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| -DIFERENCIAS ENTRE NAVES RUSAS Y CHINAS- |
-FILEALIEN-46-Año 3-Rosario-Argentina-Junio/27/2012-Hs:19.20 Pm-China y Rusia son en estos momentos las únicas naciones de la Tierra que
poseen naves espaciales tripuladas. Mientras escribo estas líneas, dos
naves Soyuz y una Shenzhou están en órbita terrestre. Si quieres viajar
al espacio, no te queda más remedio que usar por fuerza una Soyuz rusa
(Союз, "unión" en ruso) y o una Shenzhou china (神舟, "navío divino" en
mandarín). Las similitudes entre los dos vehículos son evidentes, no en
vano los chinos se inspiraron en la Soyuz a la hora de construir su
Shenzhou, pero sin embargo presentan una serie de diferencias notables.
Pero antes de verlas, lo mejor es comenzar por los parecidos para dejar
las cosas claras.Similitudes
1- Naves de tres módulos
El diseño general de los vehículos es muy similar y están formados por tres módulos: una cápsula donde regresan los astronautas a la Tierra, un módulo orbital para la estancia en órbita y un módulo de servicio con el sistema de propulsión. Además, ambas naves pueden llevar hasta tres astronautas en su interior como máximo. Eso sí, el nombre de los módulos es distinto en cada caso. En la Soyuz se denominan BO (Bitovoi Otsek o módulo de vivienda), SA (Spuskaemi Apparat o aparato de descenso) y PAO (Priborno-Agregatni Otsek o módulo de propulsión y equipamiento). En el caso chino, los nombres son Módulo Orbital (轨道舱, guǐdào cāng), Módulo de Retorno (返回舱, fǎnhuí cāng) y Módulo de Propulsión (推进舱, tuījìn cāng)-
2- Forma y disposición de la cápsula
Como veremos, las cápsulas de la Shenzhou y la Soyuz no son idénticas, pero sin embargo presentan la misma forma de campana y la misma disposición de los distintos elementos de la nave. No es casualidad, ya que China tuvo acceso en los años 90 a una antigua cápsula soviética Soyuz del tipo 7K-T, muy distinta a las Soyuz TMA-M actuales.
Soyuz (arriba) y Shenzhou.
En ambas naves, los astronautas acceden a la nave en la rampa de lanzamiento por una escotilla lateral situada en el módulo orbital antes de introducirse en la cápsula.
Acceso a la Soyuz a través de una puerta en la cofia y una escotilla en el BO.
Para evitar los peligros de una posible descompresión -algo que experimentaron en sus carnes los cosmonautas de la Soyuz 11 con consecuencias fatales-, las tripulaciones llevan durante el lanzamiento y la reentrada trajes de presión intravehiculares. Los chinos emplean una versión prácticamente idéntica a la escafandra Sokol KV2 de la Soyuz fabricado por la empresa NPP Zvezdá, lo que tampoco es ninguna sorpresa si tenemos en cuenta que China compró varios de estos trajes en los años 90. Los únicos cambios visibles de los trajes chinos con respecto al Sokol ruso son la inclusión de una pieza de tela en el pecho para proteger las cremalleras de la escafandra y el añadido de un cinturón para facilitar el traslado de los cables del traje hasta la rampa. Igualmente, el gorro con los auriculares y micrófonos es muy parecido, aunque en el caso chino es blanco por la parte superior, mientras que el ruso es totalmente negro (curiosamente, los gorros de comunicaciones soviéticos eran así hasta los años 80).
Trajes de presión Sokol KV-2 rusos (arriba) y chinos.
1- Tamaño y masa
La Shenzhou es una nave más grande y pesada que la Soyuz, gracias a la mayor capacidad de carga del cohete Larga Marcha CZ-2F frente al lanzador Soyuz-FG. Sin carga útil añadida, la Shenzhou tiene una masa de 7840 kg, mientras que la Soyuz TMA se queda en 7220 kg. Las dimensiones de la Shenzhou con el sistema de acoplamiento son de 9,25 x 2,80 metros, con una envergadura de 17 metros con los paneles solares desplegados. Por contra, la Soyuz tiene 7,48 x 2,72 metros, con una envergadura de 10,7 metros.
Diferencias en tamaño entre ambas naves.
Como hemos dicho, la forma de ambas cápsulas es similar, pero el aparato de retorno de la Shenzhou es más grande y pesado (2, 52 x 2,5 metros y 3240 kg) que el de la Soyuz (2,4 x 2,17 metros y 2900 kg). Como resultado, el interior de la cápsula china es mucho más espacioso y cómodo para la tripulación. La disposición de los tres asientos en la Shenzhou es la misma, pero los astronautas están más separados entre sí. Curiosamente, el tamaño de la escotilla que comunica con el módulo orbital presenta el mismo tamaño (unos 80 centímetros de diámetro). El escudo térmico de ambas naves es de ablación, pero están hechos de materiales distintos. La distribución de antenas de los radiofaros es muy parecida en ambos vehículos, aunque las antenas de la Shenzhou son de diseño diferente.
Diferencias entre ambas cápsulas.
Como vemos, el interior de la Shenzhou es más espacioso.
La cápsula de la Shenzhou es más grande que el SA de la Soyuz (Novosti Kosmonavtiki).
Comparativa entre ambas cápsulas.
La Shenzhou presenta más similitudes externas con las antiguas Soyuz 7K-OK y 7K-T que con las actuales Soyuz TMA-M.
Motores del sistema SIO-S de la Soyuz TMA.
La aviónica y los ordenadores de ambas naves son distintos, aunque no han trascendido los detalles correspondientes a la Shenzhou en este punto. El panel de control de la Soyuz TMA y Soyuz TMA-M se denomina Neptun y tiene dos pantallas de datos principales, mientras que el de la Shenzhou tiene tres. Los astronautas chinos y los cosmonautas rusos usan un pequeño bastón parapulsar los cotones de la consola desde el asiento. Tanto la Shenzhou como la Soyuz se pilotan en modo manual mediante dos mandos situados debajo del panel de control. El mando derecho se usa para movimientos de rotación (guiñada, giro y cabeceo), mientras que el izquierdo sirve para movimiento de traslación a lo largo de los tres ejes del espacio. Entre ambos mandos, la Soyuz tiene un visor (Vzor) donde se puede contemplar la imagen del periscopio de la cápsula VSK-4. El periscopio tiene dos modos de visión, uno para mirar hacia el frente durante las operaciones de acoplamiento y otro que sirve para mirar perpendicularmente al eje de la nave y permitir así la orientación manual del vehículo con respecto al horizonte. El periscopio VSK-4 se separa antes de la reentrada y se destruye en la atmósfera. La Shenzhou tiene un hueco en la cápsula y en el panel de mandos para este sistema, aunque solamente sirve para la orientación del vehículo, ya que durante las maniobras de acoplamiento se emplea un sistema de cámaras que permiten a la tripulación controlar la maniobra.
Consola de mandos.
Controles de una Soyuz.
Panel Neptun se la Soyuz TMA.
Los sistemas de paracaídas de las dos naves son similares. Ambas cápsulas tienen dos contenedores para el sistema de paracaídas principal y de reserva respectivamente. El paracaídas principal de la Soyuz está formado en realidad por dos paracaídas piloto (VP), un paracaídas de frenado (TP) y el paracaídas principal propiamente dicho (OSP), de 1000 metros cuadrados de superficie. Por contra, el paracaídas principal de la Shenzhou tiene una superficie de 1200 metros cuadrados. El paracaídas de la Soyuz permite que la nave alcance una velocidad terminal de descenso de 6-7 m/s, mientras que en el caso de la Shenzhou esa velocidad es de 8 m/s. Por otro lado, el paracaídas de la Soyuz es de color blanco con franjas amarillas, mientras que el de la Shenzhou es blanco con franjas rojas (las primeras Shenzhou presentaban otras combinaciones de colores).
Paracaídas de ambas naves.
Detalle de los contenedores de los paracaídas: Soyuz (izqda.) y Shenzhou (dcha.).
Para amortiguar el aterrizaje, las dos naves poseen un sistema de cohetes de combustible sólido situado en la base de la cápsula. La Soyuz tiene seis cohetes DMP que se activan a poca altura sobre el suelo mediante un altímetro activado por un detector de rayos gamma. Estos cohetes frenan la cápsula hasta los 2 m/s. Normalmente se encienden cuatro de los cohetes y solo en caso de emergencia se encienden los seis. La Shenzhou solamente tiene cuatro de estos cohetes, al igual que las Soyuz 7K-T originales, por lo que la velocidad de impacto es algo mayor, de 3,5 m/s. Los cohetes quedan al descubierto al desprenderse el escudo térmico a una altura de unos 6 kilómetros.
Parte inferior de la cápsula de una Soyuz con los motores DMP.
Diferencia de los cohetes de combustible sólido de ambas naves.
Comparativa entre la base de una Shenzhou y una Soyuz 7K-T, ambas con cuatro cohetes de combustible sólido (abajo).
El módulo orbital es una de las diferencias más visibles entre los dos vehículos. El módulo de la Shenzhou tiene forma cilíndrica con unas dimensiones de 2,80 x 2,25 metros y una masa de 1500 kg, con un volumen habitable de 8 metros cúbicos. Por su parte, el BO de la Soyuz tiene forma ovoidal, con unas dimensiones de 2,98 x 2,26 metros (con el sistema de acoplamiento) y una masa de 1200 kg, así como un volumen habitable de 5 metros cúbicos. El BO de la Soyuz TMA tiene una ventanilla frontal (las Soyuz más antiguas tenían más ventanas), mientras que el de la Shenzhou posee una pequeña en la escotilla de acoplamiento. En ambos casos, el módulo orbital alberga víveres y sistemas de soporte vital complementarios a los que lleva la cápsula. En las primeras misiones de la Shenzhou el módulo orbital estaba dotado de dos paneles solares de 2,0 x 3,4 metros y tenía capacidad para permanecer en órbita de forma independiente. Los dos módulos presentan una escotilla que es utilizada por la tripulación para acceder a la nave mientras está en la rampa. En el caso de la Shenzhou, esta escotilla puede usarse para actividades extravehiculares (en la Soyuz también, aunque esta capacidad solo se usó una vez en los años 60).
Módulo orbital de la Soyuz (arriba) y de la Shenzhou.
El módulo de servicio de la Shenzhou tiene unas dimensiones de 3,05 x 2,50 metros y una masa de 3000 kg, mientras que el PAO de la Soyuz mide 2,26 x 2,15 metros y tiene una masa de 2600 kg. Las dos naves usan combustibles hipergólicos en su sistema de propulsión principal, pero con algunas diferencias. La Shenzhou emplea monometilhidrazina (MMH) y tetróxido de nitrógeno repartidos en cuatro tanques de 230 litros. Por contra, la Soyuz usa hasta 900 kg de dimetilhidrazina asimétrica (UDMH) y tetróxido de nitrógeno. La Shenzhou tiene un motor principal con cuatro cámaras de combustión con un empuje de 2,5 kN cada una (y un empuje total de 10 kN), mientras que el motor principal de la Soyuz TMA, el KTDU-80, tiene un empuje de 3000 N. El motor de la Soyuz está protegido por una cubierta mientras la nave está acoplada con la ISS para protegerlo de los cambios térmicos y micrometeoritos.
Con el fin de realizar maniobras orbitales, la Shenzhou posee además ocho motores de 150 N agrupados en conjuntos de dos alrededor del motor principal para las maniobras de cabeceo y guiñada. ayudados en esta tarea por otros ocho motores de 5 N situados también en grupos de dos en otras partes del módulo. El giro y la traslación de la nave se logran con ocho impulsores de 5 N de empuje situados cerca de la unión con la cápsula. Los motores de maniobra de la Soyuz TMA se denominan DPO y se dividen en 16 motores de elevado empuje (DPO-B, de 130 N), para maniobras de traslación, y 12 motores de pequeño empuje (DPO-M, de 27 N). El sistema de propulsión KTDU de la Soyuz está unificado, es decir, los tanques de combustible del PAO alimentan a todos los motores del módulo, lo que permite usar los motores DPO-B como reserva del motor principal en caso de emergencia. Que se sepa, esta característica está ausente en la Shenzhou.
Motor principal de una Shenzhou (arriba) y de una Soyuz. Se aprecia la cubierta del motor de la Soyuz.
Los paneles solares de la Shenzhou tienen cada uno unas dimensiones de 2,0 x 7,0 metros (con una superficie útil de 24,48 metros cuadrados en total). Los paneles de la Soyuz tienen un área total de 10 metros cuadrados y una envergadura total de 10,6 metros. A diferencia de los paneles de la Soyuz, los paneles de la Shenzhou son móviles, lo que permite optimizar el funcionamiento de los mismos y facilita las tareas de orientación de la nave con respecto al Sol.
Partes de una Soyuz TMA (ESA).
La Soyuz usa un sistema de acoplamiento "macho-hembra" (y sí, la Soyuz actúa como "macho"), consistente en una sonda plegable y un receptor con forma cónica (situado en los puertos de acoplamiento de la ISS). La Shenzhou usa en cambio un sistema andrógino de mayor diámetro basado directamente en el sistema APAS-89 soviético y que también fue empleado por el transbordador espacial norteamericano para acoplarse con la ISS. Las únicas naves Soyuz equipadas con un sistema andrógino fueron la Soyuz 19 (Apolo-Soyuz) y la Soyuz TM-16, aunque solamente esta última usó un APAS-89. La Soyuz usa un sistema de acoplamiento automático basado en el sistema de radar Kurs, mientras que la Shenzhou puede acoplarse automáticamente usando un sistema de láseres.
Sistema de acoplamiento de la Soyuz.
Sistema de acoplamiento andrógino de la Shenzhou.
Sistema de acoplamiento andrógino de la Shenzhou.
Soyuz TM-16, la única Soyuz equipada con un sistema APAS andrógino.
Por supuesto, una diferencia fundamental entre los dos vehículos reside en los cohetes lanzadores. La Soyuz TMA emplea el cohete Soyuz-FG, construido por TsSKB Progress, un lanzador basado en el mítico R-7 Semiorka que usa queroseno y oxígeno líquido en todas sus etapas. Por contra, los chinos usan el Larga Marcha CZ-2F, un cohete con combustibles hipergólicos. Debido a la peligrosidad de estos combustibles, es posible que en el futuro las naves Shenzhou alcancen el espacio a lomos del Larga Marcha CZ-7, que también hará uso de queroseno y oxígeno líquido. Por otro lado, el Soyuz-FG se monta horizontalmente en el MIK-112 de Baikonur y se traslada a la rampa de lanzamiento también de forma horizontal mediante locomotoras. El CZ-2F se ensambla en vertical dentro del VAB del centro de Jiuquan y se traslada a la rampa en esa posición.
11- Integración de la nave
Los módulos de la Soyuz se integran verticalmente en las instalaciones de la empresa RKK Energía de Moscú y posteriormente la nave entera es enviada por ferrocarril hasta el edificio MIK-OK del cosmódromo de Baikonur, Kazajistán. Allí se coloca otra vez en posición vertical y se finaliza su montaje. La inserción dentro de la cofia se realiza en horizontal. La Shenzhou viaja desmontada hasta Jiuquan en avión y es en el centro espacial donde se integra verticalmente. Todos los traslados de la Shenzhou se realizan en vertical, incluida la inserción en la cofia.
La Soyuz llega en ferrocarril a Baikonur.
Montaje de una Shenzhou en Jiuquan.
Montaje de una Shenzhou en Jiuquan.
Traslado de la nave Shenzhou en el centro espacial de Jiuquan.
Los módulos orbital y de descenso de la Soyuz se encuentran cubiertos por varias mantas térmicas de color oscuro denominadas EVTI, compuestas por materiales aislantes que protegen a la nave de las duras condiciones del vacío del espacio. La Shenzhou carece de este sistema por el momento. Por otro lado, las dos naves tienen umbilicales eléctricos y pneumáticos que conectan los tres módulos. En el caso de la Soyuz, los umbilicales están cubiertos, mientras que la Shenzhou no los tiene protegidos. La Soyuz incluye además umbilicales externos que conectan el SA y el PAO con el BO, pero en la Shenzhou solo están conectados entre sí de forma externa la cápsula y el módulo de servicio. La interfaz con las conexiones en la cápsula tiene forma circular en la Shenzhou y rectangular en la Soyuz.
Exterior de la Shenzhou con los umbilicales que conectan el módulo de servicio y la cápsula.
Umbilicales de la Soyuz rusa antes de ser cubiertos.
Umbilicales de una Soyuz cubiertos con el periscopio en medio.
Umbilicales de la Soyuz rusa antes de ser cubiertos.
Umbilicales de una Soyuz cubiertos con el periscopio en medio.
Los dos sistemas de escape son muy parecidos. En caso de emergencia durante el lanzamiento, una serie de cohetes de combustible sólido se encienden alejando el módulo orbital y la cápsula con los astronautas del cohete. La torre de escape de la Soyuz TMA (sistema SAS) está formada por dos cohetes de combustible sólido con ocho toberas principales (cuatro grandes y cuatro pequeñas) con un empuje total de 76 toneladas para abortos a baja altitud, además de un motor superior con doce toberas para abortos a media altitud. La torre de la Shenzhou incluye motores con cuatro toberas para abortos a baja altitud y otro motor con ocho toberas para emergencias a media altitud. Ambas naves tienen motores de combustible sólido adicionales situados en la cofia para abortos a gran altitud. Las cofias de las dos naves tienen cuatro estabilizadores en forma de rejilla que se despliegan si se activa la torre de escape.
SAS de la Soyuz (arriba) y torre de escape de la Shenzhou (abajo).
Diferencias entre el SAS de la Soyuz (izqda.) y el de la Shenzhou (dcha.).
Diferencias entre el SAS de la Soyuz (izqda.) y el de la Shenzhou (dcha.).
Inserción en la cofia de la Shenzhou (arriba) y de la Soyuz (abajo). En ambos casos se aprecian las estructuras metálicas que conectan la cápsula con la cofia en caso de que se active la torre de escape.
Cofia de la Shenzhou (arriba) y de la Soyuz.
Los módulos de la Soyuz se separan al mismo tiempo antes de reeentrar en la atmósfera, con el módulo orbital apuntando hacia la superficie de la Tierra, perpendicularmente a la dirección de avance para evitar que los módulos puedan chocar entre sí. Por contra, el módulo orbital de la Shenzhou se separa antes del encendido de frenado orbital (para ahorrar combustible). Las Soyuz TM separaban el BO antes del encendido de frenado, pero después del "incidente" de la Soyuz TM-5 se decidió volver a la práctica habitual de separarlos al unísono.
Separación de los módulos de la Shenzhou antes de la reentrada.
Posición de la Soyuz antes de la separación de módulos.
.Fuente:Eureka(Daniel Marin)-Investigacion:Alberto Costacurta Grossetti-Edicion:Mirta B Costacurta y Corresponsales de FILEALIEN-46-
http://filealien-46.blogspot.com
Correo de contacto: albertocostacurta46@hotmail.com-Twittear
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