Datos Técnicos del Shuttle

Por: Sante Brucoli

En el pasado numero se relato una breve reseña histórica sobre la vida del Space Shuttle Orbiter. En el presente articulo trataremos de explicar mas técnicamente que es el transbordador espacial.

Fundamentalmente, el Shuttle es un vehículo aeroespacial reutilizable, que funciona con dos tipos de propulsiones, según el lugar y el momento en que se encuentre: para la primera parte del viaje o de la misión, el vehículo se desplaza por medio de unos motores a chorro. Una vez que se encuentre en órbita, utiliza pequeños cohetes dispuestos a lo largo de su superficie, para dar la orientación adecuada, ya que en órbita, no habiendo aire, las superficies aerodinámicas no tienen ninguna función. Pero, una vez entrados en la atmósfera terrestre, gracias a los citados pequeños cohetes, el Shuttle no necesita propulsión, ya que la velocidad que lleva le es suficiente para desplazarse por bastante distancia. A partir de este momento, las superficies aerodinámicas si comienzan a funcionar, para poder efectuar los movimientos necesarios en las proceduras de aproximación y aterrizaje en la base. En practica, en esta fase del vuelo, el Shuttle se comporta como un verdadero planeador, que puede percorrer hasta 2.000 km para llegar a su destino.

El Space Shuttle es sin duda el vehículo mas complejo construido por el hombre. Al momento del lanzamiento desde una de las rampas del Complejo 39 de Cape Canaveral, pesa mas de 2000 toneladas. Su despegue es realizado gracias a 3500 toneladas de empuje de los dos gigantescos reactores a combustible sólido, los Solid Rocket Booster (SRB), y también de tres motores a combustible liquido, llamados Space Shuttle Main Engine (SSME), los cuales están situados en la cola del Shuttle.

Los motores a combustible sólido son dos cilindros, largos 45,5 metros, con un diámetro de 3,7 metros; pesan 590 toneladas cada uno y desarrollan una fuerza de 1500 toneladas cada uno. Los SSME desarrollan un empuje de 170 toneladas (cada uno), pero pueden ser regulados para pasar del 65% al 109% del valor anterior. Los SRB queman una mezcla de perclorato de amonio y aluminio. Terminan su tarea en poco mas de dos minutos, siendo separados a la altura de 45 km, y caen en el mar para ser recuperados y reutilizados. El propelente liquido que alimenta a los SSME esta contenido en un gigantesco tanque a forma de salchicha llamado External Tank (ET) largo 47 metros, y con un diametro de 8,4. Su contenido se basa en 542.000 litros de oxigeno liquido (a -183 °C) y 1.458.000 litros de hidrogeno liquido (-235 °C). El peso total del tanque es 756 toneladas. El propelente viene consumido al ritmo de 3900 litros al segundo, y luego de 8 minutos y medio, cuando en transbordador entra en órbita, el ET se desengancha y entra en el atmósfera, donde se desintegra. Esta es la única componente relevante que no se reutiliza.

En órbita queda la sola nave espacial. Vacía tiene una masa de 70 a 75 toneladas (depende del modelo), pero en la sección de carga larga 18 metros y ancha 5 puede transportar cerca de 25 toneladas de material. El Shuttle es largo 37 metros y tiene una abertura alar de 24 metros. Puede transportar 7 astronautas por un periodo entre 7 y 30 días. El Shuttle puede escoger entre dos órbitas: 185 km con una carga de 29.484 kg, o 500 km transportando 11.340 kg. Para maniobrar en el espacio, el Shuttle usa dos motores a propelente liquido situados sobre los SSME (usados solo en el lanzamiento), los cuales proporcionan una fuerza de 2722 kg cada uno, llamados Orbital Maneuvering System (OMS). Como se anunció precedentemente, se usan también 44 cohetes dispuestos en su superficie para proporcionar la orientación adecuada en la órbita, 16 de los cuales están en la punta, y 28 en la cola. Concluida la misión, la entrada comienza a 122 km de altura y a 28.000 km por hora. La nave enciende los OMS para reducir su velocidad y poder entrar definitivamente en la atmósfera terrestre, en la cual se pasa por una fase de calentamiento muy intenso. En esta fase, el Shuttle es protegido por 30.000 baldosas de silicio y grafito. A partir de este momento, el Shuttle se comporta como un planeador y se dirige a las pistas, que pueden estar situadas hasta a 2000 km de distancia. El aterrizaje se efectúa en pistas de 4,5 km de largo, y a la velocidad de 345 km/h. Las bases de aterrizaje están situadas en la base Edwards AFB, en California, cuyo acceso a las cercanías está prohibido, y que fue utilizada para el aterrizaje del primer vuelo del Columbia; en caso de mal tiempo sobre California, la NASA construyó una base en Cape Canaveral, Florida.

BIBLIOGRAFIA:

- Enzo Angelucci
ATLANTE ENCICLOPEDICO DEGLI AEREI CIVILI DEL MONDO
Arnoldo Mondadori Editore, Milano (ITALIA), 1993

- Corrado Lamberti, y otros
ASTRONOMIA
Fabbri Editore, Milano, 1991

- Traduccion Por: Sante Brucoli

Sante Brucoli





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