Las lecciones que nos dejó la trampa mortal del transbordador espacial de la NASA
En el transbordador espacial murieron catorce astronautas a lo largo de los treinta años que estuvo en servicio. El avión espacial cuenta con el dudoso honor de ser la nave en la que más astronautas han muerto. Además, es el único vehículo en el que han muerto astronautas camino de órbita. Este hecho es especialmente insólito.
El resto de naves espaciales tripuladas tienen un sistema especifico que aleja a la tripulación de un cohete con problemas. Este sistema recibe el nombre de sistema de aborto al lanzamiento.
Diseño
El transbordador espacial adoleció de muchos problemas para fructificar como proyecto. En el camino de la mesa de diseño a la rampa de lanzamiento la NASA perdió casi todo su poder sobre el diseño. El ejército, que buscaba en él un nuevo vector de ataque nuclear y el poder legislativo que no quería otra nave costosa son en buena parte responsables de lo que sucedió. Aunque la NASA también cometió gravísimos errores.
El 27 de enero de 1986, el transbordador espacial Challenger despegó con siete personas a bordo, un minuto y trece segundos después la nave se desintegró. Al menos dos o tres de los astronautas sobrevivieron a la primera explosión. Se sabe que manipularon los controles para tratar de recuperar algún tipo de control sobre la nave.
En el tiempo en que los astronautas trataron de salvar una nave que estaba perdida, con las medidas correctas, se podrían haber salvado vidas. Si la tripulación hubiera llevado un traje de presión con reservas de oxígeno autónoma podrían haber evacuado. Esto hubiera requerido de más cuestiones, pero el transbordador podía prepararse para ello.
Esta imagen muestra el sistema que hubiera permitido (posiblemente) evacuar al menos un miembro o dos de la tripulación del Challenger.
La NASA aprendió. Desde entonces las tripulaciones entrenaban más los posibles abortos del transbordador. Además, el entrenamiento en supervivencia se intensificó. Estaban equipadas para supervivencia en solitario en caso de desastre. Se adoptaron trajes de presión que les protegerían en caso de despresurización repentina.
Aún así, nada podía haber salvado a la tripulación del Columbia en 2001. El accidente de este era inevitable una vez que la nave reingresó en la atmósfera terrestre a poco menos de 30 000 kilómetros por hora.
Otras cuestiones de seguridad sí podrían haber salvado la nave antes del lanzamiento. Sin embargo, estos procedimientos nunca se llevaron a cabo a tiempo.
De esta forma la tripulación de un transbordador espacial solo tenía una forma de abortar el lanzamiento, seguir adelante con él.
Los famosos y temidos modos de aborto:
El transbordador espacial no contaba con ninguna forma de evacuar de forma segura a la tripulación. Esto se hizo así por un exceso de confianza en el diseño. Un ejemplo hoy empleado en las escuelas de ingeniería sobre lo que no hacer al diseñar. Entonces, ¿qué podía hacer un astronauta del transbordador si fallaban en vuelo los motores principales? Nada, si fallaban los tres no era posible ningún tipo de aborto.
Si solo fallaban dos, en según que momento del vuelo la opción mas factible era sobrevolar el Atlántico y aterrizar en una pista de aterrizaje en algún sitio de Europa. En la misión STS-51F la decisión final fue la de abortar a orbita. Sin embargo, la tripulación tras el apagado de un motor por un fallo en los sensores estaba lista para aterrizar en España.
El transbordador Challenger estuvo a punto de aterrizar en Zaragoza en 1985. De hecho la tripulación ya estaba preparada para ese procedimiento pero finalmente se decidió abortar a orbita.
Este método de aborto consiste en mantener el empuje de los motores principales operativos (en la STS-51F dos). Al debido tiempo se encienden los motores de maniobra orbital. Esto consigue suficiente empuje como para llevar al orbitador hasta una órbita más baja de lo deseable pero salva la misión.
Aparte de estos modos de aborto existía uno extremadamente peligroso. El “Return To Launch Site” (regreso al lugar de lanzamiento)
Tanto la Crew Dragon, como la CST-100, como la Orion abandonan las quimeras y se decantan por un sistema de aborto al lanzamiento más convencional.
En el caso de las dos primeras aún así hay avances sustanciales. Hasta ahora todos los sistemas de aborto al lanzamiento eran del tipo tractor-torre. Es decir, hay una torre, que contiene combustible sólido. Y esta, está situada encima de la cápsula. En caso de activación la cápsula se separa del cohete y la torre “tira” de ella hacia arriba. La Orion emplea este diseño.
El fabricante es la empresa Northrop Gumman. Que también suministra el resto de motores de combustible sólido del SLS. Gracias al empleo de este diseño de torre los grandes espacios en negro que tenían los modos de aborto del transbordador han sido reducidos. Por ejemplo, el transbordador no podía abortar hasta que no se eyectasen los aceleradores laterales. Sin embargo, la Orion puede abortar en cualquier punto desde la ignición de estos.
Las naves a órbita baja, la crew dragon y la CST-100 usan otro diseño. En vez de tractor emplean un sistema que “empuja”. Los propulsores ahora están integrados en la cápsula en vez de una torre. Esto permite a la crew dragon reutilizar los motores de aborto, al menos hasta que tengan que ser usados.
Uno de los problemas de las torres de escape es que en algún momento antes de entrar en órbita es necesario deshacerse de ellas. La Orion adolece el mismo problema, sin embargo, se han tomado medidas para enmendarlo. El módulo de servicio de la Orion cuenta con un total de treinta y tres motores. Entre todos destaca el AJ-10. En caso de fallo antes de la separación de la primera etapa pero después de liberar la torre de escape este estaría encargado de alejar la nave del cohete.
La NASA ha aprendido de sus errores. Ha costado vidas pero desde la muerte de los tres astronautas del Apollo 1 hasta hoy la agencia se ha enfrascado en mejorar. A veces ha fracasado, ha cometido errores que vistos en perspectiva son imperdonables. Aún así ir al espacio no es seguro. Los astronautas se sientan encima de miles de toneladas de combustible altamente explosivo. Y eso nunca será seguro, pero igual que una vez hizo para el Saturno V, hoy la NASA ha diseñado una nave especialmente segura.
Especialista en el programa espacial indio.
Universidad de Oviedo.