¿Qué modos de aborto tiene Soyuz en el espacio?

En la misión Progress 59, el módulo de servicio se dañó y expulsó gas a presión, lo que provocó que la nave espacial cayera.

¿Qué se podría hacer si ocurre una situación similar en una Soyuz?

O, en general, ¿qué modos de aborto tiene Soyuz en el espacio?

Respuestas (1)

Comenzaré con una descripción general de los modos de cancelación disponibles para Soyuz (incluso antes de llegar al espacio para completar).

Modos de cancelación

Desde aquí :

En la primera parte de la misión y mientras está sentado en la plataforma de lanzamiento, la tripulación puede ser evacuada mediante el uso del sistema de escape de lanzamiento SAS. En la parte superior del cohete Soyuz hay una torre de escape de lanzamiento que se usa para cancelaciones de lanzamiento antes del despegue y durante los primeros 157 segundos del vuelo.

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En T + 157 segundos, el SAS y el carenado de carga útil se desechan. Después de eso, una variedad de modos de cancelación están disponibles para la nave espacial Soyuz. Dependiendo del escenario de aborto, se utilizan diferentes mecanismos para separar la Cápsula Soyuz del Cohete. Después de la separación del lanzador, la Soyuz realiza una separación de módulo comandada y el módulo de entrada utiliza su sistema de control de actitud para colocar el vehículo en la actitud de entrada correcta.

La trayectoria de aborto que lleva a la Soyuz a un punto de aterrizaje en algún lugar más abajo de la trayectoria terrestre depende en gran medida del momento de la falla. Cuanto más tarde ocurra un aborto en el ascenso, mayor será la carga G que experimente la tripulación y el vehículo. Para un aborto de 400 segundos en el vuelo, se producen hasta 21G en el camino de regreso a la Tierra. Después de la Entrada, la Soyuz realiza operaciones de aterrizaje nominales para traer a la tripulación de regreso a la Tierra. La tripulación considera que todos los escenarios de aborto pueden sobrevivir.

Énfasis añadido por mí. Además, para cualquier fanático del programa espacial Kerbal que se esté preguntando, SAS es la transliteración de la abreviatura cirílica САС de Система Аварийного Спасения, que significa sistema de rescate de emergencia.

Estoy teniendo dificultades para encontrar detalles sobre los "diferentes mecanismos utilizados para separar la cápsula Soyuz del cohete", pero Soyuz 18a en realidad hizo esto:

En T+295 segundos, la desviación fue detectada por el sistema de guía de la Soyuz, que activó un programa de cancelación automática. Como la torre de escape ya no estaba en este punto, el aborto tuvo que realizarse con los propios motores de la Soyuz. Esto separó la nave espacial del propulsor de la tercera etapa y luego separó los módulos orbitales y de servicio de la Soyuz de la cápsula de reingreso.

Este libro (en la página 70) hace referencia a otro documento e indica que antes de T+522 (que es poco antes del agotamiento de la tercera etapa) los módulos orbital y de descenso deben separarse del cohete y entrar en un descenso controlado, mientras que después de T+522 todo el El vehículo Soyuz debería separarse y realizar una reentrada balística. Desafortunadamente, no describe cómo se lograría la separación del módulo de servicio y el libro continúa comentando que la Soyuz 18a abortó antes de T+522 pero aún tenía todo el vehículo separado.

Sospecho que tendría más suerte para encontrar más información si estuviera buscando en ruso, pero mi ruso no es tan bueno. En ausencia de fuentes adicionales, voy a especular que dividir el vehículo Soyuz en un aborto antes de T + 522 depende de que se apague el impulsor de la tercera etapa, dejando el módulo de descenso en una trayectoria suborbital, mientras que Soyuz 18a se vio obligado a usar el motor Soyuz para escapar del propulsor de la tercera etapa. Además, después de T+522, la trayectoria es orbital o no vuelve a entrar en una ubicación conveniente, por lo que se debe usar el motor Soyuz para garantizar un reingreso adecuado.

Respuesta al problema de tipo Progress 59

Lo que sabemos sobre el Progreso 59 :

  • El vehículo quedó girando (a una revolución cada cinco segundos según otra fuente).
  • Hubo problemas de comunicación antes de la separación del vehículo del cohete. El vehículo se separó pero la telemetría era intermitente y no se pudo establecer el control del vehículo.
  • Volvió a entrar debido al decaimiento orbital casi diez días después del lanzamiento.
  • Se rastrearon escombros adicionales cerca del vehículo y el cuerpo del cohete gastado, lo que indica una ruptura de algún tipo en el vehículo o en el propulsor gastado.
  • El vehículo fue cancelado como pérdida "con múltiples sistemas que sufrieron fallas y las líneas de combustible del motor principal despresurizadas".

El giro no fue tan dramático como el giro de una revolución por segundo de Gemini 8 , que fue corregido manualmente por los astronautas a bordo. En ausencia de una falla del sistema que provoque que el sistema RCS no funcione, diría que los ocupantes de un vehículo Soyuz podrían haber contrarrestado el giro sin ningún problema.

La pérdida de contacto con el suelo no es tan crítica con un vehículo tripulado como con uno no tripulado: los astronautas/cosmonautas a bordo podrían iniciar la secuencia de aborto en la que la nave automatizada debe ser comandada de forma remota cuando algo sale mal.

Suponiendo que no haya sufrido daños, Soyuz tiene soporte vital para 30 días-hombre (es decir, 3 personas, 10 días). Eso habría sido suficiente tiempo para durar hasta que el vehículo se pudrió.

La ruptura (probablemente por una explosión) y la falla del sistema múltiple habrían sido el mayor problema.

Si el motor se dañó o no pudo encender (como sugiere la pérdida de presión en las líneas de combustible), entonces se cuestiona la capacidad de usar el vehículo para iniciar la salida de órbita. Sin el motor principal, quizás los propulsores RCS podrían usarse para ayudar a decaer más rápido, pero no sé cuánto delta-v tienen disponible o cuánto necesitarían.

Si la explosión sugerida por el evento de ruptura dañó el módulo de servicio más allá del motor, eso podría afectar el soporte vital o evitar que los controles a bordo funcionen. Todo lo que sabemos es que varios sistemas fallaron, los detalles de cuáles afectarían lo que se podría hacer para abortar con éxito.

Entonces, ¿qué modos de aborto tiene Soyuz en el espacio?
Desde la perspectiva del aborto de lanzamiento, todo lo que se encuentra después del sistema de aborto de lanzamiento / cubierta se descarta (la altitud no importa tanto como el escenario / línea de tiempo). Una vez que la nave se separa del propulsor (ya no es un aborto de lanzamiento), un aborto sería solo una quema de salida de órbita seguida de un reingreso.