Progress MS-22 acopla en la EEI.
-Lanzada la Progress MS-22 y acoplada a la Estación Espacial Internacional-
-A poco de atracar la Progress MS-22, la cápsula Progress MS-21 sufre una fuga de refrigerante, a menos de dos meses de haberle pasado lo mismo a la nave tripulada Soyuz MS-22 actualmente atracada sin tripulantes a la estación.-
El carguero espacial de Roscosmos Progress MS-21, acoplado al puerto cenital del módulo Poisk ("Búsqueda") del segmento ruso de la Estación Espacial Internacional.
Naves Progress
Las naves espaciales de transporte de carga Progress constan de tres secciones: el módulo presurizado de carga (Грузовой отсек, Gruzovói Otsek, GO), el módulo del combustible (Отсек компонентов дозаправки, Otsek Komponéntov Dozapravki, OKD) (en lugar del módulo de reentrada de la Soyuz), y el de instrumentación y propulsión (Приборно-агрегатный отсек, Priborno-agregatnii Otsek, PAO). El módulo de carga similar al módulo orbital de la Soyuz también lleva el sistema de acoplamiento automático y las tuberías para transportar el combustible (hidracina, UDMH) y el comburente (dióxido de nitrógeno, N2O4) utilizado por la estación.
Las naves cargueros soviéticas sin tripulación fueron desarrolladas a partir de las naves tripuladas Soyuz con una masa algo mayor en el lanzamiento, con el fin de abastecer las estaciones espaciales Salyut y Mir y luego a la Estación Espacial Internacional. La Progress 1 derivada de la Soyuz 7K-TG tuvo como tarea abastecer la estación Salyut 6 en 1978. Concretamente, la versión MS, se desarrolló a partir de la Soyuz M-M que se estrenó en 2018 y que a su vez sustituyó a las Soyuz M lanzadas desde el año 1989. Las variaciones producida en las Progress MS¹) incorporan muchas mejoras sobre su antecesora M-M, las cuales se centran principalmente en lo relacionado con la comunicación y la navegación. Estas actualizaciones luego de probarse en la Progress sin tripulación se incorporan posteriormente en las cápsulas tripuladas Soyuz. Siendo la primera Progress MS-01 lanzada el día 21/12/2015, la primera cápsula Soyuz MS lo fue para el vuelos número 130 de una Soyuz el 7/07/2016. Observamos entonces, que habiendo una similitud muy extendida entre ambas naves, los ingenieros a cargo de los programas espaciales rusos tienen la inmejorable posibilidad de introducir cambios en las naves Progress para ser evaluados de forma exhaustiva antes de ser incorporados en las naves tripuladas. Cabe aclarar, que si bien las Progress vuelan sin tripulaciones a bordo, una vez acopladas a las estaciones, son abordadas a los efectos de extraer parte de su carga, por lo cual, las autoridades de la Corporación Estatal Espacial Roscosmos las clasifica como naves espaciales tripuladas*. Los cambios introducidos en ambos tipos de naves espaciales no producen diferencias significativas en lo que concierne a la apariencia externa de las mismas, excepto en el número de antenas, la que disminuye de 5 a una única en el sistema Kurs NA, y en la incorporación en el caso de los cargueros Progress de racks transportadores de carga externos que le habilitan al despliegue de CubeSats. A raíz de la variedad de designaciones con la que los constructores de los vehículos Progress identifican las diferentes variantes, a partir del año 2000 la NASA utiliza una nomenclatura simplificada propia donde las cataloga en orden numérico y le adiciona la "P" de Progress ("Progreso"). La catalogada como 1P²) comenzando la serie de nomenclatura diferenciada por la NASA es la identificada por la Corporación Estatal Espacial Roscosmos como Progress M1 (11F615A55, 7K-TGM1) -3 o M1-3 con el número de serie 251. Como en las demás numeraciones soviéticas y rusas los números de serie no representan una numeración consecutiva ni continuada, por ejemplo el 251 de la Progress M1-3 o ISS1P, fue antecedida por la 252 de la M1-2 y la serie Progress (11F615A15, 7K-TG) inicial va del 101 al 150, continuada por la (11F615A15, 7KTGM) Progress M que se numera del 201 al 249 (faltando el 209: M-14 y 240: M-38) y luego del 350 al 367. Progress M1-3 llevó suministros a la Estación Espacial Internacional. Fue descargado durante las misiones del transbordador espacial STS-106 Y STS-92, ya que la ISS aún no tenía una tripulación permanente. La tripulación de la Expedición 1 llegó el día después de que el Progress M1-3 partiera de la estación, utilizando el puerto de atraque que había dejado libre. Lanzada el 31/10/2000 a bordo de la Soyuz TM-31, la primera tripulación para una estancia de larga estadía en la EEI acopló el 2/11/2000 y el 17/11/2000 fue la primera en recibir una nave Progress, la ISS2P para la NASA, la que se acopló de forma manual por el cosmonauta Gidzenko en el puerto nadir del módulo Zarya, en un segundo intento después de que el sistema automático no se bloqueara en el primero.
La Progress M1-3 atracada en el puerto de popa del módulo Zvezda vista desde el transbordador espacial Atlantis en la mision STS-106 de vuelo de ensamblaje 2A.2b (subdivisión de la tarea por el retraso del lanzamiento justamente del módulo Zvezda, construido originalmente para formar parte de la Mir-2 a mediados de los años 80). Subrayemos que en ese momento la EEI distaba mucho de la imagen a que estamos acostumbrados en el día de hoy, contando con únicamente tres módulos, de los que Zvezda era el último en incorporarse. La tarea 2A.2a había estado a cargo de la STS-101 también encomendada al Atlantis.
Partida del cohete Soyuz 2.1a (1296, 35 de esta variante) (octavo vuelo de un Soyuz 2.1a en lo que iba del año 2022) con la Progress MS-21 a las 0:20 UTC del 26/10/2022 desde el cosmódromo de Baikonur. (Roscosmos/NASA)
Despegue del cohete Soyuz 2.1a (1298, 36 de esta variante) portando la Progress MS-22 el 9/02/2023. (Servicio de prensa de Roscosmos)
La diferencia visual más importante en el momento de lanzamiento con el de una nave Soyuz es la falta de la torre con el sistema de aborto de lanzamiento sobre el carenado que protege la nave al atravesar las capaz densas de la atmósfera. Este sistema integrado para seguridad de las tripulaciones es totalmente innecesario para la Progress sin tripulación. Otras diferencias entre ambos modelos, aunque no visibles, corresponden a su característica de ser naves espaciales desechables que no se diseñaron para sobrevivir a su reentrada. Por el contrario, luego de cumplir con su cometido principal, su última tarea es destruirse con todos los desechos provenientes de la estación. Por ese motivo a diferencia de las Soyuz carecen de la posibilidad de separar sus módulos.
Progress SM-22
La Progress MS-22, equivale a la ISS83P y es el vuelo número 175 de las naves Progreso. Durante estas 175 misiones solamente ocurrieron tres fallos, dos en el año 2011 y en el 2016 con la MS-04 (65P) (número de serie 434). En el caso de este último fallo, el carguero robótico había despegado a bordo de un cohete Soyuz U (R15000-148) (1254, número 775 del lanzador Soyuz U). Este vector suplantó a las primitivas variantes del vehículo de lanzamiento Soyuz y al cohete Voskhod, ambos derivados del R-7 y dependía de la aviónica producida en Ucrania, por lo que debido a la situación generada entre ambos países se pretendía suplantarlo por la versión Soyuz 2. Sin embargo, la falla de la Progress M-27M (n° 424) el 28/04/2015 atribuida a la tercera etapa del cohete Soyuz 2.1a en su segundo empleo con estas Progress fue decisivo para que se utilizara la versión "U".
Configuración de la Estación Espacial Internacional el 11/02/2023 con cinco naves estacionadas en la misma. (NASA)
La Progress MS-22 fue orbitada por un cohete Soyuz 2.1a, lanzado desde el sitio 31/6 de Baikonur, el día 9/02/2023 a las 6:15 UTC y el 11/02/2023 acopló automáticamente a las 8:45 UTC en el puerto de popa del Módulo de Servicio Zvezda ("Estrella"), que a su vez esta atracado al Bloque de Carga Funcional (FGB) Zarya ("Amanecer")³) de la Estación Espacial Internacional. El sitio 31/6 de Baikonur es la única plataforma de lanzamientos que permanece activa para las Soyuz y Progress tras el último despegue de un cohete Soyuz-FG, antes de ser sustituido definitivamente por los Soyuz 2 en los vuelos de naves tripuladas* desde el sitio 1/5. En esa ocasión, el 25/09/2019 se trataba del lanzamiento de la misión Soyuz MS-15 (11F747 n° 747) (vuelo 143 de una nave Soyuz con tripulación).
La Progress MS-22 transportó a la estación 2.534 kilos de carga, incluyendo 720 de combustible, 420 de agua, 40 de nitrógeno y 1.354 de carga seca. El gas nitrógeno transportado es mezclado con el oxígeno para constituir el aire que respiran los ocupantes de la estación. Hasta el año 2006, se enviaba oxígeno en las misiones que llegaban de forma periódica a la estación. En el año 2007, la NASA envió a la EEI un sistema de su invención denominado OGS por Oxygen Generation System ("Sistema Generador de Oxigeno"), que extrae del agua que ya no es útil a bordo, incluida la orina, oxigeno mediante electrólisis inyectando 5A de electricidad aportados por los paneles solares y agregándole hidróxido de potasio (KOH) (también conocido como potasa caustica) (30%). El hidrógeno resultante de tal proceso, que es un gas altamente inflamable no es expulsado de la EEI, sino que mediante la reacción de metanación o reacción de Sabatier como también se la llama, y junto al dióxido de carbono (que antiguamente se denominaba anhidrido carbónico) residual se produce agua (H2O) y metano (CH4). Mientras el agua es nuevamente introducida en el circuito OGS, el metano es expulsado al espacio. El circuito partiendo de un consumo de unos 23 litros por día recupera entre 2,3 y 9 kilos por día, que si tenemos en cuenta que el consumo promedio por persona es de 840 gramos, periódicamente genera excedentes.
Progress MS-21
La Progress MS-21 (n°451) (Progress 82P para la NASA) fue lanzada el día 26/10/2022, a las 00:20 UTC desde el sitio 31/6 del Centro Espacial y de Misiles de Tyuratam, más popularmente conocido como Cosmódromo de Baikonur, por un cohete Soyuz 2.1a (14A14) (1296, 35° de la variante) ( 65° según la NASA, tomando en cuenta todas las variantes de la tercera etapa) en el vuelo 174 de una nave Progress. Siendo identificada como COSPAR-ID 2022-140A y SATCAT 54155 destinado a reabastecer a la Expedición 68 de la EEI. La Progress MS-21 había acoplado el 28/10/2022 a las 2:49 UTC en el puerto cenital del módulo Poisk del segmento ruso de la estación y además de las cargas habituales también transportó parte de lo que serviría de nexo para cargas útiles externas de 4 segmentos ("Medios de fijación de grandes cargas útiles", SKKO en ruso romanizado) Previamente el día 23/10/2022 a las 22:45 UTC la Progres MS-19 había desacoplado de la Poisk y siendo desorbitada a la 1:45 UTC del 24/10/2022 finalizando una misión de reabastecimiento que había comenzado el 15 de febrero. Este desacople previo a la llegada de otra Progress, es el que habitualmente se cumple en las 3 o 4 llegadas anuales a la EEI, pero no se dio en el caso de las MS-21 y MS-22. La Progress MS-21 que había sido cargada de desechos de la estación se había previsto desacoplarla el 18/02/2023. El día 11/02/2023 solo media hora después del arribo de la Progress MS-22, sufrió una despresurización, nuevamente como en el anterior caso de la Soyuz MS-22, la misma se originaba en una fuga de refrigerante.
Incidente de la Soyuz MS-22
Imagen en la que se puede apreciar claramente la nube de refrigerante que va perdiendo la Soyuz MS-22.
Consecuencias derivadas de los dos incidentes similares en un período de dos meses.
Atribuido el orificio detectado en el radiador de la Soyuz al impacto de un micrometeorito, este segundo incidente crea ciertamente dudas sobre tal explicación. Ya de por sí, no es común el impacto de objetos en las naves acopladas a la EEI, pero más llamativo el hecho de que se repitan en un período tan corto. Pero sobre todo, es probabilísticamente imposible que ambos impactos ocurran en la misma zona, pues los dos afectaron los radiadores principales del módulo de propulsión de ambos vehículos. Si bien la fuga en el carguero no implica consecuencias graves, por estar al final de su vida útil y próxima a ser desacoplada y destruida en su reentrada a la atmósfera terrestre. Simplemente se cerró su escotilla a los efectos que los cambios de temperatura de compartimento de carga no se trasladasen a la estación. En el caso de la Soyuz implica por seguridad no emplearla para el descenso de los tripulantes que le fueron asignados. Como vimos en la entrada relativa a su situación la solución que se manejaba como más probable era la de hacer descender la MS-22 sin tripulación a bordo y enviar a la Soyuz MS-23 también sin tripulación con la misión de evacuar a los tripulantes varados. A tal efecto se estaba acondicionando dicha cápsula para ser enviada lo antes posible. Hay que tener en cuenta que como por ejemplo se puede observar en esta misma entrada en cuanto al abastecimiento de oxígeno, los recursos a bordo de la EEI, son limitados y el incremento de población no previsto a bordo de la misma, hace necesarias medidas adicionales. Como otra medida de respaldo, la NASA resolvió que en caso de una emergencia en la EEI Fransisco Rubio, el astronauta de la NASA que debía regresar en la Soyuz SM-22, regresaría junto a los cuatro programados para regresar en la Crew 5. Recordemos que estas naves de SpaceX pueden llevar hasta siete astronautas, pero principalmente por determinadas razones de seguridad, la NASA solo las habilita para transportar cuatro. A tales efectos se trasladó la parte superior del asiento Kazbeck-UM a la Crew Dragon. La parte superior de estos asientos están hechos a la medida de cada tripulante con su traje sokol puesto, partiendo de un molde de escayola. La otra posibilidad que se había manejado por mediados de enero, según la portavoz de la NASA, era la de extender la estadía de los astronautas hasta el mes de setiembre. En tanto, Roscosmos había apresurado la preparación de la nave Soyuz MS-23 (n° 754) para lanzarla en febrero y acoplarla a la estación dos días más tarde, después de asegurar que habían revisado a conciencia el sistema de refrigeración de la misma. La nave Soyuz MS-23 originalmente estaba destinada a ser ocupada por los cosmonautas Oleg Kononenko y Nikolái Chub, y la astronauta de la NASA Loral O´Hara. Ahora, este segundo incidente ha hecho que se posponga dicho despegue hasta marzo. De concretarse el vuelo sin tripulación de esta Soyuz, será el primero desde el 22/08/2019, en que la MS-14 con el robot humanoide Fedor, voló para pruebas, entre otras del sistema de aborto de lanzamiento en el nuevo vector Soyuz 2.1a, por las diferencias en la forma de orientar la trayectoria de estos cohetes con los anteriores Soyuz FG/Fregat (versión mejorada de los Soyuz U) que cumplieron su último despegue el 25/09/2019 con el envió de la Soyuz MS-15 a la EEI (ISS). La MS-14 fue el lanzamiento 143 de una nave Soyuz y la primera en volar a la Estación Espacial Internacional sin tripulación y la primera en hacerlo sin ocupantes humanos en treinta y tres años. Aparentemente fallo el sistema de acoplamiento Kurs y debió intentarlo por segunda vez para lograrlo. Teniendo en cuenta que el sistema automático de acoplamiento automático tiene una efectividad un poquito menor que cuando se cuenta con un tripulante a bordo al frente de los mandos para hacer las correcciones pertinentes, Roscosmos evaluó la posibilidad de enviar al cosmonauta Oleg Kononenko en la nave. Pero ponderadas las modificaciones necesaria contra las poco relevantes ventajas, esta opción fue desechada.
Recordemos que la preparación para los vuelos de las Soyuz y Progress llevan meses. Por ejemplo la Progress MS-21 accidentada, lanzada el 25/10/2022, fue fabricada como todas las Soyuz y demás Progress por la Corporación Espacial y Cohetes Energía S.P. Korolev (romanizado del ruso Raketno-kosmicheskaya korporatsiya "Energiya" im. S. P. Koroleva), también conocida como RSC Energia o RKK (fundada como oficina OKB-1 bajo la dirección de Koroliov en 1946) en la ciudad de Koroliov (antigua Kaliningrado) en las afueras de Moscú. Desde allí en el año 2021 fue transportada por tren hasta el cosmódromo de Baikonur en Kazajstán. En este lugar se la descarga en el sitio 254 (lugar construido originalmente para el transbordador Buran) donde se le hacen los chequeos previos al vuelo. El 12 de setiembre por ejemplo, se llevaron a cabo las pruebas en la cámara de vacío, posteriormente el despliegue de los paneles solares que llevan la envergadura a 10,6 metros. Luego se chequean mediante luces potentes todas las células fotovoltaicas de las matrices. Luego de todos los chequeos se carga y se procede a girarla a una posición horizontal, y posteriormente se lleva por tren al sitio 31 para integrarla con la tercera etapa del cohete seis días antes del lanzamiento y dentro del edificio de ensamblaje del sitio 31 se ensambla con el resto del vehículo.
¹)- Progress MS introduce un mejorado sistema de navegación probado anteriormente en los años 2012 y 2013 en las naves cargueros Progress M-15M y M-21M respectivamente, bautizado como Kurs NA ("Curso" Nuevo Activo) (por Kurs Novaya Aktivnaya), sustituyendo al Kurs A. El sistema Kurs es propiedad de Ucrania fabricado por Kiev Radio Factory (Kyyivskyy Radio). También utiliza una nueva radio que puede servirse de satélites de retrasmisión Luch-5 durante la parte de sus órbitas en que se encuentra fuera del alcance de las estaciones terrestres rusas. Además el nuevo sistema de control de vuelo se vale de GPS/Glonass para navegar, entre otras actualizaciones. De igual manera que lo acontecido entre Rusia y Ucrania en el año 2014 incidió en la sustitución del sistema de navegación de acoplamiento Kurs A, también lo hizo en lo que respecta al reemplazo del sistema de radio Chezara Kvant V construido en Ucrania, por el nuevo Sistema de Telemetría de Comando Unificado (UCTS por Unified command and telemetry systems), similar al Sistema de Seguimiento y Retransmisión de Datos por Satélite (TDRS Tracking and Data Relay Satellite) de la General Dynamics (subcontratista de Boeing Co.) operado por la NASA. De esta forma se eliminan todos los componentes construidos en Ucrania. Algunos de los cambios se incorporan secuencialmente, compartiendo en los vuelos los sistemas nuevos con los anteriores, para tener la posibilidad de utilizar el ya probado en vuelos anteriores como respaldo si surge algún problema con el nuevo. Paradojalmente, Roscosmos indica entre las mejoras MMOD, protecciones con paneles adicionales y escudos contra escombros para proporcionar protección al módulo de carga presurizado contra impactos de objetos pequeños.
²)- La serie Progress-M1 está optimizada para operar con la EEI (ISS), teniendo por ejemplo una mayor capacidad de combustible, tengamos en cuenta que si bien la EEI al igual que la ya desaparecida Mir tienen sus propios sistemas de propulsión para hacer las correcciones periódicas necesarias a los efectos de contrarrestar la atracción de la Tierra, así como para evitar las colisiones con la basura espacial, es normal que las maniobras requeridas se realizan con las naves Progress atracadas a la estación.
³)- El Zarya ("Amanecer") fue el primer módulo de la EEI, lanzado el 20/11/1998 por un cohete Proton y su nombre fue seleccionado porque significaba una nueva era de cooperación en el espacio porque el módulo siendo de propiedad de los Estados Unidos, fue construido por el Centro Estatal Espacial de Investigación y desarrollo Jrúnichev en Moscú, e integra el segmento ruso (ROS) de la estación.
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