Transbordadores Espaciales

El transbordador espacial o lanzadera espacial (en inglés Space Shuttle) de la NASA, llamado oficialmente Space Transportation System (STS), traducido "Sistema de Transporte Espacial", es el único vehículo espacial utilizado actualmente para el transporte de astronautas por parte de Estados Unidos. En particular lo destacable de él es que es parcialmente reutilizable.

Desde el despegue de la primera misión del transbordador espacial (STS-1) se ha utilizado para el transporte de grandes cargas hacia varias órbitas, para el abastecimiento y colocación de módulos orbítales en la Estación Espacial Internacional (ISS) y para realizar misiones del mantenimiento (como por ejemplo en el Telescopio espacial Hubble). Visto de antemano, uno de sus aprovechamientos originales y que todavía no se ha aprovechado, es la posibilidad de traer de nuevo a la Tierra satélites en su bodega para ser reparados. Aunque desde la ISS en ella si se han traído grandes cargas, ya que las Soyuz no puede traerlas de regreso por tener una capacidad más limitada.
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El vehículo está programado inicialmente para realizar aproximadamente 100 vuelos.

El programa del transbordador espacial comienza a finales de los años 60 y se convierte en prioridad principal de la NASA en los 70. En enero de 2004, la NASA anuncio que retirará la flota entera de transbordadores y los sustituirá en 2010. Después del desastre del Columbia en 2003, no hubo más vuelos. El regreso de los vuelos con la misión STS-114 fue programado inicialmente en julio de 2005, pero debido a problemas en un sensor del tanque externo se descartó. Después de más de dos años de suspensión, el 26 de julio de 2005 el Discovery reanudó las operaciones con la Estación Espacial Internacional (ISS) para la transferencia de material y abastecimiento. En la reentrada a la Tierra hubo problemas técnicos con el seguimiento de la nave a causa del mal tiempo sucedido el 9 de agosto.

Puesto que en una sola misión el orbitador no puede compaginar el transporte de módulos a la ISS y continuar el mantenimiento del telescopio espacial Hubble, y de previamente haber cancelado estas misiones, la NASA anunció que realizaría una misión, la cúal es la última que dará servicio al Hubble el próximo mayo de 2009 en la misión STS-125.

Según el discurso que sostuvo el presidente estadounidense George W. Bush el 14 de enero de 2004, el uso del transbordador espacial será concentrado totalmente en el ensamblaje de la ISS hasta 2010, año en el cual tendría que ser substituido por el vehículo Orión, todavía en fase de desarrollo.
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Historia

Diseño

El Programa del transbordador espacial fue ideado principalmente como sucesor de las misiones Apolo para dotar a la NASA de un programa espacial tripulado en la década de los 80.

La NASA quería abaratar los costos y necesitaba una nave multifuncional. Uno de sus usos sería traer los satélites que eran lanzados al espacio para su reparación en caso de algún fallo. Otra función sería que fuera reutilizable para evitar la pérdida de miles de millones de dólares en cohetes que se iban separando en fases menores y una vez desechados se quemaban durante la reentrada a la atmósfera. Por último se usaría como transporte a la estación espacial que tenía planeada construir la NASA.

Con todos estos principios durante la década de los 60, la NASA había delineado una serie de proyectos en papel sobre vehículos espaciales reusables para reemplazar los sistemas de uso único como el Proyecto Mercury, el Proyecto Gemini y el Programa Apollo. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) también tenía interés en sistemas más pequeños, con mayor capacidad de maniobrabilidad y estaba realizando su propio proyecto de avión espacial, llamado X-20 Dyna-Soar. Para poder elaborar un estado del arte en la materia, ambos equipos trabajaron juntos.

En la segunda mitad de la década de los 60, el esfuerzo para mejorar el Apollo se estaba diluyendo, y la NASA empezó a buscar el futuro del programa espacial. Su visión fue la de un programa ambicioso que contemplaba el desarrollo de una enorme estación espacial que se lanzara con grandes cohetes, y que fuera mantenida por un "transbordador espacial" reutilizable que pudiera dar servicio a una colonia lunar permanente y que eventualmente pudiera transportar personas a Marte.

Sin embargo, la realidad era otra, ya que el presupuesto de la NASA disminuyó rápidamente. En lugar de retroceder y reorganizar su futuro en función de su nueva situación económica, la agencia intentó salvar tanto como fuera posible de sus proyectos. Se descartó la misión a Marte, pero tanto la estación espacial como el transbordador todavía estaban en pie. Eventualmente solo se pudo salvar uno de ellos, que fue el transbordador por razones económicas y logísticas, ya que sin ese sistema no se podría construir una estación espacial.

A continuación se propusieron una cantidad de diseños, muchos de ellos complejos y diferentes entre ellos. Maxime Faget, diseñador de la cápsula del Mercury, entre otros, creó el "DC-3", un pequeño avión capaz de llevar una carga de 9.070 kg o menos, cuatro tripulantes, aunque con maniobrabilidad limitada. El DC-3 se constituyó en la plataforma básica con la cual se compararían los demás diseños.

Con la desesperación de ver su último proyecto salvado, la NASA pidió la bendición de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF). La agencia hizo la solicitud de que los futuros lanzamientos de la USAF se hicieran con el transbordador en vez de los lanzadores descartables que se estaban usando, como el cohete Titan II. Como retribución, la USAF vería ahorros significativos en la construcción y actualización de sus lanzadores, puesto que el transbordador tendría capacidad más que suficiente para lograr los objetivos.

Sin mucho entusiasmo, la USAF asintió, no sin antes pedir un incremento significativo en la capacidad para permitirle lanzar sus satélites espías proyectados. Estos eran grandes, con un peso aproximado de 18.144 kg, y tendrían que ponerse en órbitas polares, lo cual necesita más energía que la que se requiere para poner un objeto en órbita baja (LEO). El vehículo también tendría que tener la habilidad de maniobrar hacia cualquier lado de su huella orbital para ajustarse a la deriva rotacional del punto de lanzamiento mientras estuviera en la órbita polar - por ejemplo, en una órbita de 90 minutos, el punto Vandenberg AFB en California, EE.UU. tendría una deriva de 1.600 km, mientras que en órbitas más alineadas con el ecuador, la deriva sería de menos de 400 km. Para lograr lo anterior, el vehículo debería tener alas más grandes y pesadas.

Con ello, el sencillo DC-3 quedaba fuera de la ecuación debido a su reducida capacidad de carga y habilidad de maniobra. De hecho, todos los diseños eran insuficientes. Todos los nuevos dibujos tendrían que incorporar un ala delta. Y ese no era el único inconveniente, con el incremento de la capacidad del vehículo, los propulsores también debían ser mucho más poderosos. De pronto, el sistema había crecido hasta ser más alto que el cohete Saturno V y sus costos y complejidad se salieron de todos los pronósticos.

Mientras todo esto sucedía, otras personas sugirieron un enfoque diferente: que la NASA utilizara el Saturno existente para lanzar la estación espacial, la cual sería mantenida por cápsulas Gemini modificadas que irían en cohetes Titan II-M, de la USAF. El costo sería probablemente menor, y alcanzaría el objetivo de la estación internacional más pronto.

La respuesta no se hizo esperar: un transbordador reutilizable pagaría con creces el costo de su desarrollo, si se comparaba con el gasto de lanzar cohetes de uso único. Otro factor en el análisis fue la inflación, que fue tan alta en la década de los 70 que cualquier reposición del costo del desarrollo tenía que ser rápida. Se necesitaba entonces una tasa de lanzamientos para hacer que el sistema fuera plausible desde el punto de vista económico. Estas condiciones no las cumplían ni la estación espacial, ni las cargas de la USAF. La recomendación fue, entonces, hacer los lanzamientos desde el transbordador, una vez construido. El costo de lanzar el transbordador tendría que ser menor que cualquier otro sistema, exceptuando los cohetes pequeños y los muy grandes.

Con el tema de la plausibilidad solucionado, la NASA se dedicó a obtener fondos para los cinco años que tardaría el desarrollo del proyecto, empresa que no resultó para nada fácil. La inflación y la Guerra de Vietnam amenazaban con dar al traste con el transbordador, pero era el único proyecto viable, y suspenderlo significaba que EE.UU. no tendría un programa espacial tripulado en la década de los 80. Sin embargo, los presupuestos debían ajustarse, lo cual llevó otra vez a la mesa de dibujo. Se abandonó el proyecto de cohete reutilizable en favor de un cohete sencillo que se desprendiera y fuera recuperado posteriormente. El combustible se sacó del orbitador a un tanque externo, lo cual permitió aumentar la capacidad de carga a costa de desechar el tanque.

El último escollo de diseño fue la naturaleza de los propulsores. Por lo menos cuatro soluciones se propusieron, y se optó finalmente por la que contemplaba dos cohetes sólidos (en vez de uno grande), debido a menores costos de diseño (aspecto que estuvo permanentemente presente en el diseño del transbordador).
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Desarrollo
El desarrollo del transbordador se hizo oficial el 5 de enero de 1972, cuando el presidente Richard Nixon anunció que la NASA comenzaría a crear un sistema de transbordador reusable, de bajo costo. Debido a los topes de presupuesto, el proyecto ya estaba condenado a durar más de lo que se había anticipado originalmente. Sin embargo, el trabajo empezó rápidamente, y un par de años después ya había varios artículos de prueba.

De estos, el más notable era el primer Orbitador completo, que originalmente se conocería como "Constitution". Sin embargo, una campaña masiva de cartas de fanáticos de la serie Star Trek convenció a la Casa Blanca de rebautizar al orbitador como "Enterprise". Con bombo y platillos, el Enterprise hizo su primer carreteo el 17 de septiembre de 1976 y empezó una serie de pruebas exitosas que fueron la primera validación real del diseño.


Lanzamiento del Columbia (1981)El primer orbitador completamente funcional, el Columbia, fue construido en Palmdale, California, y enviado al Centro Espacial Kennedy el 25 de marzo de 1979. Dos tripulantes iban en el primer viaje del Columbia, el 12 de abril de 1981. En julio de 1982 el CEK vio llegar al Challenger. En Noviembre de 1983 llegó el Discovery, y el Atlantis en Abril de 1985. Con el tiempo las tripulaciones fueron creciendo: la primera tripulación de cinco astronautas fue en el STS-7 en 1983 y la de seis fue en el STS-9 a finales del mismo año. La primera tripulación de 7 personas fue en STS 41-C en 1984 y el récord de ocho fue en 1985 a bordo del STS 61-A.

Debido a las grandes tripulaciones, los astronautas fueron divididos en dos grupos: pilotos, responsables del vuelo y mantenimiento del orbitador; y los especialistas de misión, encargados de los experimentos y de la carga útil. Finalmente se creó otra categoría: los especialistas de carga, los cuales no tienen que hacer necesariamente un curso de astronauta. Éstos se ocupan de experimentos de abordo.

La segunda parte del proyecto, la llamada Estación Espacial Libertad, anunciada en 1984, se convirtió, con modificaciones y reducciones, en la Estación Espacial Internacional. En la mañana del 28 de enero de 1986 el Challenger explotó 73 segundos después del despegue (misión STS-51-L). El problema se debió a un escape en una junta de sellado de los cohetes auxiliares. La tripulación de siete personas perdió la vida. Para reemplazarlo se construyó el Endeavour, que llegó en Mayo de 1991.

En 1995 el transbordador espacial fue preparado para la concepción de la Estación Espacial Internacional, motivo por el cual realizó una serie de acoplamientos con los rusos en la estación Mir. Finalmente y debido a los retrasos por presupuesto de la agencia espacial rusa se dio comienzo a la construcción de la ISS en 1998.


Último despegue del ColumbiaEl 1 de febrero de 2003 otro trágico accidente sacudió a la familia de transbordadores espaciales de la NASA al desintegrarse el Columbia en los cielos durante su reentrada, cuando regresaba tras finalizar con éxito la misión STS-107.

La NASA suspendió todos los vuelos de transbordadores programados mientras investigaba lo sucedido. El resultado fue que el desastre del Columbia se produjo por un pedazo de espuma que recubre el tanque externo que se desprendió y choco el ala del transbordador a unos 800 km/h, este golpeó y produjo un orificio que luego resultaría fatal ya que por este entraría el plasma producido por el rozamiento con la atmósfera lo que la fundió.

Los vuelos se reiniciaron con el despegue del Discovery dos años y medio después, el 26 de julio de 2005, para llevar a cabo la misión STS-114, esta se realizó sin haber solucionado por completo el problema del tanque externo, el Discovery regreso a casa el 9 de agosto de 2005 en la Base Edwards en California. La siguiente misión del Transbordador se realizó en julio de 2006 con el lanzamiento del Discovery. La misión comprendió un viaje a la Estación Espacial Internacional y pruebas de seguridad.
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Conclusión
El transbordador ha requerido de importantes avances tecnológicos para su desarrollo, incluyendo miles de losetas de protección térmica, capaces de resistir el calor de la reentrada en el curso de varias misiones, además de sofisticados motores que pudieran ser usados una y otra vez sin ser desechados. El orbitador con forma de avión tiene tres de estos motores principales, los cuales queman hidrógeno y oxígeno líquido que están almacenados en el tanque externo. Fijados al tanque externo se encuentran dos cohetes de combustible sólido ó aceleradores llamados SRB, en inglés Solid Rocket Boosters, los cuales proveen la mayor parte del empuje durante el despegue. Los “boosters” se apagan y son arrojados al océano para ser recuperados, rellenados y preparados para el próximo uso. Una vez que los cohetes de combustible sólido han sido desechados, los tres motores principales del orbitador siguen quemando el combustible del tanque externo hasta aproximadamente los ocho minutos de vuelo.

El STS introdujo muchas herramientas que son utilizadas en el espacio: el sistema de manipulación remota, un brazo de 15,24 metros de longitud construido por la Agencia Espacial Canadiense, es capaz de mover grandes y pesados objetos desde y hacia la bahía de carga del transbordador la cual tiene unos 18,29 metros de largo. El módulo Spacelab construido por la Agencia Espacial Europea (ESA), provee un laboratorio presurizado y completamente equipado para que los científicos puedan realizar diversos experimentos, cubriendo un amplio espectro de la investigación: desde la astronomía, la creación de nuevos materiales, la observación de la Tierra, el estudio de fenómenos físicos y hasta la investigación biomédica. La Unidad de Vuelo Maniobrable (MMU) permite a los astronautas moverse libremente en el espacio sin estar conectado al Transbordador valiéndose de unos pequeños cohetes fijados a la estructura en forma de silla para el desplazamiento.

La mayoría de las misiones han sido científicas y de defensa. Entre los proyectos científicos más importantes se destaca la puesta en órbita del Telescopio Espacial Hubble, la nave espacial Galileo que realizó importantes descubrimientos, el Observatorio de Rayos Gamma y el transporte de módulos y abastecimiento para la construcción de la Estación Espacial Internacional (ISS).

Flota de transbordadores espaciales de la NASA
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Fuente de combustibles

El Transbordador tiene dos fuentes de combustible: el Tanque Externo y dos Cohetes Aceleradores Sólidos, en inglés Solid Rocket Boosters (SRB). El orbitador también almacena combustibles hipergólicos que son usados durante la estadía en el espacio.

El impulso combinado es tal que en un lapso de 0 a 8,5 s el Transbordador alcanza una velocidad de 250 m/s. Esto equivale a unos 3 G, es decir, más de 3 veces la fuerza ejercida por la tierra.

El Tanque externo
El Tanque externo llega hasta el Edificio de Ensamblaje de Vehículo en una enorme barca. Una vez en esta instalación, es procesado y colocado en posición vertical para ser unido al orbitador.

El Tanque Externo es el elemento más grande y más pesado del transbordador espacial. Además de alimentar a los tres motores principales del Orbitador, el Tanque cumple la función de espina dorsal del Transbordador al absorber las cargas de empuje durante el lanzamiento. Es eyectado a los 10 s del apagado de los motores principales del transbordador, reentrando en la atmósfera terrestre e impactando sobre el océano índico o pacífico, en función del tipo de misión. No es reutilizable.

En las dos primeras misiones iba pintado de blanco pero a partir de la STS-3 dejó de pintarse para reducir peso. Desde entonces presenta ese color naranja tan característico.
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Lancha a remolque trasladando el tanque externo a Cabo Cañaveral


Los Motores Principales
Son tres, y proveen del empuje necesario para alcanzar la velocidad de escape. Los motores principales están ubicados en la parte inferior del orbitador y antes de ser instalados en el mismo han de haber pasado por una prueba de encendido en el Centro Espacial Dennis en Misisipi de donde son transportados en camión hasta el edificio de ensamblaje del vehículo.

Los motores miden unos 4,2 m de altura y cada uno pesa unas 2 t. La potencia que producen es tremenda: 12 millones de CV de potencia, lo necesario para proveer de energía a 10.000 hogares. El elemento principal de los motores es la turbobomba la cual se encarga de alimentar de propelente a la cámara de combustión. La potencia de la turbobomba también es descomunal, ya que con sólo el tamaño de un motor V-8 tiene la fuerza de 28 locomotoras, por lo que si llegara a explotar enviaría una columna de hidrógeno a 58 km a la redonda. Cuando se enciende, la turbobomba consume 1 t/s de combustible.

Los motores principales utilizan LOX y LH2 que se encienden en la cámara de combustión que no mide más de 25 cm de diámetro a una temperatura de 3.300 °C lo que le da una gran presión. Una vez que son liberados, los gases calientes son expulsados por la tobera. Después de la separación de los boosters, los motores principales siguen encendidos por varios minutos. Los motores principales son reutilizables para 55 despegues y operan con un rendimiento máximo de 104%
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Cohetes Aceleradores Sólidos
El transbordador espacial usa el cohete de propulsión sólida más grande del mundo. Cada cohete acelerador contiene 453.600 kg de propelente en la forma de una sustancia sólida de consistencia similar a la goma de borrar. El Cohete Acelerador Sólido (SRB) tiene cuatro secciones centrales que contienen el propelente. La parte superior tiene un hueco en forma de estrella que se extiende hasta dos tercios hacia abajo hasta tomar la forma de un cilindro. Cuando entran en ignición todas las superficies expuestas reaccionan violentamente proveyendo el impulso necesario. Una vez que entran en ignición, no es posible su apagado. Debido a la forma de estrella del segmento superior, la eficiencia de impulso es mucho mayor que con una forma cilíndrica.

Después de proveer un empuje equivalente a un tercio del total, los SRBs se separan a los 2:12 min de vuelo. Caen en el océano Atlántico, con ayuda de unos paracaídas, de donde son rescatados y posteriormente reutilizados.
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Cohete acelerador sólido de la misión STS-114 recuperado y transportado a Cabo Cañaveral.


Instalaciones de la NASA para el programa del transbordador espacial

El Centro Espacial Kennedy es el centro principal de la NASA para las pruebas, chequeos y lanzamientos del transbordador espacial y sus cargas. El centro también es uno de los sitios de aterrizaje del Transbordador.

Los Transbordadores despegan del Complejo de Lanzamiento 39 ubicado sobre Merrit Island, Florida, al norte de Cabo Cañaveral. Las instalaciones del complejo 39 han sufrido modificaciones desde la época de las misiones Apollo para poder adaptarse a la tecnología del Programa del transbordador espacial.


Instalación de aterrizaje del Transbordador

La pista de aterrizaje para el transbordador espacial es una de las más grandes del mundo. La pista del Centro Espacial Kennedy está ubicada a unos tres kilómetros al noroeste del edificio de ensamblaje, en un alineamiento noroeste/sudeste. La pista de aterrizaje tiene el doble de longitud que las pistas de los aeropuertos comerciales. Mide aproximadamente unos 4.752 m de largo y 91,4 metros de ancho, y tiene 406 milímetros de espesor en el centro. En cada extremo hay un espacio de 305 metros para propósitos de seguridad. A cada lado de la pista corren unos pequeños surcos de 0,63 cm de ancho y profundidad.

Debido a que el orbitador, una vez que ha reentrado en la atmósfera, carece de un sistema de propulsión propio, tiene que valerse de la suspensión aerodinámica provista por el aire. La velocidad de aterrizaje varía entre 343 y 364 kilómetros por hora.

Para lograr un aterrizaje perfecto, el orbitador necesita de ayuda de navegación, que se encuentra tanto en tierra como a bordo de la misma nave. El escáner de rayos microondas del sistema de aterrizaje sirve para el acercamiento final y dirige al orbitador a un punto determinado de la pista.

Los aterrizajes se realizan de noroeste a sudeste (Pista 15) o de sudeste a noreste (Pista 33). La pista no es perfectamente plana, ya que tiene una pendiente de 61 cm desde la línea central hasta el borde. Esta pendiente junto con los surcos constituyen un efectivo método de dispersión del agua. Los surcos además son de utilidad para la resistencia al deslizamiento superficial. Modificaciones posteriores de la pista de aterrizaje aumentaron su longitud, por lo que actualmente mide unos 5.182 metros de largo.
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Instalación de procesamiento del orbitador

Horas después de haber aterrizado el orbitador es transportado hasta el edificio de procesamiento en el centro espacial. El edificio tiene tres bahías, cada una de 60 m de largo, 46 m de ancho y 29 m de alto, que ocupan un área de 2.694 m². La bahía inferior conecta a las bahías 1 y 2. Tiene 71 m de largo, 30 de ancho y cerca de 8 m de altura. La bahía 3 está ubicada al norte y al este de las dos primeras; tiene además una bahía inferior adyacente.

Otros anexos y estructuras proveen del espacio necesario para realizar el mantenimiento del orbitador. Cada bahía superior está acompañada de un brazo grúa de 27 t de peso con una altura aproximada de 20 m. Una serie de plataformas, un puente de acceso principal y dos puentes móviles motorizados proveen los accesos al orbitador. Las bahías superiores tienen un sistema de escape de emergencia en caso de que se produzca el escape de hipergólicos. La bahía inferior tiene equipos eléctricos, mecánicos una sala de comunicaciones, oficinas y salas de supervisión del control. Todas las bahías tienen sistemas de protección en caso de incendio.

El control post-vuelo y mejoras, además de la instalación de cargas en posición horizontal, se realizan en este edificio. Los satélites colocados en posición vertical normalmente son instalados en la plataforma de lanzamiento.

Después del procesamiento, el orbitador es remolcado hasta el edificio de ensamblaje a través de la gran puerta al extremo norte de la bahía superior.

Instalación del sistema de protección térmica.

Un Sistema de Protección Térmica, compuesto de una red de losetas, filtros y mantas de aislamiento, protegen el interior de cada orbitador del calor producido en el despegue y durante la reentrada, además de las bajas temperaturas del espacio. Estos materiales pueden resistir algún daño dentro del tiempo de vuelo y deben ser inspeccionados, reparados o algunas veces reemplazados para la próxima misión.

La reparación y la elaboración final de los materiales del sistema de protección térmica toma lugar en la instalación de dicho sistema, un edificio de 2 pisos con un área de 4.088 metros cuadrados. El edificio está ubicado cruzando la calle desde el complejo de procesamiento del orbitador.
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Centro de control de lanzamiento

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Es un edificio de cuatro pisos conectado a la parte oriental del edificio de ensamblaje a través de un elevado puente cerrado. El centro de control cuenta con dos salas de operaciones y otras dos de apoyo cada una equipada con el sistema de procesamiento de lanzamiento –un sistema automático de operación computarizada– el cual monitorea y controla en ensamblaje del transbordador espacial, el control y las operaciones de lanzamiento.

La cuenta regresiva para el transbordador espacial toma cerca de 43 h gracias al sistema de procesamiento de lanzamiento, de otra manera, llevaría más de 80 h, como en las misiones Apollo.

Por otro lado, el uso del sistema de procesamiento de lanzamiento requiere la presencia de 225 a 230 personas en la sala de lanzamiento, a diferencia de las misiones Apollo que requerían de cerca de 450 personas.

Una vez que los cohetes de propulsión sólida se encienden en el despegue, el control pasa automáticamente al centro de control de misión en el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas.

Estructuras Principales para un Lanzamiento.

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Plataforma Lanzadora Móvil

Es una estructura de acero de dos pisos que provee de una base de lanzamiento transportable para el transbordador espacial. El cuerpo principal de la plataforma tiene 7,6 m de altura, 49 m de largo y 41 m de ancho. La plataforma descansa sobre seis pedestales de 6,7 m de altura.

Sin ser cargada, una plataforma pesa cerca de 3.730 t. Con un Transbordador sin combustible, pesa unas 5.000 t.

El cuerpo principal de la plataforma tiene tres salidas: una para los gases expelidos por los cohetes de propulsión sólida y otra ubicada en el medio, para los tres motores principales.
Sobre la estructura hay dos dispositivos de tamaño considerable a cada lado del hueco de escape de los motores principales. Estos dispositivos denominados "mástiles de servicio trasero" proveen de varias conexiones umbilicales al orbitador incluyendo una línea de oxígeno líquido a través de uno y una línea de hidrógeno líquido a través del otro. Estos combustibles criogénicos son alimentados al tanque externo a través de estas conexiones desde la plataforma. En el momento de lanzamiento estos umbilicales son retraídos hasta los mástiles donde son protegidos de las llamas de los motores por una cubierta giratoria.

Cada mástil tiene 4,5 m de largo, 2,7 m de ancho y se elevan a unos 9,4 m de altura sobre el piso de la plataforma.

Otros umbilicales transportan helio y nitrógeno, además de energía eléctrica y enlaces de comunicación.
Ocho pernos, cuatro en cada base del los SRB sostienen al transbordador espacial sobre la plataforma lanzadora. Estos pernos encajan con otros pernos opuestos sobre los dos huecos de escape de los SRB. La nave se desconecta de la plataforma mediante pirotecnia que rompe los enlaces de estos pernos.

Cada plataforma lanzadora contiene dos niveles internos que proveen de equipos eléctricos, de prueba y de carga de propelentes.
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Transportador Oruga

Estos vehículos especiales transportan al transbordador espacial montado sobre la plataforma lanzadora desde el edificio de ensamblaje hasta la zona de lanzamiento. Se trata de dos orugas (nombre dado a los vehículo cuya tracción se da sobre correas móviles como la de los tanques de guerra) que tienen 6,1 metros de altura, 40 m de largo y 34,7 m de ancho. Cada una pesa unos 2.700 t sin carga. Un vehículo de este tipo tiene seis orugas con 57 secciones cada una. Cada conjunto de ruedas contenido en la oruga pesa unos 907 kg.

La velocidad máxima de la oruga con el transbordador a bordo es de 1,6 km/h, mientras que sin carga tiene una velocidad máxima de 3,2 km/h.

La oruga tiene un sistema de nivelación para contrarrestar los 5 grados de inclinación hasta el sitio de lanzamiento y posee además, un sistema de rayos láser que le permite ubicarse en una posición precisa.

Cada oruga es impulsada por dos motores diésel de 2.750 CV. Los motores controlan unos generadores de 1.000 kW que proveen de energía eléctrica a los 16 motores de tracción.
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Una carretera de 39,6 m de ancho es usada por el transportador oruga en un trayecto desde el edificio de ensamblaje hasta la plataforma de lanzamiento que están separados por unos 4,8 km.

El camino consiste en dos carriles de 12 metros separados por una franja central de 15 m. Para soportar el peso de la carga total (unas 7.700 t) el camino está compuesto por cuatro capas. La parte superior es una capa de grava de río de 20,3 cm en las curvas y 10,2 cm en los trayectos rectos. Las otras capas —en sentido descendiente— son: 1,2 m de roca comprimida, 76 cm de un relleno selecto y 30 cm de un relleno compacto.

La distancia desde el edificio de ensamblaje a la Plataforma 39A es unos 5,5 km y a la Plataforma 39B, unos 6,8 km.
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Plataformas de lanzamiento

Las plataformas A y B del Complejo de Lanzamiento tienen un tamaño casi octogonal. Cada una cubre un área de 0,65 km². La parte central de la Plataforma A está situada a unos 14,6 metros sobre el nivel del mar, y la Plataforma B a 16,8 m. Antes del retorno a vuelos en 1988 después de la trágica misión del Challenger, el Complejo sufrió 105 modificaciones. Las modificaciones fueron realizadas para mejorar la inspección de los sistemas.

La parte superior de cada Plataforma mide 119 X 99 m. Las dos estructuras principales de cada plataforma de lanzamiento son la Estructura de Servicio Fija y la Estructura de Servicio Giratoria

Estructura de servicio fija
Está ubicada al norte de cada plataforma de lanzamiento. Es una estructura abierta de cerca de 12,2 metros cuadrados. Una grúa en la parte superior provee de acceso para las operaciones pro-lanzamiento. La estructura tiene 12 pisos de trabajo a intervalos de 6,1 m cada uno. La altura de la estructura es de 75 m. Mientras que la altura hasta la grúa superior es de 81 m por encima de todo se encuentra el pararrayos: una estructura cilíndrica de fibra de vidrio con una longitud de 24 m. Con el pararrayos, la estructura tiene una altura de 106 m.

La estructura fija tiene tres brazos de servicio:


Ingenieros en la escotilla del orbitadorBrazo de acceso al orbitador: este brazo se extiende para permitir el acceso de personal especializado al compartimiento de la tripulación en el orbitador. La parte extrema de este brazo comprende una sección llamada “cuarto blanco”. Este pequeño cuarto permite el acceso de un máximo de seis personas y permite el acceso a la escotilla a través de la cual los astronautas se ubican en sus posiciones.
El brazo de acceso permanece en posición extendida hasta los 7 min 24 s previos al lanzamiento para proveer una salida de emergencia a la tripulación. Mide 19,8 m de largo, 1,5 m de ancho y 2,4 m de altura. Este brazo está fijado a la Estructura de Servicio Fija a un nivel de 44,8 m sobre la superficie.

En caso de emergencia, el brazo puede ser extendido mecánica o manualmente en cerca de 15 s.
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Brazo de línea de acceso para la ventilación de hidrógeno del tanque externo: este brazo permite la unión de las líneas umbilicales del tanque externo con las instalaciones de la plataforma además de proveer acceso para el trabajo en el área del tanque. Este brazo se retrae varias horas antes del lanzamiento dejando los cables umbilicales unidos al tanque los cuales son cortados en el instante en el que los boosters se encienden. Los cables vuelven a la torre de la estructura donde son protegidos de la llamas de los motores gracias a una cortina de agua.
El brazo de línea de acceso para la ventilación de hidrógeno del tanque externo mide 48 m de largo y está unido a la estructura de servicio fija a un nivel de 51 m.

Brazo de ventilación de oxígeno gaseoso del tanque externo: este brazo se extiende hasta la parte superior del tanque exterior donde baja un cobertor o capullo en la punta del tanque. El capullo contiene nitrógeno gaseoso calentado que corre a través de esta cubierta para evitar que los vapores de la abertura de ventilación se condensen formando hielo que puede desprenderse y por lo tanto dañar a la nave durante el despegue. El sistema del brazo de ventilación tiene 24,4 m de largo, 1,5 m de ancho y 2,4 m de alto. Este brazo está adherido a la Estructura de Servicio Fija entre los niveles correspondientes a los 63 y 69 m.
El cobertor es retirado de la abertura de ventilación a los 2 min y 30 s previos al lanzamiento y el brazo es retraído hasta la estructura de la torre y puede ser vuelto a su posición extendida si se detiene la cuenta regresiva
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Sistema de agua para supresión sonora

Este sistema instalado en las plataformas protege al orbitador y sus cargas del daño producido por la energía acústica y las llamaradas expulsadas por los cohetes sólidos en la fosa deflectora y la plataforma lanzadora.

El sistema de supresión sonora incluye un tanque de agua con una capacidad de 1.135.620 L. El tanque tiene 88 m de alto y está ubicado a una posición elevada adyacente a cada plataforma. El agua es liberada justo antes de la ignición de los motores del transbordador espacial y fluye a través de cañerías de un diámetro de 2,1 m. El trayecto lo realiza en cerca de 20 s. El agua es expulsada a través de 16 boquillas encima de los deflectores de llamas y a través de unas aberturas en el hueco de la plataforma lanzadora para los motores principales del orbitador, comenzando a T menos 6,6 s (T corresponde a tiempo (time, en inglés) que define el preciso momento del lanzamiento).

Para el momento en que los SRB entren en ignición, un torrente de agua cubre la plataforma lanzadora gracias a seis enormes toberas o rociadores fijados en su superficie.
Los rociadores miden 3,7 m de altura. Los dos centrales miden 107 cm de diámetro; los restantes cuatro tienen 76 cm de diámetro.

El punto de mayor flujo de agua se da a los 9 segundos después del despegue con 3.406.860 L desde todas las fuentes.

Los niveles acústicos llegan a su máximo cuando el transbordador está a unos 300 m sobre la plataforma de lanzamiento. El peligro disminuye a una altitud de 305 m.
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Por este bichito, suspendieron un lanzamiento, ya que se cruzaba en unas de las camaras instaladas en el lugar del lanzamiento jajaja

Transbordadores Espaciales



Fuente:http://es.wikipedia.org/wiki/Trasbordador_espacial

Bueno, espero que les hayas gustado mis post, un saludos a todos.!!
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