Skylab 3 : ampliando experiencia espacial

Hoy se cumplen 50 años del regreso de la segunda tripulación que visito Skylab, llamada Skylab-3 para añadir más confusión.
Lanzados el 28 de julio de 1973, la componían el comandante Alan L. Bean, veterano de Apollo 12 y los novatos Jack R. Lousma, piloto y Owen K. Garriott, piloto científico, encargado de reactivar la estación que se hallaba en hibernación tras marchar la anterior tripulación.

Arriba emblema de misión, utilizando al "hombre de Vitruvio" de Da Vinci.  Abajo, de izda. a dcha.: Garriot, Lousma y Bean en el simulador antes del vuelo.

La misión empezó con problemas debido a fugas en uno de los cuatro "quads", motores de control de posición de la nave Apollo.  Eso no les impidió el acoplamiento, pero tras él se empezaron a apreciar fugas en un segundo "quad" de propulsores.  Con sólo la mitad de los propulsores en funcionamiento, no estaba claro que el modulo de servicio pudiera devolver a la tripulación a la Tierra de forma segura, así que comenzaron los preparativos para una posible misión de rescate, planificada desde el inicio del programa y que se acoplaría en el segundo puerto de la estación. Los rescatadores serían Vance Brand y Don Lind, que en un módulo de mando modificado subirían a por sus tres compañeros. Aunque la nave de rescate fue llevada a la plataforma de lanzamiento, finalmente tras simulaciones en tierra, se descartó, ya que con solo dos "quad" vieron que era posible el regreso.

Imagen de los "quad" en el módulo de servicio.

Brand y Lind, los rescatistas.

La nave de rescate acercándose al puerto de acoplamiento secundario.

Disposición interior de la nave de rescate.

Tras unos primeros días con mareo espacial, los astronautas se pusieron a trabajar en sus experimentos, entre ellos tres paseos espaciales, uno para instalar un parasol exterior más efectivo y los otros para reemplazar cassetes grabados con observaciones astronómicas por otros nuevos. La duración de las EVAs fueron unas 14 horas, record en su momento para una misión espacial.

Los astronautas realizaron además experimentos científicos, tecnológicos y educativos. Las investigaciones biomédicas se centraron en comprender mejor sus respuestas fisiológicas a los vuelos espaciales de larga duración, incluidos los cambios en sus sistemas cardiovascular, neurovestibular y musculoesquelético, así como en su metabolismo general y su nutrición. Advertidos por la tripulación de la anterior misión hicieron más ejercicio y a la vez aumentaron las calorías ingeridas.

Lujo asiático. Lousma toma una ducha en órbita. La ISS no dispone de ducha.

Entre los experimentos realizados, los astronautas probaron a volar la Unidad de Maniobra del Astronauta (AMU) dentro de la cúpula del Taller Orbital. La AMU era el precursor de la Unidad de Maniobra Tripulada (MMU), que en un futuro se usaría en las primeras misiones del programa Shuttle para misiones de servicio a satélites. 

Al Bean probando la AMU.

Los astronautas no estuvieron solos a bordo, les acompañaban dos arañas, llamadas Arabella y Anita, que tejieron sus telarañas en el espacio. al principio caóticas pero una vez se adaptaron a la microgravedad en la estación, tenían estructuras similares a las que tejían en tierra.

Arabella y su telaraña espacial.

Los astronautas regresaron tras una estancia de 59 días, 11 horas y 9 minutos, doblando la anterior misión y anticipando una duración aún más larga para la siguiente y última misión planeada.  Según los gestores de la NASA un éxito de misión, realizando "más del 150 por ciento de su objetivos" superando los objetivos previstos, ya que "la tripulación se vuelve más competente gracias al entrenamiento en vuelo y a la experiencia".

Para leer más:

Skylab 2: ¿Salvaremos la estación?

Tan solo 11 días después del problemático lanzamiento del Skylab, que contamos en el post anterior, los astronautas de la primera misión tripulada, llamada Skylab 2 para añadir mayor confusión, despegaba hacia la estación con la intención de arreglar los problemas que habían surgido, y poder restablecer el programa de explotación previsto. La tripulación de Charles Conrad y los dos novatos Paul J. Weitz y Joe Kerwin, tenían la dificil misión de desplegar el panel solar atascado y añadir protección contra el calor que amenzaba con hacer inhabitable el taller orbital.

Emblema de la misión. Imagen NASA
 
Tripulación principal, de izda. a dcha. Weitz, Conrad y Kerwin, posando ante el Skylab antes de su lanzamiento. Imagen NASA
 
Tripulación de reserva: McCandless, Schweikart y Musgrave. Imagen Spacefacts

Los técnicos de la NASA idearon una especie de parasol hecho de Nylon, Mylar y aluminio sujeto a los extremos de cuatro pértigas telescópicas, que se desplegaría a través de una esclusa para experimentos, al estilo de un paraguas. El parasol, embalado por paracaidistas profesionales, cabía dentro de un contenedor, lo suficientemente pequeño como para alojarlo dentro del modulo de mando Apollo, bajo los asientos de los astronautas.

El parasol embalado antes del despegue. Imagen NASA

Tras unas horas de maniobras de acercamiento a la estación, llegaron a su destino y la sobrevolaron para confirmar los daños que telemetricamente ya conocían.  Tras un acoplamiento suave, los astronautas cenaron y con posterioridad desacoplaron para ir a la parte trasera de la estación e intentar desplegar el panel.  Conrad al mando de la Apollo, con Kerwin sujetando por los pies a Weitz,  y este con una herramienta de corte, intentaron varias veces liberar la obstrucción del panel, pero fue infructuoso, así que regresaron al puerto de acoplamiento, donde se encontraron con problemas para atracar (algo a lo que se enfrentaron acoplando al LM en alguna misión lunar), lográndolo al octavo intento, tras lo cual finalizaron el intenso primer día de misión y se dispusieron a dormir a bordo de su cápsula.  

Imagen de la estación a la llegada. No hay protección en el casco, y el panel atascado se ve a la izquierda y abajo de la imagen. NASA

Equipados con máscaras antigas y detectores de gases tóxicos, al día siguiente entraron en el Skylab donde no hallaron nada peligroso en la atmósfera interior pero se encontraron una temperatura que rondaba los 51 grados centígrados.  Lo primero que hicieron fue activar los diferentes módulos de la estación y poner en marcha los ventiladores interiores.  Weitz describió a control de misión que era como estar en el desierto, asi que la primera tarea que emprendieron fue instalar el parasol a través de una esclusa científica.  El parasol se extendió en toda su longitud y sus brazos extendieron la tela. Conrad replegó después el mástil hacia abajo para que la sombrilla quedara a ras del casco de estación. 

El parasol hacía su función pero los astronautas aún estuvieron otros cuatro días acampados en su nave Apollo hasta que pudieron comenzar a habitar la estación debido a la alta temperatura.  Lo siguiente sería intentar desplegar el panel atascado mediante un paseo espacial (EVA), no programado, aunque ensayado en tierra por la tripulación reserva en la piscina, y en una zona sin ayudas (pasamanos, agarres) para paseos espaciales, ya que allí no estaba previsto que se hicieran. El 7 de junio, en su decimocuarto día de misión, Conrad y Kerwin hicieron la EVA provistos de una pertiga con un cortador en su extremo, para cortar el metal que atrapaba el panel.  Se sujetaron al cuerpo de la estación para no salir despedidos y el cortador funcionó pero la bisagra del panel no se abría, asi que ambos astronautas empezaron a mover el conjunto hasta que este cedió abriéndose y casi lanzando a Conrad y Kerwin al espacio.  En cuanto el despliegue finalizó, control de misión les comunicó que el panel estaba generando energía.  Las reparaciones habían sido exitosas, y ahora comenzaba la ciencia.

Weitz en el panel de control del telescopio. NASA

Kerwin inspecciona el estado de la dentadura de Conrad. NASA.

Conrad antes o después de tomar una ducha a bordo de la estación. Aunque considerada un avance, la ducha no mostró ser especialmente práctica ni útil, y de hecho en la ISS no hay duchas. NASA

El resto de la misión terminaron de encender la totalidad de equipos, y comenzaron las actividades científicas: estudios solares, experimientos biomédicos sobre ellos mismos para obtener datos de misiones de larga duración, monitoreo de recursos en tierra... todo mientras batían el record americano de permanencia en el espacio, en poder de Gemini 7, y posteriormente el record de estancia en el espacio de la malograda misión soviética Soyuz 11.
 

El último día de estancia en órbita, los astronautas prepararon el Skylab para su vuelo sin tripulación, hasta la llegada de la tripulación del Skylab 3. Guardaron películas y muestras biológicas a bordo del módulo de mando Apollo y cerraron las escotillas de la estación espacial, iniciando su regreso a tierra. Tras el desacoplamiento, Conrad voló alrededor de la estación para documentar su estado, incluido el panel solar desplegado y el parasol.

La reparada estación espacial Skylab, lista para recibir más tripulaciones. NASA


El Skylab 2 amerizó en el Océano Pacífico cerca del buque de recuperación principal, el U.S.S. Ticonderoga; los americanos tras ganar la batalla por la Luna, se ponían también en cabeza en la utilización de las estaciones espaciales en orbita.

SkyLab, el "laboratorio en el cielo"

Skylab, el "laboratorio en el cielo" fue la primera estación espacial estadounidense y despegó un día como hoy hace 50 años en el último cohete Saturno V lanzado (que no construido). No se trataba sin embargo de la primera estación espacial, ya que ese honor corresponde a la Unión Soviética que puso en órbita la primera Salyut en 1971 que fue visitada por Soyuz 10 y habitada por la malograda tripulación de Soyuz 11, que murió durante su regreso. Sin embargo Skylab, planteada sobre el hardware disponible de Apollo, se trataba de una estación espacial mucho más compleja, más grande y mejor equipada para la investigación.  

Infografía de la Skylab. Crédito de todas las imágenes: NASA

Skylab era una etapa S-IVB de cohete Saturno transformada, a la que se le habían quitado los depositos, y reconvertido en nave habitable.  Tenía cuatro secciones principales: el Taller Orbital (Orbital Workshop - OWS), el Módulo de Esclusa (Airlock Module - AM), el Adaptador de Acoplamiento Múltiple (Multiple Docking Adapter - MDA) y el Telescopio Apollo (Apollo Telescope Mount - ATM). 

  • El OWS era el compartimento principal de trabajo, vivienda y dormitorio para las tripulaciones, y tenía equipos para el ejercicio físico, una cocina, servicios para higiene (incluida una ducha) y muchos de los experimentos científicos, para los estudios de ciencias de la vida. Dos grandes paneles solares situados en el exterior a babor y estribor proporcionarían 12,4 kW de energía.
  • El AM permitiría a los astronautas realizar paseos espaciales de mantenimiento de la estación.
  • El ATM contenía telescopios para observaciones solares y astronómicas (como las del encuentro previsto con el cometa Kohoutek a finales de 1973 durante la última misión al Skylab) y cuatro paneles solares para la obtención energía adicional.
  • El MDA incluía un puerto de acoplamiento principal en su parte frontal, y uno de reserva en su parte axial para las naves Apolo.  Los Módulos de Mando y Servicio Apollo (CSM), detraidos y modificados de las misiones lunares canceladas, transportarían a las tripulaciones hacia y desde el Skylab y permanecerían unidas a la estación durante la ocupación de la tripulación para servir como vehículo de escape de emergencia, pudiendo acoplarse dos simultaneamente, aunque nunca se planteó un relevo directo de una tripulación por otra.

Equipamientos del OWS. Montaje a partir de las imágenes S73-23918 y S73-23919 

En órbita, el complejo pesaba más de 77.000 kilos, la nave espacial lanzada más pesada hasta entonces.

Los principales objetivos de investigación eran las ciencias de la vida, centradas sobre todo en la fisiología de los astronautas en vuelos espaciales de larga duración, las ciencias de la Tierra y la física y astronomía solares, con experimentos adicionales sobre el procesamiento de materiales,

Principales objetivos de Skylab

Configuración para el despegue

Skylab se llevo a la plataforma 39-A el 16 de abril de 1973.  También fue llevada a la plataforma 39-B el Saturno IB que lanzaría la primera tripulación tan solo 24 horas despues del despegue del Skylab.

Skylab en la plaforma 39-A en primer plano. Al fondo en la 39-B el Skylab 2

Las tripulaciones de las tres misiones llevaban tiempo ya nombradas y entrenando para las misiones desde varios años antes.  Dos de los comandantes eran dos paseantes lunares que volaron en Apollo 12: Charles "Pete" Conrad y Alan Bean.  Los otros eran pilotos novatos del grupo 5 de la NASA, y por fin científicos del grupo 4 de la NASA tenían asientos para volar al espacio. Las duraciones estimadas para las tres tripulaciones eran pasar 28, 56 y 56 días a bordo, pudiendo extenderse las estadías en función del estado de astronautas y estación.

Las 3 tripulaciones que volarían al Skylab

El lanzamiento tuvo lugar el 14 de mayo de 1973 a las 17:30 UTC, pero pronto en el vuelo se observaron problemas que se reflejaban en las luces de alarma y la telemetría recibida en control de misión.

Despegue de la primera estación espacial americana

La primera anomalía se produjo dos segundos después de que el cohete rebasara la barrera del sonido, cuando las fuerzas aerodinámicas arrancaron el escudo contra micrometeoritos que rodeaba al OWS y aflojaron los dos grandes paneles solares, con restos que envolvieron uno de ellos, impidiendo su despliegue al llegar a la órbita. 

Reconstrucción del desprendimiento del escudo en el despegue

Cuando el Skylab se separó de la segunda etapa (la última propulsora) a los 593 segundos, los retrocohetes, diseñados para alejar la etapa del laboratorio, incidieron contra uno de los paneles solares parcialmente abiertos, y lo arrancaron.

Gráfico que reproduce el arrancamiento de uno de los paneles solares principales

La primera decisión de la NASA fue aplazar el lanzamiento de la primera tripulación.  La segunda fue observar el estado de la estación y ponerla en una configuración orbital que maximizara la energía (solo tenía los paneles solares del ATM), pero que a su vez ofreciera un calentamiento mínimo al interior de la estación, ya que peligraban tanto equipos como experimentos y la comida de todas las tripulaciones, ya que no estaban previstos los reabastecimientos.  La tercera decisión fue poner las mentes de la NASA a trabajar buscando soluciones factibles que permitieran solucionar los problemas.

¿Salvarían la estación?

Continuará...


Video de PeriscopeFilm

Para leer más:

12 de abril. Feliz día de la Cosmonaútica

Hola amigos espaciotrastornados, en un día como hoy celebramos el 62 aniversario del vuelo de Yuri Gagarin, el primero en el espacio.


Valentina Tereshkova hablando sobre la figura de Yuri Gagarin

Quiero como otros años anteriores felicitaros este aniversario y hoy os traigo un vídeo, subtitulado en inglés, del canal youtube de Roscosmos TV sobre Gagarin, en el que se ve a muchos de sus compañeros del primer grupo de cosmonautas, hablando sobre él.  De todos ellos, hoy solo sobrevive Boris Volynov. Valentina Tereshkova pertenece al primer grupo de mujeres cosmonautas seleccionadas para volar a bordo de la nave Vostok

Para leer posts sobre este día, de aniversarios anteriores, pulsa en el número del año deseado

  • Año 2022: 61 aniversario. Feliz día de la Cosmonaútica
  • Año 2021: Gagarin y Korolyov recordando el 60 aniversario de la Vostok 1
  • Año 2020: Gagarin el embajador del espacio
  • Año 2019: La carta de Gagarin a su mujer, en la víspera de su vuelo en Vostok-1
  • Año 2018: 57 aniversario. Fotorreportaje sobre Gagarin
  • Año 2017: 56 aniversario. Timelapse de una órbita a la tierra
  • Año 2016: 55 aniversario. Vídeo sobre el vuelo de Gagarin
  • Año 2015: 54 aniversario. Poster dedicado a Gagarin
  • Año 2014: Un Space Apps coincidente con el Dia de la Cosmonáutica
  • Año 2013: 52 aniversario. Gagarin en una Voskhod
  • Año 2012: 51 aniversario
  • Año 2011: 50 aniversario. Gagarin no eyectó de su cápsula Vostok-1
  • Año 2010: 49 aniversario. Biografía de Yuri Gagarin

Calendario astronáutico de pared, 2023

Feliz año nuevo a todos los lectores de este blog. Os deseo un año de SALUD para todos vosotros y vuestros seres queridos, porque todo lo demás vendrá añadido.

Como en años anteriores la NASA ha hecho un calendario descargable que podéis imprimir, y colgar en la pared. El de este año trae imágenes de la Estación Espacial Internacional.
Con el programa Commercial Crew de la NASA ya funcionando con las naves Dragon, 2023 va a ser el año en el que despegue la primera nave Starliner en su vuelo inaugural con tripulación...ya iba siendo hora.
Otro hito del 2023 puede ser la misión Demo-1 del Dream Chaser Cargo System, la nave en versión carga de la que "derrotó" la Starliner.  En teoría no, pero si despegase antes de la Starliner, me iba a echar unas risas... aunque solo fuera la de carga.

La imagen que he puesto es una captura de una imagen del propio calendario, en ella se ven las piernas de Tom Marshburn, retirado por cierto de la NASA este pasado 31 de diciembre, durante la realización de una EVA. ¿Tienes vértigo?  Lo que se ve a sus pies es la propia ISS, ya que él esta montado en el extremo superior del extendido hacia arriba brazo robótico Canadarm-2.  Una fotaza para mi gusto.

La descarga del calendario en PDF (ocupa 12,1 Mb.) la puedes hacer desde este enlace de la NASA.  Que lo disfrutes.

Apollo 17, la última misión lunar... pero volveremos

Hoy se cumplen 50 años del final de la misión Apollo 17, lá última de exploración humana a nuestro satélite.  Doce personas hollaron la superficie de la luna, de los cuales solo sobreviven hoy cuatro: Aldrin, Scott, Duke y Schmitt, siendo los más jovenes estos dos últimos con 87 años actualmente.
Una vez ganada la batalla por la Luna a los soviéticos, el público, y por tanto la propia NASA perdieron el interés en las misiones lunares, y así en enero de 1970 se canceló la misión Apollo 20, y un poco más tarde en septiembre del mismo año se cancelaron las misiones Apollo 18 y Apollo 19.  El hardware sobrante de esas misiones canceladas se usaría para los siguientes proyectos de la NASA: la estación espacial Skylab, y el vuelo conjunto ASTP (Apollo Soyuz Test Program) con los soviéticos.  Luego vendría el shuttle.
Estas últimas cancelaciones tuvieron una gran influencia en la composición de la tripulación de Apollo 17.  Según las rotaciones de la tripulación establecidas por Deke Slayton, el vuelo lo efectuarían David Scott, comandante, Ronald Evans, piloto del módulo de mando y Joe Engle, piloto del módulo de mando, es decir la tripulación suplente de Apollo 14.  Tras cinco alunizajes exitosos, la comunidad científica estaba presionando para incluir un geólogo entre la tripulación y así se dispuso para Apollo 18: Richard Gordon, Vance Brand y Harrison "Jack" Schmitt, el géologo reclutado en el grupo 4 de científicos de la NASA.

La tripulación original: Engle (izd), Cernan y Evans, los suplentes de Apollo 14. Imagen NASA

Al anularse Apollo 18, se presionó más fuertemente a la NASA para incluir más ciencia en Apollo 17, y como resultado Joe Engle tuvo que dejar su sitio en el módulo lunar a Jack Schmitt.  Engle, un reputado piloto de la NASA se quedó sin ir a la Luna, pero si miráis hoy su historial veréis que sí volo al espacio: primero en el avión cohete X-15, luego participó en el programa ALT de certificación del Shuttle y por fin dos vuelos en transbordador espacial, STS-2 la segunda misión, y una posterior la STS-51I.  Como dato de su valía, decir que ha sido el único comandante novato de un Shuttle.


Cernan era el único astronauta con experiencia espacial, y estuvo en el vuelo anterior al primer alunizaje, Apollo 10. El emblema, con mucho simbolismo presenta al dios Apolo mirando hacia la Luna, Saturno y una galaxia, dando a entender que las metas humanas en el espacio continuarán algún día visitando otros mundos, la visita a los planetas y tal vez a las estrellas. También la silueta de un águila indica la dirección hacia donde debemos avanzar. Como curiosidad, decir que en el vuelo Soyuz TMA-17M a la ISS, se rindió homenaje a este emblema sustituyendo a Apolo con la figura de Korolyov.

 Primer lanzamiento nocturno de un Apollo. Imagen NASA

El Apollo 17 despegó el 7 de diciembre de 1972 con un pequeño retraso debido a un fallo en el secuenciador de lanzamiento. El despegue fue el primer lanzamiento nocturno de un Apollo, iluminando buena parte de la costa este de Florida; el módulo de mando recibió el nombre de America, y el lunar el de Challenger; llegando a la órbita de la luna el día 11, para después alunizar en el punto de destino de la misión, que era el valle Taurus-Littrow, al norte del ecuador lunar y la localización más al Este de todos los alunizajes.


La canica azul fotografiada en el vuelo de ida a la luna. Imagen NASA

Los puntos de alunizaje de todos los Apollo. El contraste con la canica azul muestra la belleza de nuestro vivo planeta. Imagen NASA

La misión fue la estancia más larga en la luna y desarrolló 3 EVAs lunares ayudadas del tercer Moon Rover estrenado a partir de Apollo 15 , con una duración total de 21 horas y 56 minutos, recogiendo 110,4 kgs de muestras lunares, y aprovechando el conocimiento de Schmitt, se recogieron muestras de diferentes tipos de depósitos geológicos encontrados en el valle, incluyendo una tierra de color naranja. También desplegaron paquetes explosivos que se detonaron a distancia para registrar con geófonos y sismometros, asi como mediciones gravimétricas. 


Schmitt tomando muestras. Imponente imagen que muestra lo pequeño y a la vez majestuoso del ser humano. Imagen NASA

Antes de entrar al módulo lunar por última vez y regresar a la órbita, Cernan apunto la cámara del rover, controlada desde tierra, para registrar el lanzamiento de la etapa superior del LM (ver video al final del post) y pronunció unas palabras:

"Estoy en la superficie y, mientras doy el último paso del hombre desde la superficie, de vuelta a casa durante algún tiempo -pero creemos que no demasiado en el futuro- me gustaría simplemente [decir] lo que creo que la historia registrará. Que el desafío actual de Estados Unidos ha forjado el destino del hombre del mañana. Y, al dejar la Luna en Taurus-Littrow, nos vamos como vinimos y, si Dios quiere, como volveremos: con paz y esperanza para toda la humanidad. Buena suerte a la tripulación del Apolo 17"

La placa dejada en la luna. Imagen NASA

También como en vuelos anteriores, fijada en una de las patas del LM, para quedar en la superficie para la posteridad, se dejó una placa que decía:
"Aquí el hombre completó sus primeras exploraciones de la Luna. Diciembre de 1972. Que el espíritu de paz en el que vinimos sea reflejado en las vidas de toda la humanidad".

Los dos últimos paseantes lunares, Cernan y Schmitt fotografidos por Evans en el CSM. Imagen NASA

Tras un vuelo de retorno a la tierra, que incluyó un paseo espacial de Ron Evans para recuperar film expuesto y equipamientos de una de las bahías del modulo de servicio, la tripulación amerizó en el oceano Pacífico el 19 de diciembre donde fueron rescatados por el USS Ticonderoga.

 Amstrong y Cernan (dcha.). Imagen NASA

En la foto superior, datada en mayo de 2010 se ven juntos al primero y al último hombre que estuvo en la luna.  Ambos ya no están entre nosotros. Han pasado cincuenta años, y no hemos vuelto, aunque hace unos días regresó la misión no tripulada Artemis 1, que en unos años devolverá seres humanos a la órbita lunar, y un poco más tarde, de nuevo a su superficie. 

Espero que de los cuatro astronautas Apollo supervivientes que estuvieron allí, alguno pueda contemplar a sus sucesores caminar en su superficie, asi como que todos vosotros mis lectores, podamos ser testigos de ello.  TO THE MOON AND BACK

 Infografía de Tony Bela para la misión.

Sobre hombros de gigantes. Canal Youtube de Airboyd
 El despegue de la etapa de ascenso del modulo lunar. Canal de LunarModule5

Para saber más: