lunes, 5 de julio de 2010

-SISTEMA DE RESCATE SAS-



-SAS EN COHETES SOYUZ Y NAVES PROGRESS-

-FAMILIA SISTEMA SAS-

-VLADIMIR TITOV-GENNADI STREKALOV-
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-El 26 de septiembre de 1983, los cosmonautas Vladímir Títov y Gennadi Strekálov esperaban tranquilos el lanzamiento en el interior de la pequeña cápsula Soyuz T-10. Todo había transcurrido sin problemas hasta el momento, así que daban por sentado que el despegue de su cohete Soyuz-U tendría lugar a la hora prevista. Para ambos se trataba de una misión rutinaria más. De hecho, apenas cinco meses atrás habían participado en la misión Soyuz T-8, que tuvo que volver prematuramente a la Tierra al no poder acoplarse con la Salyut 7 debido a una antena defectuosa del sistema de acoplamiento Iglá. Por lo visto, la antena había resultado dañada durante el lanzamiento al separarse la cofia que envuelve la delicada nave Soyuz y la protege de las capas atmosféricas más densas. Pese al fracaso, Strekálov y Títov se habían entrenado intensamente para trabajar en la estación espacial, por lo que su experiencia no se podía tirar por la borda tan fácilmente y pronto fueron asignados a la misión Soyuz T-10. En cualquier caso, las autoridades les habían dado una segunda oportunidad y no la iban a desaprovechar. Los tanques del cohete Soyuz ya se habían llenado por completo y se había procedido al cierre de las válvulas de seguridad. El presurizado de los tanques estaba a punto de finalizar. Pero entonces, cuando quedaban noventa segundos para el lanzamiento, surgió algo inesperado. Sin que nadie se hubiese dado cuenta, se había producido una fuga de combustible en la base del lanzador que pronto provocó un incendio. Para cuando el control de tierra se dio cuenta, las llamas rodeaban el cohete. El control, horrorizado, transmitió a los operarios del sistema de emergencia los códigos para su activación. Comprobando que no se trataba de un simulacro, los técnicos apretaron los botones que activaban el sistema SAS, pero no ocurrió nada. Los cables que comunicaban la nave con el control habían resultado destruidos por el fuego. Por suerte, el control procedió a transmitir la señal de activación del SAS mediante el sistema de radio KRL. Pero no había tiempo que perder: habían pasado veinte segundos desde que se dio la primera orden para activar el SAS y el cohete podía explotar en cualquier momento. Finalmente, el control de tierra logró transmitir la orden y el cohete de combustible sólido del sistema de emergencia, con un empuje de 76 toneladas, cobró vida, impulsando violentamente la cápsula Soyuz hacia el cielo y lejos del cohete en llamas. Durante cinco segundos, Strekálov y Títov fueron aplastados contra sus asientos al sufrir una brutal aceleración de 14-15 g. Pocos segundos después de activarse el SAS, el cohete Soyuz-U explotó, destrozando la rampa de lanzamiento. Mientras, los cosmonautas continuaron ascendiendo. Una vez alcanzada la altura adecuada, la cápsula se separó del módulo orbital y la cofia con el SAS. Poco después desplegó su paracaídas y la tripulación aterrizó sana y salva a unos 4 km en dirección oeste de la rampa 17P32-5, más conocida como "Rampa de Gagarin". Parece que esta vez tampoco se iban a poder acoplar con la Salyut 7, pero obviamente les daba igual. Al menos estaban vivos para contarlo, y todo gracias al sistema de emergencia SAS (Sistema Avariynogo Spasenia/Система Аварийного Спасения, САС, "sistema de salvamento de emergencia"). La misión fue bautizada como Soyuz T-10-1, aunque en Occidente recibió el nombre de Soyuz T-10A. Hasta la fecha, es la única vez que un sistema de emergencia ha salvado la vida a unos astronautas.El desarrollo del SAS comenzó en 1963, cuando el diseño de la nueva nave Soyuz 7K-OK ya estaba finalizado. Participaron las secciones 3, 11 y 15 de la oficina de diseño OKB-1 de Serguéi Korolyov, supervisadas por K. D. Bushuev y S. S. Kryukov. El control del proyecto, inicialmente denominado OGB SAS, recaería sobre la Filial nº 1 de la OKB-1 en Kuíbyshev (actualmente Samara), bajo la dirección de Dmitri Kózlov. Precisamente, sería en 1963 cuando Korolyov traspasó a la Filial nº 1 el desarrollo y construcción de todas las versiones del misil R-7. Hoy en día, la FIlial nº 1 se ha transformado en la empresa TsSKB Progress, encargada de la construcción de los cohetes Soyuz.

En las naves Vostok, el sistema de rescate había consistido en un asiento eyectable, lo que permitía reducir los márgenes de seguridad en el aterrizaje de la cápsula. Es por esto que los seis cosmonautas del Vostok se catapultaban en su asiento antes de tocar tierra. Sin embargo, este sistema sólo ofrecía una protección muy limitada durante el lanzamiento y era complicado de implementar en una nave con varios tripulantes. Además, si tuviese lugar una explosión del cohete en la rampa, las probabilidades de supervivencia eran prácticamente cero. En el caso de las Vosjod -una versión de las Vostok para varios cosmonautas- se decidió prescindir directamente de cualquier sistema de emergencia durante el despegue o el aterrizaje, una decisión increíblemente arriesgada que probablemente convirtió estos vehículos en los más peligrosos jamás lanzados. Por suerte, las dos misiones Vosjod tripuladas no sufrieron ningún accidente mortal. Para el programa Mercury, la NASA había optado por un sistema de rescate durante el lanzamiento basado en un pequeño cohete de combustible sólido que "tiraría" de la cápsula si el lanzador (Atlas o Redstone) tenía algún percance. Este sistema sería popularmente conocido como "torre de escape". Las características de diseño de este sistema tractor estaban dictadas por la imposibilidad de introducir un asiento eyectable en la pequeña Mercury, ya que, de hecho, para las naves Gémini la NASA se decantaría por un sistema de emergencia con dos asientos eyectables.

Para la Soyuz, la filial de Kózlov desde un principio eligió un sistema tractor para el SAS, del mismo modo que la NASA también había optado por instalar una torre de escape para la nave Apolo. El problema ere elegir el combustible, ya que la industria soviética de la época no tenía mucha experiencia con combustibles sólidos. Pese a todo, se decidió prescindir de combustibles líquidos en el SAS por el volumen que ocupan y los problemas de seguridad que a su vez generarían (se emplearían combustibles hipergólicos). El diseño final incorporaría un propulsor de combustible sólido con una particularidad muy significativa, y es que el cohete estaría montados "al revés", es decir, las toberas estarían situadas en la parte superior del sistema. Por supuesto, para permitir que el SAS impulsase la nave lejos del cohete, las toberas estaban orientadas hacia abajo. De este modo se evitaba parcialmente el contacto de los gases de escape con la parte superior de la cofia (GO, Golovnoy Obtekatel/Головной Обтекатель, ГО). La construcción del sistema de combustible sólido correría a cargo de la fábrica Iskra MAP.

El diseño original del SAS tenía doce toberas para la cámara de combustible sólido principal, otros seis auxiliares para orientar el conjunto y un grupo final de doce propulsores más pequeños situados en la parte superior de la torre. Los impulsores pequeños tenían por objeto alejar el SAS del cohete Soyuz una vez éste hubiese alcanzado la altura suficiente y el sistema de emergencia ya no fuese necesario. También se emplearían para separar el SAS durante un despegue nominal.

El SAS estaría conectado al extremo superior del GO, el cual a su vez estaba unido al módulo orbital (BO) de la nave Soyuz por tres puntos en la parte que el BO se une a la cápsula de descenso (SA). En caso de emergencia, la parte superior de la cofia con el SAS, el módulo orbital y la cápsula se separarían mediante pernos explosivos de la parte inferior del GO y el módulo de servicio (PAO) de la Soyuz. En un principio toda la cofia debía separarse en caso de activación del SAS, pero en 1965 los ingenieros de la OKB-1 demostraron que era imposible una separación limpia de la cofia y el PAO, así que dividieron la cofia en una sección superior y una inferior. Puesto que la nave Soyuz está unida al lanzador a través del PAO y del BO dentro de la cofia, para permitir que la unión de la cápsula con el BO aguantase el tirón del SAS en caso de emergencia, se instalaron unas estructuras metálicas para que la SA colgase del BO una vez activado el SAS. Para mantener el rumbo durante el ascenso, la parte intermedia de la cofia fue equipada con cuatro estabilizadores "de rejilla". Alcanzada la altura mínima de seguridad, los pernos entre el BO y el SA se activarían y la cápsula, ahora libre, caería por la cofia, desplegando posteriormente su paracaídas y aterrizando sin problemas. La instalación del SAS debía estar perfectamente ajustada según el centro de masas del conjunto SA-BO de la Soyuz para poder funcionar adecuadamente. El SAS se activaría en caso de una emergencia en la rampa (como fue el caso de la Soyuz T-10-1) o durante los primeros minutos del lanzamiento.

El SAS fue diseñado con unos requisitos bastante estrictos: en caso de activarse cuando el cohete se encontraba aún en la rampa, la cápsula con los cosmonautas debía alcanzar una altura no inferior a 850 metros y aterrizar a una distancia de la rampa en horizontal no inferior a los 110 metros. La aceleración debería ser de unas 10 g y, en cualquier caso, no podía superar los 21 g (evidentemente no tiene sentido rescatar a un cosmonauta de la explosión de su cohete para convertirlo en pulpa a continuación). El empuje máximo del SAS sería de 76 toneladas, suficiente para elevar al BO, SA y la parte superior del GO, cuya masa no debía superar los 7635 kg. La altura del SAS sería de 3,94 metros (3,24 m sobre la cofia).En caso de una emergencia en la rampa, el SAS sería activado mediante el personal de tierra: dos operarios se sentarán frente a una consola con dos botones. En caso de recibir el código de emergencia, los dos deben apretar los botones al mismo tiempo para activar el SAS. La orden se transmite a través de las conexiones eléctricas de la nave Soyuz con tierra o mediante una señal de radio del sistema KRL (КРЛ, Командная Радиолиния/Komandnaia Radiolinia), situado en la estación de control Kvant del Área 23 de Baikonur, a unos 30 km de la Rampa de Gagarin. La comunicación por radio permitiría también activar el SAS desde tierra durante los primeros segundos del lanzamiento. El problema que se le presentaba a la oficina de Korolyov era cómo activar el SAS con el lanzador una vez en el aire. Finalmente, se programaron varios límites de activación en el rudimentario ordenador de la Soyuz: inclinación excesiva (7º para la primera y segunda etapas y 11º para la tercera) del lanzador (medida por los giróscopos de a bordo), velocidad insuficiente, separación prematura de los bloques impulsores laterales, presión escasa en la cámara de combustión, etc.

Como podemos ver, en ningún momento se contempló dotar a la tripulación de una palanca de "aborto" como tenían los astronautas del Apolo. A diferencia de los vehículos de la NASA, las naves rusas estaban altamente automatizadas, resultado de la desconfianza crónica del "ingeniero jefe" hacia las percepciones de los cosmonautas en situaciones extremas y de su fe en la tecnología. No hay que olvidar además que la nave Soyuz debía ser capaz de realizar misiones automáticas desde un primer momento. Este alto grado de automatización revelaría sus ventajas años después durante el programa de estaciones espaciales Salyut/Almaz/Mir y el desarrollo de los vehículos de carga automáticos Progress.

En 1966-1967 se realizaron pruebas del SAS en tierra, pruebas que demostraron el efecto adverso de las ondas de presión (sonido) y la temperatura de los gases de escape sobre la parte superior de la cofia. Como resultado, se reforzó la zona superior del GO con unas capas de escudo térmico ablativo.La versión actual del SAS para la Soyuz TM/TMA y el cohete Soyuz-FG se arma 30 minutos antes del despegue (orden Vzvedenie SAS/Взведение САС), cuando los cosmonautas ya se encuentran en el interior de la Soyuz y las torres de servicio se están retirando. El SAS se separa 113,38 segundos (1 minuto 53,38 segundos) después del despegue, antes que las anteriores versiones, cuando el cohete Soyuz se encuentra a 41,44 km de altura y viaja a 1,5 km/s. De este modo, se aumenta la masa útil que puede transportar la Soyuz. Durante los lanzamientos de las Soyuz TM, el SAS -similar al de las Soyuz TMA- se separaba a los 121,23 s tras el despegue.

Si se produce una emergencia antes del lanzamiento o durante los primeros segundos del despegue, la activación del SAS sólo puede venir del director del lanzamiento a través del sistema KRL. Una vez que el SAS recibe la orden de emergencia (Avaria/Авария), 0,181 segundos después se encienden los cinco pernos explosivos entre el PAO y el SA de la Soyuz para separarlos y al mismo tiempo que se separa la parte inferior del GO. Las conexiones eléctricas entre el PAO y el SA se cortan, por lo que la cápsula pasa a depender de sus baterías. Los cosmonautas reciben una señal luminosa (¡Avaria!) y sonora indicando el inminente encendido del SAS para que puedan prepararse. Luego se activan los pernos que sujetan los estabilizadores a la cofia y entonces se encienden una o dos cámaras del TsRD (dependiendo de la altura de la nave en el momento del accidente) durante 2-6 s hasta alcanzar una velocidad con respecto al cohete de 50-150 m/s.

1,8 segundos después de la separación de la nave, se encienden los motores URD para dirigir la trayectoria de la nave en función de su trayectoria y el viento para alejarla del lanzador o de la rampa. 4.015 segundos después de la activación del SAS se encienden los motores RDG. Posteriormente, se separa el periscopio (VSK/ВСК) de la cápsula Soyuz para permitir que la SA pueda salir de la cofia. 0,217 segundos después de la separación del visor se activan los doce pernos entre el SA y el BO y la cápsula se separa y desliza por la parte inferior de la cofia. En estos momentos se encienden los RDR para separar el SAS y el BO de la cápsula. A partir de entonces, el descenso del SA sigue una secuencia nominal.

Si el accidente se produce entre los 20 s después del despegue y antes de la separación del SAS, la secuencia de acontecimientos es muy similar a la anteriormente descrita, aunque en este caso sólo se enciende una de las cámaras del SAS, los motores RDG no se activan y sólo se enciende uno de los cuatro URD. Una vez separado el SAS y hasta que se produce la separación de la cofia, los motores RDG pueden actuar para separar a la nave Soyuz del cohete. Cuando se separa la cofia, ya no es necesario el SAS para separar la nave del cohete en caso de emergencia.

-Vídeo de Roskosmos (en ruso) en el que podemos ver los operarios del SAS que lo deben activar en caso de emergencia: -Vídeo de Roskosmos (en ruso) en el que podemos ver los operarios del SAS que lo deben activar en caso de emergencia:*Si el video demora en reproducirse poner "PAUSA" para que cargue y luego pulsar "PLAY"--Fuente:EUREKA-http://danielmarin.blogspot.com-Investigacion-Edicion:ALBERTO ALIEN-(EL CONTENIDO U OPINION DE LA FUENTE NO COINCIDE OBLIGATORIAMENTE CON LA DE FILEALIEN-46) Paperblog : Los mejores artículos de los blogs

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