 El
Sistema Integrado de Orientación |
Este sistema se instalaba encima de la Cabina Lunar.
Como Yangel no tenía experiencia en la construcción
de pequeños propulsores (él básicamente construía
misiles!), subcontrató el desarrollo de los mismos a Isayev.
Al igual que en el Block E, se usaban los propergoles N2O4/UDMH.
Este sistema no sólo introducía movimiento en torno
al Centro de gravedad (Cg) del LK, sino que también tenía
la posibilidad de impartirle movimientos de traslación.
En realidad, y por cuestiones de seguridad, existían dos sistemas
independientes de propulsores. Así, cada sistema tenía
8 propulsores: 2 x 40 kgf proporcionaban cabeceo (pitch en
inglés); 2 x 40 kgf guiñada (yaw); y 4 x 10 kgf
para alabeo (roll). El peso de los propergoles era de unos
100 kg, y estaban almacenados en dos tanques. El problema que surgió
durante el desarrollo de este sistema fue cómo lograr que el
Centro de masas (Cm) del mismo se ubicara en la línea del empuje
principal del LK. La solución fue introducir el tanque del
oxidante dentro del tanque del combustible, formando una estructura
tipo barril de doble pared.
Los propulsores eran alimentados a presión, usando diafragmas
internos. Como ésta era la primera vez que tal técnica
se usaba en un artefacto espacial ruso, Stepanov tuvo que desarrollar
para los diafragmas una nueva aleación de acero. Los tanques
eran presurizados con gas de helio a 10 atmósferas. El tiempo
máximo de operación continua de los propulsores era
de +10 segundos, por lo que también se tuvieron que desarrollar
nuevos materiales para las toberas -niobio y grafito. Los propulsores
podían efectuar pequeños encendidos de unos 9 milisegundos.
Las toberas estaban inclinadas 20 grados con relación al plano
horizontal. Los estudios revelaron que si las toberas se ponían
en forma horizontal, los propulsores perdían propergoles después
del apagado de los mismos. De esta forma se ahorraron unos 12,5 kg.
Como se mencionó en la sección anterior, el peso combinado
de la Cabina Lunar y del Sistema Integrado de Orientación,
al momento del despegue desde la superficie lunar, según Mark
Wade se calcula en unos 1 130 kg.
Montado en la parte superior de este sistema de orientación,
se encontraba parte del sistema de acople. Debido a consideraciones
de ahorro de peso, no se podía pensar en usar un sistema de
acople automático similar al empleado en las cápsulas
Soyuz. Las características que tenía que tener este
sistema eran: peso mínimo, operación manual, y tolerancia
a acoples de baja precisión. Ya que el cosmonauta haría
una caminata espacial desde el LOK hacia el LK y viceversa, no se
necesitaba de un sistema de acople "duro", con conexiones
y sellado hermético entre ambas naves. El sistema de acople
desarrollado se denominó Kontakt.
En el LK se montaba la parte "pasiva" del sistema, una grilla
de 1 m de diámetro construida con una aleación liviana
y compuesta por 108 hexágonos, potenciales receptáculos
de la parte "activa" del sistema, llamada precisamente Aktiv,
que se instalaba en el Soyuz LOK.
El sistema Kontakt tendría que haber sido probado en el espacio
en dos misiones programadas para fines de 1969/principios de 1970,
empleando para ello cápsulas Soyuz. Pero después del
éxito del Apollo 11, el desarrollo (y lanzamiento) de la estación
espacial Salyut -antes de que los norteamericanos lanzaran su estación
Skylab- fue prioritario. El desarrollo del sistema Kontakt finalmente
se terminó en Octubre de 1971, pero nunca se probó en
el espacio... |
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| Las
Pruebas de Vuelo del LK |
Las versiones T1K y T2K del Soyuz LOK y del LK, respectivamente,
se diseñaron para llevar a cabo misiones espaciales de prueba
de cada uno de estos artefactos lunares. El T1K tenía que ser
lanzado por el Proton, y el T2K por el vector Soyuz. Esta versión
especial del vector Soyuz (11A511L) estaba equipada con una etapa
superior reforzada, y su compartimiento de carga era más espacioso
para acomodar al LK. Se estableció a todo un equipo de desarrollo,
encabezado por Yu M Labutin, para desarrollar los sistemas especiales
necesarios para implementar, en modo no tripulado, estas operaciones
de prueba en órbita terrestre. Veinte de tales sistemas se
emplearon en el T2K, incluyendo algunas modificaciones desarrolladas
originalmente para las cápsulas Soyuz. El equipo de Labutin
también tuvo que decidir qué sistemas podían
ser lógicamente ensayados en el espacio, y cuáles no.
Se construyeron tres T2K, para un programa de tres vuelos: |
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Vuelo 1
- Simular las operaciones estándar del sistema de propulsión
de una típica misión de descenso lunar. |
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Vuelo 2
- Inducir o simular diversos perfiles de aborto. |
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Vuelo 3
- Misión de reserva en caso de fallas en los vuelos 1
y 2. |
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Los planes de vuelo se armaron cuidadosamente para
espaciar temporalmente a cada maniobra programada. Esto permitía
tanto la cuidadosa medición de la órbita resultante
después de efectuada cada maniobra (a los efectos de verificar
los datos de rendimiento enviados), como la disponibilidad de tiempo
para que el LK pudiera transmitir al control terrestre toda la información
registrada durante los eventos (telemetría, radio, TV). Era
difícil organizar el plan de vuelo con la capacidad disponible
de energía en el LK.
Las acciones que normalmente serían realizadas por la tripulación
en la fase de descenso, obviamente tenían que ser simuladas
y comandadas desde tierra. A efectos de acomodar el equipamiento adicional
de diagnóstico y telemetría, se le instaló al
T2K una segunda sección de equipos. Igualmente se instalaron
numerosos sensores (solar/estelar, flujo de iones). Éstos servían
para orientar al LK a lo largo del eje de la órbita.
El equipo del T2K trabajó día y noche para preparar
la nave, y finalmente el primer T2K fue enviado al Cosmódromo
de Baikonur para el lanzamiento. Este primer T2K despegó en
una radiante mañana de Noviembre de 1970. Siguieron dos lanzamientos
más del T2K. Todos fueron extremadamente exitosos. A continuación,
un resumen de estas misiones: |
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Cosmos 379
- 24/11/1970 - T2K # 1: Demostración de las maniobras
de descenso y ascenso. Ingresó en una órbita de
192 km x 233 km. Tres días más tarde disparó
su motor para simular flotación y contacto, quedando
en una órbita de 196 km x 1 206 km, con un delta V de
263 m/s. Tras cuatro días en órbita simuló
la maniobra de ascenso a la órbita lunar, quedando en
una órbita de 177 km X 14 041 km con un delta V de 1
518 m/s. Estas maniobras principales fueron seguidas por una
serie de pequeños ajustes que simulaban la aproximación
y acople con el Soyuz LOK. Finalmente, la nave reingresó
a la atmósfera terrestre el 21 de Septiembre de 1983. |
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Cosmos 398
- 26/02/1971 - T2K # 2 - Segunda prueba del lander LK
usando la versión T2K. Ensayó exitosamente diversos
modos de contingencia. Resumen de las maniobras: desde una órbita
de 189 km x 252 km hasta una de 186 km x 1 189 km, delta V 251
m/s; desde una órbita de 186 km x 1 189 km hasta una
de 200 km x 10 905 km, delta V 1 320 m/s. Hacia el 31 de Marzo
de 1994, estaba en una órbita de 1 811 km x 185 km. |
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Cosmos 434
- 12/08/1971 - T2K # 3 - Prueba final del LK usando la versión
T2K. Se ensayaron modos de contingencia. Resumen de las maniobras:
desde una órbita de
188 km x 267 km hasta una de 190 km X 1261 km, delta V 266 m/s;
desde una órbita de 188 km x 1 262 km hasta otra de 180
km X 11 384 km, delta V 1 333 m/s. La inminente caída
del Cosmos 434 prevista para 1980-1981, levantó una ola
de temores porque no se sabía si este artefacto llevaba
combustible nuclear. Para despejar los temores de una catástrofe
nuclear, representantes del Ministerio de Relaciones Exteriores
de la URSS viajaron a Australia para aclarar que el Cosmos 434
era en realidad una "unidad experimental de una cabina
lunar". Ésta era la primera vez que oficialmente
se admitía que la URSS había estado trabajando
en un proyecto (tripulado) lunar. El Cosmos 434 finalmente se
desintegró sobre Australia el 22 de Agosto de 1981 sin
provocar daños. |
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Mikhail K. Yangel, quien puede considerarse como el
"Padre" del LK, murió en 1971 poco tiempo después
de la finalización de estos vuelos, satisfecho por haber cumplido
con su parte del programa.
El N1-L3 fue oficialmente cancelado por medio de una resolución
en Febrero de 1976, para dar paso al desarrollo de otro monumental
proyecto, el sistema espacial Energia-Buran. Se estima que el proyecto
lunar ruso demandó unos 6 000 millones de rublos, y más
de 17 años de trabajo. |
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| Fuentes
Consultadas |
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| Para
saber más... |
Los planes de Gagarin
Como una forma de homenaje, Yuri Gagarin,
el primer hombre que tripuló una nave en
el espacio, quería enterrar en la Luna
los restos de Serguei P. Korolev, el "Padre"
del programa espacial soviético, dijo el
diario ruso "Izvestia". La idea era
un secreto para el propio Comité Central
del Partido Comunista de la URSS.
El plan del entierro en la Luna de Korolev, el
Constructor Jefe de los cohetes espaciales soviéticos,
era tan secreto que sólo un pequeño
círculo de cosmonautas estaba enterado
del mismo, dijo el ex cosmonauta Alexei Leonov
al periódico, en el 45 aniversario del
primer vuelo al espacio de Gagarin, el 12 de Abril
de 1961.
El equipo de Yuri Gagarin tenía previsto
contrabandear las cenizas de Korolev, muerto en
1966, a bordo de una nave LK que iba a realizar
en 1968 la primer misión soviética
a la Luna y enterrarlas en la superficie de este
satélite natural de la Tierra.
Sin embargo, el proyecto fracasó porque
el propio Gagarin murió en 1968 en un accidente
de aviación y la planeada misión
a la Luna fue abandonada tras varios intentos
fallidos del vector portador N1, explicó
Leonov. |
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| Mendoza, Argentina, 19 de Mayo de 2006. |
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