2 m y 2,8 t de la cápsula convencional. La masa total de la Soyuz ACRV sería de 12,5 t, mientras que una nave Soyuz posee una masa de 7,2 t (por comparación, la masa de la cápsula Apolo era de 5,8 t). Esta nave debía ser lanzada por el transbordador y permanecería acoplada a la ISS durante unos cinco años.


Soyuz ACRV.

La forma de la cápsula sería similar al módulo de descenso de la Soyuz para así ahorrarse los complejos cálculos aerodinámicos y pruebas que supondrían el empleo de otra forma. El vehículo contaría además con un pequeño módulo de acoplamiento equipado con el sistema APAS y un módulo de servicio minimalista, ya que su única función sería frenar la cápsula lo justo para que la nave reentrase en la atmósfera.

El proyecto Soyuz ACRV no salió de la nada, sino que se basaba en la nave Zaryá (KK Заря) desarrollada a mediados de los 80. Esta nave, que debía ser lanzada por el cohete Zenit, tenía un diámetro de 4,1 m, su masa era de unas 15 t y podía llevar una tripulación de 2 a 8 personas. Lo verdaderamente curioso de esta "megacápsula" era que podía ser reutilizada, echando por tierra el mito de que las cápsulas deben ser desechables. Para ello, Zaryá debía contar con un escudo térmico cerámico basado en el usado por el Burán en vez de uno de ablación, opción que el accidente del Columbia revelaría un tanto arriesgada.


Nave Zaryá. Se aprecia la distribución en "dos pisos" de la cápsula, así como el módulo de servicio no reutilizable acoplado a la parte trasera. Partes: 1- cápsula; 2 - carga útil; 3 - motores de aterrizaje; 4 - módulo de trabajo; 5 - estructura aerodinámica; 6 - ventanilla; 7 - sensor estelar; 8 - asiento eyectable; 9 - cuadro de mandos; 10 - antena para aproximaciones y acoplamientos; 11 - módulo de servicio; 12 - sistemas de a bordo; 13 - motores de maniobra y acoplamiento; 14 - escudo térmico y amortiguador; 15 - velocímetro Doppler; 16 - Sistema propulsivo; 17 - módulo separable; 18 - generadores eléctricos; 19 - radiador


Sin embargo, lo más curioso sería su forma de aterrizar: en vez de utilizar paracaídas, Zaryá emplearía 24 cohetes de combustible líquido (peróxido de hidrógeno y queroseno) y se posaría verticalmente (tipo DC-X), una opción muy peligrosa pero que a cambio aumentaba la maniobrabilidad del vehículo y habría las puertas a su uso en misiones lunares o marcianas. Estos motores eliminarían la necesidad de una torre de escape durante el lanzamiento, aunque se ve que los ingenieros no estaban muy convencidos de la seguridad del invento y sopesaron la posibilidad de incluir asientos eyectables similares a los del Burán, aunque eso hubiese limitado la tripulación a cuatro cosmonautas.


Aterrizaje de una Zaryá.

Paradojas del destino, es muy posible que tanto Zaryá como la Soyuz ACRV puedan resucitar en un futuro próximo si el sustituto de las Soyuz que la agencia espacial rusa Roskosmos está diseñando en la actualidad junto a la ESA (ACTS /CSTS) resulta ser una cápsula de gran capacidad, tal y como apuntan los últimos rumores.



Más info:

• KK Zaryá (www.buran.ru)
• Soyuz ACRV (Russian Space Web)
• NASA ACRV (astronautix.com)
• HL-20 (astronautix.com)
• SPIRAL (www.buran.ru)
  

¿Quieres ser millonario?

Me refiero al famoso concurso de la TV. Imagínense Uds. que están en el programa y les preguntan:

¿Qué cosmódromo es líder en el número de lanzamiento de cohetes?

a) Plesetsk
b) Kourou
c) Baikonur
d) San Marco


Pues eso mismo ocurrió en un canal de la televisión rusa. La respuesta que dio el concursante fue "Plesetsk" y el concurso la consideró válida. Sin embargo, la agencia espacial rusa Roskosmos ha mandado un comunicado a la cadena indicando que esa respuesta es errónea, pues el cosmódromo número uno por lanzamientos en la actualidad es Baikonur. Por lo visto, la causa del error radica en que el concurso hizo uso de estadísticas de los tiempos soviéticos, cuando efectivamente Plesetsk era el cosmódromo con mayor número de lanzamientos, privilegio que ha perdido en los últimos años.

Fobos y Deimos desde la MRO

Si ayer hablábamos de la Mars Reconnaissance Orbiter y su observación del Spirit, hoy volvemos con esta sonda, pues el el pasado día 23 de octubre tomó unas bonitas imágenes de Fobos y Deimos. Lo curioso del caso es que estas imágenes han sido obtenidas por el espectrómetro CRISM y no por la famosa cámara HiRISE, por lo que se trata de imágenes a color (exagerado), lo cual es novedoso y complementa las observaciones en color obtenidas por las Viking y la Fobos-2.

Kaguya 3D

Parece que la sonda Kaguya no quiere que le quite el protagonismo la Chang'e, así que la JAXA ha publicado hoy los primeros vídeos 3D tomados por la sonda.



Fotograma del vídeo




Zona fotografiada en 3D

Por cierto, que en este ilustrativo pdf (en japonés) hay datos de los demás instrumentos de la sonda, que parecen funcionar a la perfección.

El Retorno de Hayabusa

Bonito vídeo de la sonda japonesa Hayabusa (はやぶさ, "halcón peregrino") y su expedición al asteroide Itokawa. Se trata de una producción de 30 minutos que no se limita a los datos técnicos, sino que intenta transmitir la emoción de la exploración espacial. La agencia JAXA ha sido tradicionalmente un tanto oscurantista en su labor divulgativa (casi, casi como la ESA), pero parece que últimamente (Kaguya, Hinode,...) está cambiando, cosa que naturalmente celebramos.

Emilly Lakdawalla ha analizado el vídeo de forma muy interesante.



Hayabusa tomando muestras durante su "asteroidizaje" (¿o sería "planetamenorizaje"?...a la porra los "-zajes").





Comparación de Itokawa con algunas estructuras humanas (fuente)




La Tierra desde la Hayabusa.


Aquí podemos ver otro vídeo resumen de la misión:

Adiós

A veces se cruzan en tu camino personas increíbles que te hacen reflexionar sobre la vida y el universo que nos rodea. Hoy nos ha dejado una de esas personas maravillosas.

Hasta siempre, Benjamín.

Spirit desde la órbita

Mientras se prepara para sobrevivir otro invierno marciano, el rover Spirit ha sido pillado in fraganti por ese satélite espía marciano llamado MRO:




Por cierto, y hablando del Spirit, vía Unmanned Spaceflight.com he podido disfrutar de esta secuencia comparando el estado del paracaídas de esta sonda que yace en el cráter Gusev:


(pinchar para ver la animación)

Se observan cambios en la tela debidos a la distinta luminosidad, al viento y al polvo depositado sobre él. Curioso.

Primeras fotos de la Chang'e

La sonda lunar china Chang'e (嫦娥一号) nos demuestra que funciona perfectamente mandando sus primeras fotos de nuestro satélite. Las autoridades chinas presentaron estas imágenes a la prensa a bombo y platillo, aunque científicamente no son gran cosa, pues su resolución es de tan sólo 120 metros, vamos, nada que ver con la Kaguya-SELENE (10-20 m) o las futuras Chandrayaan (5 m) y Lunar Reconnaissance Orbiter (0,5 m !!!!). El resultado de estas primeras observaciones es este mosaico (coordenadas 54-70º Sur, 57-83º Este):



Una versión con más resolución:



Las imágenes han sido tomadas desde una órbita polar con una altitud de unos 200 km.


Esta zona la podemos ver en el Google Moon:

Magnificent Desolation

Magnificent Desolation: Walking on the Moon (2005) es la tercera incursión de Tom Hanks en la historia del programa Apolo, tras protagonizar Apolo 13 y producir la miniserie De la Tierra a la Luna. En esta ocasión nos encontramos con un documental de 40 minutos de duración rodado para ser exhibido en los cines de gran formato IMAX 3D. Por eso, soy consciente que su visionado en DVD le resta el 80% o el 90% de la gracia al asunto, pero eso no es excusa para un astrotranstornado como yo, faltaría más. El caso es que esta obra combina imágenes reales de las Apolo (pocas) con escenas de ficción expresamente creadas para esta obra, que supongo es lo que llama la atención en pantalla IMAX.

Como documental no está mal, aunque tampoco es una gran obra maestra, pues obviamente se centra más en el aspecto visual que en el histórico, técnico o humano. Sin embargo, volvería a pagar los 17$ que cuesta sin dudarlo un instante (especialmente ahora, tal y como está la cotización dólar - euro), pues merece la pena sólo por contemplar la recreación del descenso del módulo lunar Falcon del Apolo 15, así como la preciosa Hadley Rille. También podemos experimentar la sensación de descender por la escalerilla del LM tal y como hizo Aldrin en el Apolo 11, el mismo que pronunció la expresión "magnificent desolation" al referirse a la superficie lunar.

Otra cosa que me gustó mucho es el hincapié que pone Hanks en la dificultad que tenían los astronautas en juzgar las distancias, ya que la falta de referencias visuales (árboles, casas, etc.) y la ausencia de atmósfera hacían casi imposible la tarea. Como curiosidad, se escenifica un accidente con el traje lunar A7L que, aunque por serte nunca tuvo lugar, podría haber puesto en riesgo la vida de cualquiera de los doce seres humanos que pisaron nuestro satélite.

En definitiva, si eres un fanático del espacio, cómpralo ya mismo.



The real stuff: el LM del Apolo 15 descendiendo hacia la superficie lunar cerca de la gloriosa Hadley Rille un hermoso día de julio en 1971,



Los trucos ópticos de la Luna. Vean esta imagen:



¿Una colina lunar? Pues no, se trata del Monte Hadley, que se levanta nada más y nada menos que 4500 metros sobre la superficie lunar y podemos contemplar desde la Tierra.

Más trucos ópticos. Premio para el que vea al Falcon en esta imagen:




Y esta ya la he puesto ya, pero como me gusta la pongo otra vez, que para eso el blog es mío:

Tectónica de placas en Supertierras

El descubrimiento de "supertierras" (cinco hasta la fecha), esos planetas de tipo terrestre con una masa hasta diez veces la de nuestro pálido punto azul, ha desencadenado una pequeña revolución en el campo de la exobiología: ¿hasta qué punto serían diferentes a la Tierra estos mundos?.

En este caso, una de las cuestiones principales es la tectónica de placas. La Tierra es el único mundo conocido del Sistema Solar con una tectónica de placas global y activa, por lo cual se considera que este mecanismo es clave en la aparición de la vida y su preservación, ya que puede ayudar a regular el clima terrestre mediante el ciclo del carbono, por ejemplo.

Pues bien, en un reciente artículo, Diana Valencia y sus colaboradores sugieren que la tectónica de placas sería también muy común en las supertierras. De hecho, y dependiendo de la composición del planeta, claro está, sería más sencillo que apareciese esta tectónica en una supertierra que en un planeta de masa similar a la terrestre. También exploran el papel que juega la presencia de agua en la tectónica, considerado por muchos imprescindible para sostener una actividad continuada, lo que explicaría por qué Venus carece de placas activas (aunque quizás las tuvo en un pasado). El equipo aporta la siguiente conclusión:

A wet super-Earth will clearly have enough driving force to sustain subduction. But, more importantly, the consequences for initiating subduction associated with the hydration of a one earth-mass planet (i.e., a reduction of the yield strength by half) would be similar to a doubling of the mass of the planet (Fig. 2). That is to say, both scenarios would be as likely to initiate and maintain subduction.

Naturalmente, la exactitud de los datos del artículo depende de la precisión de los modelos planetarios empleados, muy detallados pero en absoluto perfectos, así que aún puede haber muchas sorpresas en este campo. Por ahora nos quedamos con la conclusión de los autores:

In conclusion, we show here that as mass increases, the process of subduction, and hence plate tectonics, becomes easier. Therefore, massive super-Earths will very likely exhibit plate tectonics. In the future with TPF by NASA and Darwin by ESA it might be possible to use spectroscopy to identify atmospheric signatures suggesting plate tectonism on these objects. This class of planets offers the possibility of finding Earth analogs and, in particular, make attractive targets in the search for habitable planets.

Abstract del artículo:

The recent discovery of super-Earths (masses less or equal to 10 earth-masses) has initiated a discussion about conditions for habitable worlds. Among these is the mode of convection, which influences a planet's thermal evolution and surface conditions. On Earth, plate tectonics has been proposed as a necessary condition for life. Here we show, that super-Earths will also have plate tectonics. We demonstrate that as planetary mass increases, the shear stress available to overcome resistance to plate motion increases while the plate thickness decreases, thereby enhancing plate weakness. These effects contribute favorably to the subduction of the lithosphere, an essential component of plate tectonics. Moreover, uncertainties in achieving plate tectonics in the one earth-mass regime disappear as mass increases: super-Earths, even if dry, will exhibit plate tectonic behaviour.

El paper completo: Inevitability of Plate Tectonics on Super-Earths.

Protones en la niebla

El pasado día 17, un cohete Protón-M despegaba desde Baikonur con un satélite de comunicaciones sueco. Nada especial, salvo por las fotos del cohete en la rampa de lanzamiento rodeado por la niebla que me han parecido muy curiosas:

Vostochniy, ¿nuevo cosmódromo?

Rusia lleva ya muchos años intentando liberarse de la dependencia en temas espaciales que mantiene con Kazijistán. Como sabemos, el cosmódromo de Baikonur quedó tras la desintregración de la URSS en medio del territorio de esta república centroasiática, hecho que las autoridades kazajas han aprovechado para chantajear negociar desde una posición de fuerza con el gobierno ruso. Tras muchas declaraciones y proyectos que no han conducido a nada, el pasado 6 de noviembre el gobierno federal ruso aprobó la construcción del nuevo cosmódromo, que llevará el original nombre de Vostochniy (Восточный, "oriental"), debido a su localización geográfica.

En realidad no se trata de un nuevo cosmódromo, sino del ya conocido Svobodniy, pero esta vez parece que hay fondos reales para acometer la construcción de las complejas infraestructuras necesarias para lanzar cohetes, naves tripuladas Soyuz incluidas. De prosperar el proyecto, Vostochniy podría ser operativo en 2015 y en 2018 podría despegar la primera nave Soyuz. Mientras, Baikonur seguirá activo hasta al menos 2020.

Corea del Sur a la Luna

Como lo oyen. Corea del Sur no quiere ser menos que sus vecinos asiáticos (China, Japón e India) y ha decidido mandar una sonda a nuestro satélite para el año 2020 y posar otra nave en 2025. Claro que antes de hacer todo esto debe construir el cohete necesario para que este sueño se haga realidad: el KSLV-II (Korea Space Launch Vehicle-II), en principio construido en colaboración con Rusia. El problema es que todavía no se ha construido el KSLV-I.

A ver si al final hay dinero para todo.



Más info: página del KARI (Korea Aerospace Research Institute), Khrunichev y Astronautix.

Imágenes científicas de Kaguya

La sonda Kaguya-SELENE ha empezado a retransmitir las primeras imágenes científicas de la superficie lunar con la Terrain Camera (TC), que tiene una resolución de 10m y capacidad de realizar imágenes en 3D, y el Multi-band Imager (MI), con una resolución de 20-65 m. La TC no tiene resolución para ver los seis módulos lunares de los Apolo, pero probablemente sí podrá observar los efectos en el terreno causados por estas naves al aterrizar.



Vista de la TC.



La zona anterior fotografiada por la Clementine.



Vista en 3D de la zona.

Caña a la ISS

Ahora que el módulo Harmony ya está situado en su sitio y el montaje de la ISS va por fin viento en popa, leo en Novosti Kosmonavtiki que el ex cosmonauta Vasili Tsibliev, en la actualidad jefe del Centro de Entrenamiento de Cosmonautas, reconoce que el rendimiento científico de la estación es menor que el de la Mir. Según Tsibliev, en la Mir se realizaron unos 250 experimentos principales, y en la ISS "sólo" 240 desde 2001, aunque reconoce que en el futuro el rendimiento científico puede aumentar, lo cual supongo hace referencia al futuro acoplamiento de los módulos Columbus y Kibo. Para echar más leña al fuego, otro cosmonauta, Pavel Vinogradov, afirma que el potencial de la ISS está infrautilizado y que el rendimiento de las tripulaciones actuales de la ISS es inferior a las de hace 10 años. También critica al segmento ruso de la estación y su pobre capacidad de transmisión de datos a la Tierra.

Las críticas a la calidad de la ciencia realizada a bordo de la ISS no son nuevas, pero es curioso que esta vez procedan de astronautas en activo. Me llama la atención cómo se han invertido los papeles: hace una década los cosmonautas rusos, fieles a la tradición soviética, no soltaban prenda ni se atrevían a contradecir a sus jefes, mientras los astronautas de los EE.UU. eran bastante más críticos. Hoy en día, con las pocas misiones del transbordador que restan antes de 2010, parece que ningún astronauta americano en activo quiere decir nada que pueda alejarlo de una de las pocas plazas que aún quedan.


Texto original de la noticia:

Эксплуатация МКС значительно менее эффективна, чем орбитального комплекса "Мир" - начальник Центра подготовки космонавтов

За шесть лет эксплуатации МКС объем научных работ на станции возрос в три раза, передает ИТАР-ТАСС. Такие данные привел 15 ноября начальник Центра подготовки космонавтов Василиев Циблиев на открытии 7-ой Международной научно-практической конференции "Пилотируемые полеты в космос". "С 2001 года на МКС было проведено 240 различных экспериментов, основные направления научно-прикладных исследований /НПИ/ - медико-биологические, биотехнологические, геофизические и физика солнца", - сказал он. Циблиев, однако, признал, что по объему НПИ эксплуатация МКС значительно менее эффективна, чем орбитального комплекса "Мир", где каждый экипаж проводил до 250 экспериментов за полет. По его мнению, "когда станция будет достроена, доля науки возрастет". Глава ЦПК обратил внимание на проблемы, снижающие эффективность НПИ на МКС. Одна из основных проблем - "поиск необходимой научной аппаратуры на борту", из-за которого "иногда эксперимент выполняет не тот экипаж, который к нему готовился, а следующий или даже через один". "У нас даже появилась шутка: инженер не тот, который знает, а тот кто знает где найти", - заметил Циблиев. По его мнению, для повышения отдачи научной работы "необходимо разработать более действенные механизмы отчетности экипажей, более активно использовать рычаги стимулирования, в том числе и материальные, как космонавтов, так и специалистов, которые готовят эксперименты, а также готовить космонавтов, как исследователей универсалов". Начальник летно-испытательного центра Ракетно-космической корпорации "Энергия", командир МКС-14 Павел Виноградов, в свою очередь, подчеркнул, что "колоссальный научный потенциал в космосе используется очень слабо, отдача работы экипажей МКС намного ниже, чем 10-15 лет назад". "От задумки эксперимента до получения первых конкретных результатов проходят даже ни годы, а десятилетия", - посетовал космонавт. Кроме того, "новых, ярких экспериментов на МКС - 1-2, не более, остальное мы повторяем то, что мы делали на "Мире". Одна из основных проблем, по его мнению, - отсутствие на российском сегменте МКС нормального канала связи с Землей. "То, что мы имеем - это каменный век, - сказал Виноградов. - Работать и не иметь возможности передавать приемлемые объемы информации - недопустимо". Кроме того, космонавт призвал постановщиков экспериментов поддерживать более тесные контакты с экипажами и информировать их о результатах проведенных на борту исследований. По мнению Виноградова, если бы ученые и космонавты почаще обменивались информацией, эффективность научных исследований была бы выше. Космонавт также отметил, что в настоящее время "научная аппаратура занимает только несколько процентов от общего грузопотока". "Когда половина грузового корабля "Прогресс" будет загружена наукой, мы начнем получать реальные результаты", - убежден Виноградов. - А.Ж.

La ISS tras la misión STS-120

Gemini y el "Grand Tucan"

Leo con sorpresa que el Reino Unido ha decidido retirarse del Observatorio Gémini, formado por dos telescopios de 8 metros situados en hemisferios distintos. Lo que me ha hecho gracia de la noticia aparecida en Astronomynow.com es lo siguiente:



Se ve que el redactor ha confundido Grantecán con "Grand Tucan". Y es que claro, todos sabemos que los tucanes son las aves típicas de Canarias, ¿no?

Soyuz: la nave de la Unión II

En la anterior entrada hablábamos de las variantes de las Soyuz. Ahora vamos a ver los componentes principales de la nave.

Características generales de la nave Soyuz (Soyuz TMA):

• Masa: 7 220 kg
• Longitud: 7'48 m
• Diámetro Máximo: 2'72 m
• Envergadura (con paneles solares desplegados): 10'7 m
• Volumen habitable: 9 m³
• Masa de combustible y comburente: 900 kg

Para datos más detallados según las distintas versiones, mirar aquí.

Como hemos indicado, el diseño de la nave está dividido en tres módulos:






En entradas posteriores veremos cada módulo con más detalle, pero como introducción podemos destacar sus características más llamativas:

• Módulo Orbital o Módulo Habitable (OB): en ruso бытовой отсек (БО). Formado por dos hemisferios unidos con una sección cilíndrica entre ellos. Tiene un diámetro máximo de 2,25 m y una masa de unos 1200 kg. Incorpora las antenas del sistema de acoplamiento automático mediante radiofrecuencia (Iglá en las Soyuz y Soyuz T, Kurs en las Soyuz TM y Soyuz TMA) y el equipo de acoplamiento activo con otro vehículo (normalmente una estación espacial). En él se encuentra la escotilla que los cosmonautas emplean para introducirse en la nave antes del lanzamiento y que fue usada en las Soyuz 4 y Soyuz 5 como esclusa para salir al espacio exterior. Incorpora además equipamiento relacionado con la higiene (retrete) y el soporte vital (filtros de CO₂). Los OB de las Soyuz y Soyuz T tenían dos ventanas a los lados, pero las Soyuz TM y Soyuz TMA incorporan una ventanilla frontal para facilitar las tareas de acoplamiento si es necesario. Se destruye durante la reentrada.

• Cápsula o Módulo de Descenso (SA): en ruso спускаемый аппарат (СА). Es la única parte de la nave que regresa a la Tierra. Su forma de campana le proporciona cierta capacidad de maniobra durante la reentrada atmosférica. Tiene una capacidad máxima de tres tripulantes. Incorpora los controles de la nave y un sistema de soporte vital. Tiene dos ventanas y un periscopio que se usa durante las maniobras de acoplamiento para poder ver en la dirección del eje de la nave. Este periscopio es eyectado antes de la reentrada. La cápsula cuenta con varias escotillas: la principal, de 0'8 m de diámetro, es la que conecta con el módulo orbital. Antes del lanzamiento, los astronautas se introducen en la Soyuz a través del módulo orbital y pasan al interior de la cápsula por esta escotilla. Además tiene otras dos escotillas para los paracaídas (principal y de reserva) y otra para el radiofaro que se despliega una vez la cápsula está en Tierra. En la parte inferior está el escudo térmico de ablación. Antes del aterrizaje, este escudo se desprende de la nave a unos 3 km de altura y deja al descubierto los retrocohetes de combustible sólido que se activan (gracias a unos detectores de rayos gamma) a 1'5 m de altura para frenar la velocidad de impacto hasta los 2-3 m/s. El módulo de descenso tiene 8 pequeños motores (10 kg de fuerza cada uno) de peróxido de hidrógeno que controlan la cápsula durante la reentrada y permiten evitar un descenso balístico (los cosmonautas experimentan unos 4-5 G en un descenso normal, frente a los 8'5 G de uno balístico). Tiene una masa de 2800 kg y un diámetro máximo de 2'2 m.

• Módulo de Servicio, de Instrumentación o de Propulsión (PO o PAO): en ruso приборно-агрегатный отсек (ПАО). Incorpora los tanques de combustible hipergólico: tetróxido de nitrógeno (N₂O₄) e hidracina (UDMH). Está dividido en tres partes: una sección intermedia (PKhO, переходной отсек, "sección intermedia") situada entre la cápsula donde se incluyen varios motores de maniobra del sistema DPO y sus tanques de combustible así como tanques de oxígeno, una sección de instrumentación presurizada (PO, приборный отсек, "sección de instrumentación") con sistemas electrónicos (telemetría, instrumentos de orientación y guiado, etc.) y radiadores, y por último la parte que alberga al motor principal (AO, агрегатный отсек, "sección propulsora"), los paneles solares (con un área de 10 m²) los tanques de combustible principales y baterías. Su masa es de 2 560 kg y su diámetro es de 2'2 m (mínimo) y 2'7 m (máximo).

Partes de la nave:

En estas imágenes se aprecian mejor los distintos componentes (pinchar para ampliar):













Podemos comparar la moderna Soyuz TMA con la distribución de una Soyuz más antigua (Soyuz 19-ASTP):

1 — sistema de acoplamiento andrógino APAS; 2 — antenas de comunicaciones UHF (121'75 МHz); 3 — antenas de TV; 4 — módulo orbital; 5 — módulo de descenso; 6 — luces indicadoras para la maniobra de acoplamiento; 7 — motores de aproximación y maniobra (DPO); 8 — luces estroboscópicas; 9 — sensor solar para la orientación del vehículo; 10 — módulo de servicio; 11 — motores de orientación; 12 — antenas de telemetría; 13 — antenas para la comunicaión con la Tierra; 14 — motor para correcciones durante las aproximaciones; 15 — sensor termoiónico para la orientación del vehículo; 16 — paneles solares; 17 — antenas para telecomandos y medición de la trayectoria; 18 — visor para la orientación (periscopio); 19 — ventanillas; 20 — escotilla para la entrada de la tripulación a la nave; 21 —antenas UHF para comunicación con el Apolo (259'7 МHz y 296'8 МHz).



Réplica de la Soyuz 19 sin las mantas de protección térmica de color verde oscuro que caracterizan a esta serie. Durante muchos años los expertos en temas espaciales pensaban que la apariencia externa de las Soyuz era similar a este modelo, con colores blanco-azulados.



Configuración durante el lanzamiento (Progress y Soyuz).

Referencias:

• Soyuz (RussianSpaceWeb.com), Anatoly Zak.
  
• Soyuz, a universal spacecraft, Rex D. Hall y David J. Shayler (Springer-Praxis, 2003).
• Пилотируемые космические корабли "Союз", "Союз Т", "Союз ТМ" (www.buran.ru).
• ФОТОГАЛЕРЕЯ "Новостей Космонавтики".
• Kosmonavtka, Suzy McHale.
  
• RKK Energía.
  
• Roskosmos.
• NASA Human Spaceflight.
• Encyclopedia Astronautica (Soyuz, Soyuz T, Soyuz TM, Soyuz TMA), Mark Wade.
• Soyuz, NASA.
  

Kaguya y Shackleton

Seguimos sacándole el jugo a las imágenes en alta definición de la sonda Kaguya. En esta fabulosa foto, destinada sin duda a convertirse en un clásico de la exploración espacial, podemos ver la Tierra y el polo sur lunar:



En la imagen destaca un cráter con unos contornos iluminados por el Sol. Se trata del cráter Shackleton, de 19 km de diámetro y situado justo en el polo sur lunar, el cual ha sido identificado por la NASA como el lugar donde se deberá instalar una base a partir del 2020. Aquí lo podemos ver mejor:



Destaca el Monte Malapert, que con 6 km de altura es una de las montañas lunares que reciben casi constantemente la luz del Sol durante todo el año. En esta otra imagen podemos apreciar toda la zona del polo sur, con Shackleton en el centro:



Aquí vemos la disposición de la futura base lunar:



Debido a su localización, el fondo del cráter Shackleton nunca ve la luz del Sol, razón por la cual se especula sobre la existencia de posibles volátiles (hielo de agua) transportados hasta allí por impactos cometarios y de asteroides. De confirmarse, la existencia de hielo sería un gran impulso para la exploración espacial, pues los astronautas podrían obtener "gratis" oxígeno, combustible para los cohetes y, por supuesto, agua. Veremos si al final se cumple la predicción, pues los últimos datos no son muy optimistas. Precisamente, a principios de 2009 se estrellará en las cercanías del Shackleton la sonda LCROSS para estudiar la presencia de volátiles.


Otra ventaja de Shackleton apuntada por la NASA es que la base podría usar energía solar durante casi todo el año, mientras que en otros puntos de la superficie lunar la noche dura unas dos semanas. Naturalmente, si se usa energía nuclear no habría ninguna ventaja destacable en situar la base en este cráter. Por otra parte, aterrizar en el polo sur de nuestro satélite conlleva una grave penalización de combustible, lo que dificulta la planificación de misiones y el diseño del futuro módulo lunar LSAM.