¿Por qué se necesitan estas reglas climáticas molestas para lanzar y aterrizar cohetes?



Las personas responsables del lanzamiento de los cohetes tienen este viejo chiste: si el cohete está listo para lanzarse, entonces el clima te obligará a posponerlo por un día.

Sin embargo, ¿por qué la NASA, el ala espacial número 45 de las Fuerzas Espaciales de los Estados Unidos, su director de seguridad y todos los servicios relacionados con el lanzamiento, está tan preocupado por el clima? ¿A quién le importa si llueve a 18 km de la plataforma de lanzamiento, incluso si las reglas dicen que no debería estar a menos de 18.5 km de ella? ¿No es eso lo suficientemente lejos?

Las respuestas a estas preguntas están en la historia del lanzamiento de misiles, y a veces aprendimos estas lecciones como resultado de incidentes dolorosos, si no fatales. Fue entonces cuando supimos lo que sucede cuando los responsables del lanzamiento no escuchan el clima y no tienen en cuenta las capacidades de los misiles.

Para preparar un lanzamiento de misiles, satélite y tripulación (en el caso de vuelos tripulados) para cada misión, debe dedicar cientos y miles de horas de entrenamiento, pruebas y preparación. El equipo de vuelo debería funcionar perfectamente desde el inicio de la cuenta regresiva hasta el encendido.

Y después de todo este arduo trabajo, solo queda un punto que nadie controla: el clima.

La sección del clima en la lista de criterios para el lanzamiento es un conjunto detallado de instrucciones que describen las condiciones climáticas extremas que la nave espacial puede soportar durante el despegue y el aterrizaje para garantizar la finalización exitosa de la misión.

Durante el vuelo, se tienen en cuenta variables como la dirección del viento, la humedad, la temperatura, la capa de nubes, la precipitación, etc. Además, los criterios de permiso de lanzamiento deben tener en cuenta los requisitos de seguridad que protegen a las personas en tierra, mar y aire, adelantados por el ala espacial número 45. Esto también incluye los requisitos climáticos para el cohete en sí, presentados por la empresa propietaria y administradora de su lanzamiento.

Entre algunos criterios climáticos para comenzar, se encuentra la proximidad máxima de la lluvia a la plataforma de lanzamiento, la velocidad y dirección del viento , la cizalladura máxima permitida del viento y otros.


El hielo se formó en la plataforma de lanzamiento después de que la temperatura cayó por debajo del punto de congelación unas horas antes del lanzamiento del Challenger STS-51L.

Estos dos criterios para lanzar un cohete le enseñaron a los Estados Unidos una feroz lección sobre los vuelos espaciales el 28 de enero de 1986, cuando el transbordador Challenger se lanzó casi a cero. una temperatura que es 20 ° C más fría que la temperatura mínima permitida para iniciar el acelerador lateral MTKK Space Shuttle .

Debido a las bajas temperaturas, los anillos de sellado principal y auxiliar del acelerador derecho de combustible sólido fallaron en el arranque. En lugar de los anillos fallidos, se formó un sello temporal, que colapsó debido a las cizalladuras de viento más fuertes que los transbordadores hayan encontrado (y que todas las misiones posteriores encontrarán).

La violación de estas dos reglas climáticas y condujo a la muerte de siete astronautas.

Hoy, la cancelación del lanzamiento de misiles debido al fuerte viento en la atmósfera superior se discute activamente en las redes sociales. Sin embargo, el desastre del Challenger nos recuerda que un intento de lanzar un cohete en vuelo en condiciones a las que no está adaptado puede tener las consecuencias más graves.

Además de las reglas relacionadas directamente con el cohete, también hay reglas diseñadas para proteger a los empleados del centro espacial y al público reunido para observar el lanzamiento en tierra, aire y mar.

Esto incluye reglas obvias, como la necesidad de evitar los rayos para que no puedan dañar la electrónica con su golpe, porque entonces será imposible destruir el cohete cuando se desvía del curso.

Pero hay reglas menos conocidas relacionadas con las tormentas eléctricas que pueden hacer que el personal retrase el lanzamiento, incluso cuando no hay rayos cerca de la plataforma de lanzamiento.


Relámpago causado por los latidos de lanzamiento del Apolo 12 en la estación de cable-gas LC-39A

Este es otro ejemplo de una regla que proviene de la experiencia real. Durante la misión del Apolo 12 al cohete Saturno 5, que incluía a Pete Conrad, Richard Gordon y Alan Bean, un rayo cayó dos veces en el primer minuto del vuelo.

Un rayo provocó la falla de varios sistemas de misión crítica, incluidas las celdas de combustible del módulo de comando y servicio y todas las pantallas de navegación. El centro de control comenzó a recibir telemetría distorsionada y mensajes del cohete y del equipo.

Afortunadamente, la computadora de vuelo Saturn-5, aislada de la nave espacial Apollo, no tuvo ningún efecto sobre los rayos y continuó funcionando como si nada hubiera pasado.

La misión fue salvada por una persona del centro de control de vuelo, quien recordó que hace más de un año, un equipo pidió ayuda para averiguar de dónde provenían los datos extraños que recibieron. Al final, los rastreó hasta la fuente, “Equipo de acondicionamiento de señal (SCE)”, ubicado en el módulo de comando y servicio.

Para que el equipo reanude su funcionamiento, en la cápsula Apollo-12 fue necesario presionar el botón especial SCE. Ni el director de vuelo ni el comandante de la misión conocían este botón, pero Al Bin lo recordó en relación con una simulación de entrenamiento completamente diferente.

Después de restaurar la telemetría y la transmisión de información, la misión entró en órbita, realizó una verificación completa de todos los sistemas y, como resultado, aterrizó con éxito en la luna y luego regresó a su hogar.

Como resultado, los expertos comenzaron a comprender mejor cómo los misiles pueden causar un rayo, incluso en condiciones en las que no aparece un rayo natural.


Según la evaluación de este evento realizada por la NASA en febrero de 1970, "una aeronave con una superficie conductora y un escape ionizado puede causar rayos, lo que distorsiona las líneas potenciales del campo eléctrico, aumentando el gradiente potencial en la parte superior del vehículo y debajo de la corriente de escape".

En un lenguaje simple, esto significa que el cohete es un conductor gigante que vuela en la atmósfera, por lo que la cantidad de carga eléctrica requerida para causar un rayo disminuye, incluso en los casos en que no hay condiciones habituales para la apariencia natural del rayo.

Un rayo puede ser causado por un cohete que vuela a través de cúmulos, donde generalmente no hay relámpagos o, en principio, a través de nubes densas.

En tales casos, el lanzamiento se retrasará debido al peligro de rayos (técnicamente, esta regla se aplica a cúmulos / nubes densas), incluso cuando no se observan rayos cerca de la plataforma de lanzamiento.

Cuando se lanza sin personas, el clima se evalúa de acuerdo con las condiciones en las inmediaciones de la plataforma de lanzamiento. Pero cuando hay astronautas a bordo, se tienen en cuenta criterios adicionales relacionados con el clima.


Lanzamiento del cohete Falcon-9 en lugares nublados, pero cumpliendo con los criterios de lanzamiento de las condiciones climáticas del sitio SLC-40 en Cabo Cañaveral.

Esto puede causar irritación en las personas que han viajado cientos y miles de kilómetros hasta la plataforma de lanzamiento y que han aprendido a cancelar el lanzamiento en una situación en la que el clima es perfecto justo al lado de la plataforma de lanzamiento.

En la era del transbordador, las condiciones climáticas eran bastante fáciles de evaluar, ya que los transbordadores tenían que aterrizar en las pistas, donde los equipos de apoyo podían realizar vuelos de prueba y confirmar que el clima se cumplía o no coincidía.

El transbordador solo podría lanzarse si pudiera realizar los tres escenarios disponibles de cancelación de la misión: regresar al sitio de lanzamiento, cancelar con aterrizaje en el extranjero y cancelar después de una vuelta al mundo con aterrizaje en el Aeropuerto Kennedy o en una base militar en California .

Estos pronósticos se hicieron en conjunto con una oficina meteorológica de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica y un grupo de misiones espaciales meteorológicas en Houston, Texas.

Para la misión de demostración SpaceX DM-2, estos dos grupos se reunirán por primera vez en nueve años para dar pronósticos meteorológicos para una misión tripulada al equipo de lanzamiento de cohetes SpaceX en el Centro Espacial Kennedy, el Equipo de Control de Misión Hawthorne, California, y el Equipo de Control de Misión de la NASA en Houston Texas.

Se aplicarán muchas restricciones climáticas durante el lanzamiento de la tan esperada misión tripulada en el barco Dragón el miércoles, en la que participarán Bob Benken y Doug Hurley.

Las siguientes condiciones prohíben el lanzamiento de la nave Crew Dragon:
  • La velocidad constante del viento a 162 pies [50 m] por encima de la plataforma de lanzamiento supera las 30 mph. [48 km / h]
  • La presencia de una cizalladura del viento en la atmósfera superior que puede causar problemas con el control de un cohete lanzado.
  • 30 10 , .
  • 10 [18,5 ] - Cumulonimbus incus , .
  • 3 [5,5 ] .
  • 5 [9,2 ] , , .
  • 15 , , [9,2 ] , , ±1500 / ±1000 / .
  • 4500 [1,3 ] .
  • 10 [16 ] , .
  • 10 [16 ] 30 .
  • , .

El tiempo en la ruta se registra en más de 50 puntos a lo largo de la ruta de despegue a lo largo de la costa este de América del Norte y el Atlántico norte. La probabilidad de clima fuera del rango aceptable se calcula en cada punto en función de los indicadores de viento, olas, rayos y precipitaciones.

En cuanto al transbordador espacial, para lanzar el cohete Falcon-9 con la nave Crew Dragon, el clima en ciertos lugares de las cuatro zonas de una posible cancelación de misión debe cumplir con ciertos criterios.

Benji Reid, director de servicio de misiones tripuladas de SpaceX, el viernes, durante una conferencia de prensa dedicada al vuelo de voluntad, señaló que la NASA y SpaceX rastrearán el clima en 50 puntos, desde el complejo de lanzamiento 39A, en la costa este de los Estados Unidos y Canadá, y cruzando el Atlántico hasta Irlanda.

En algunos de estos puntos, se rastrearán indicadores como la velocidad y dirección del viento, la altura de las olas y otros parámetros relacionados con el clima marino.

Los datos de las balizas de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica desempeñarán un papel fundamental para determinar si una misión tripulada puede comenzar el miércoles, cuyo procesamiento será manejado por el grupo meteorológico de la misión espacial.

Sí, por supuesto, la demora en el lanzamiento debido a las condiciones climáticas puede decepcionar a muchos e incluso avergonzar si las condiciones climáticas les parecen ideales. Sin embargo, estas reglas existen para la seguridad no solo del cohete en sí, sino también del personal involucrado en su lanzamiento, carga, observadores y, por supuesto, astronautas.

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