La Soyuz TMA-20 se acopla con la ISS

Hoy día 17 de diciembre a las 20:12 UTC se ha acoplado la nave Soyuz TMA-20 con el módulo Rassviet (MIM-1) del segmento ruso de la ISS. Tres horas más tarde, a las 23:05 UTC, se abrieron las escotillas entre ambos vehículos.


Imagen de la cámara de la Soyuz TMA-20 con las indicaciones del sistema Kurs (NASA).

La nave fue lanzada el pasado 15 de diciembre a las 19:09 UTC desde el cosmódromo de Baikonur con Dmitri Kondratyev, Catherine Coleman y Paolo Nespoli, miembros de la Expedición 26 de la ISS. La órbita inicial tenía un perigeo de 200,67 km y un apogeo de 253,3 km, con una inclinación de 51,64º. Para acoplarse a la estación, la TMA-20 ha realizado, como es habitual, tres maniobras orbitales usando el motor principal:

• 16 de diciembre (01:57:02 Hora de Moscú): impulso de 14,4 s con una Delta-V de 5,32 m/s. Órbita: 216,4 x 242 km.
• 16 de diciembre (02:36:50 Hora de Moscú): impulso de 35,9 s con una Delta-V de 14,13 m/s. Órbita: 217,1 x 287,3 km. 
• 16 de diciembre (22:48:32 Hora de Moscú): impulso de 6,2 s con una Delta-V de 2 m/s. Órbita: 223,1 x 286,3 km.  

Gráfico de las maniobras de la Soyuz TMA-20 para acoplarse con la ISS (TsUP).

Este esquema de tres encendidos permite minimizar el combustible consumido por la Soyuz. Ayer, el centro de control de vuelos (TsUP) de Moscú no pudo comunicarse con la ISS y la Soyuz TMA-20 durante unas horas por culpa de un problema con su red interna de fibra óptica. Como resultado, muchos medios se hicieron eco de una supuesta pérdida de contacto con la Soyuz, aunque el problema ya está resuelto. Con el acoplamiento de la Soyuz TMA-20, ahora hay cuatro naves rusas acopladas al segmento ruso de la ISS: Soyuz TMA-01M, Soyuz TMA-20, Progress M-07M y Progress M-08M.


Configuración actual de la ISS.

Etapas del acoplamiento:

El acoplamiento de una Soyuz se produce en dos fases. Primero, la sonda del mecanismo de acoplamiento (SM) situado en la escotilla del módulo orbital (BO) se introduce en el cono del Aparato de Acoplamiento Pasivo (PSA) situado en la estación. Esta sonda tiene cuatro pequeños pestillos que se enganchan en el extremo del cono, transmitiendo la señal de "Contacto" (Kasanie/Касание) a la tripulación. Tras este Primer Enlace Mecánico, la Soyuz está unida a la ISS, pero no mediante un enlace hermético. Después de esperar unos minutos para que se eliminen las oscilaciones y movimientos relativos entre los vehículos, unos actuadores mecánicos en la base de la sonda de acoplamiento de la Soyuz comienzan a replegarla, tirando de la nave hacia la estación en la maniobra. Entonces entran en acción los mecanismos MGS y MGK, situados en el anillo exterior de acoplamiento de la Soyuz y la ISS, respectivamente, cada uno de ellos formados por ocho conjuntos de pestillos y ganchos.

Cuando la Soyuz está a 4 cm de la estación, cuatro sensores DKR transmiten la señal de contacto entre los muelles de ambos anillos estructurales. Otros cuatro sensores DZS se activan cuando la distancia es inferior a 3,5 mm y ordenan el cierre de los pestillos. La tripulación recibe la señal del cierre de pestillos (Stsepka/Сцепка). Por último, otros cuatro sensores DOG se activan cuando la separación es inferior a 1 mm y señalan el establecimiento de un enlace hermético. Cada pestillo incorpora un gancho fijo y otro móvil para asegurar el contacto. La tripulación puede controlar la extensión de los ganchos móviles para cerrar los pestillos y asegurar el acoplamiento de la nave, o bien se puede realizar la maniobra de forma totalmente automática. También es entonces cuando tienen lugar las conexiones hidráulicas y eléctricas entre las naves. Los sistemas MGS y MGK permiten un acoplamiento firme de la Soyuz, o lo que se llama el Segundo Enlace Mecánico.

La hermeticidad del acoplamiento se asegura mediante dos anillos de goma situados en el anillo exterior. Una vez que se verifica que ha tenido lugar el Segundo Enlace Mecánico, se retiran los pestillos de la cabeza del SM, se pliega la sonda, se comprueban las conexiones eléctricas e hidráulicas y la tripulación procede a comprobar la estanqueidad del acoplamiento usando el sistema de Medios para el Control del Acoplamiento Hermético, SKGS (Средства Контроля Герметичности Стыка, СКГС). Para ello se presuriza el espacio situado entre el SM y el cono pasivo (250 litros) y se monitoriza el cambio de presión. Después se hace lo mismo con el pequeño volumen (2,5 litros) situado entre los anillos estructurales de las escotillas del BO y la ISS. La presurización puede llevarse a cabo desde el BO de la Soyuz (o la Progress) o desde la estación. Si no se observa ninguna fuga significativa, el acoplamiento se considera hermético y se procede a la ecualización de presiones entre la Soyuz y la ISS. La tripulación controla en todo momento la presión de la Soyuz usando indicadores dentro del BO y del SA (cápsula).

Normalmente, se abre primero la escotilla del interior de la estación, dejando a la vista el SM de la Soyuz. Luego, la tripulación de la Soyuz abre la escotilla del BO y pasa a la ISS. En caso necesario -si no hay nadie en el interior de la estación-, todo el proceso puede llevarse a cabo por parte de los cosmonautas de la Soyuz.

Vídeo del acoplamiento:



Apertura de escotillas: