Revista Muy. Julio 1987, GUERRERO, Juan Antonio.
--------------------------------------------------
EL TRANSBORDADOR ANTI-ACCIDENTES
El enorme hongo de la explosion de Challenger parecio
desvanecerse en el aire llevandose con el el fin de las ilusiones
estadounidenses para su "nueva frontera". Desde la catastrofe de Enero de 1986
las informaciones sobre las futuras intenciones de los cientificos espaciales
de los EEUU escasean. ¨Acaso ha muerto el gran sueño del espacio?. No, pero
quizas haya muerto, afortunadamente, aquel sentimiento de autocomplacencia, el
exceso de confianza y ese halo de Show Business que parecia flotar sobre la
NASA. Luego del accidente, las criticas serian para la NASA, que, se dice,
hizo caso omiso de las normas de seguridad y, presionada por clientes y la
Administracion, actuo de forma irresponsable.
Lo sorprendente de la historia del desastre no es el hecho
de que se produjera el accidente, sino que ni la NASA ni la Administracion
(y ni siquiera los astronautas) estuviesen preparados para ello. Bien es
verdad que el record de seguridad era para entonces del 100 % en los ultimos
25 años, pero cualquier cientifico o tecnico, o incluso cualquier persona
sensata, sabe que el "margen de error humano" es posible (y aqui hemos de
admitir que incluso un error puramente tecnico, de materiales o sistemas, es
un error humano) en cualquier actividad. Los orbitadores espaciales son ademas
todavia experimentales. No es posible considerar como rutinario un sistema de
transporte que, a finales de 1985, habia cumplido solo 23 misiones, llevado a
orbita a 118 astronautas y lanzado 22 satelites comerciales y cuyo costo por
lanzamiento es, por termino medio, de 257 millones de dolares. Si a e ello se
añade que, desde todos los puntos de vista, el orbitador es la mas compleja
maquina que el hombre ha construido hasta ahora. Posee a bordo 5 ordenadores
que se comprueban entre si, con un software 25 veces mas largo que el que
necesitaron las naves Apollo en sus viajes lunares. Sus 49 cohetes internos, 3
de ellos principales, utilizan Hipergoles (combustibles que se encienden al
mero contacto entre ellos). Pero el problema principal de Shuttle es su
sistema de lanzamiento. Sus motores, alimentados por el descomunal deposito
externo de 8,38 metros de diametro y 47 metros de largo (con casi 1 millon y
medio de litros de oxigeno e hidrogeno liquidos) general un empuje de mas de
500.000 kg de fuerza. Pero no es suficiente y los 2 aceleradores le han de
ayudar con sus cerca de 2 millones y medio kgs de mas. Pero, aunque los
motores de combustible solido se consideran en general mas seguros (son mas
estables, menos peligrosos de transportar y manejar) tienen un grave defecto,
una vez encendidos, no hay forma de apagarlos. En cambio, los combustibles
liquidos, llamados Propergoles, son muy inestables y peligrosos, pero tienen
la ventaja de que se pueden apagar cortando la alimentacion de uno de los
ergoles (o sea, uno de sus componentes).
Una de las fallas detectadas en el lanzamiento final del
Challenger pudo ser consecuencia de fallas en la estructura de los bloques de
Propergol solido de sus aceleradores, los Boosters. Desde el principio del
programa Space Shuttle, los tecnicos sabian que en los aceleradores
encontrarian numerosos problemas, ya que se trataba de cohetes de Propergol
solido reutilizables. Aunque proceden de la tecnologia de los misiles como el
Minuteman y el Poseidon, que emplean cohetes muy parecidos, los del Space
Shuttle no son un tubo continuo de acero relleno de Propergol, sino distintas
secciones que separan bloques de Propergol con juntas hermeticas plasticas.
Las vibraciones aerolasticas producidas al alcanzar grandes
velocidades, el esfuerzo soportado en las fases previas al lanzamiento y las
contracciones y dilataciones inducidas por los cambios de temperatura,
afectaron a las juntas plasticas. Imagenes de video registraron como al
despegar, humo negro se escapaba cerca del acelerador derecho y como
desaparecio despues. A los 40 segundos del despegue, el Challenger entro en la
zona gradiente del viento y giro sobre su eje para compensar el bataneo
(vibracion aerolastica inducida) durante 10 segundos. Cinco segundos despues
de la entrada en esa zona, el empuje de los aceleradores descendio, como
estaba previsto, a 970.000 kg., al tiempo que los motores principales del
orbitador reducian potencia a un 65 %. Ello tenia por finalidad reducir los
efectos aerodinamicos, pero 5 segundos despues habia que incrementar la
velocidad nuevamente. Ambos aceleradores tendrian que suministrar 1.100.000 kg
de fuerza. El derecho no consiguio aumentar, la vibracion agrando la falla de
la junta y nueve segundos despues una llamarada de 2,5 metros surgio de la
misma, para crecer hasta los 12 metros y la presion de la camara de combustion
bajo un 4 %. Si el Challenger hubiese detectado la falla podia haber actuado
sus sistemas de escape. Pero los unicos existentes se habian retirado luego de
los exitos del Columbia.
En los primeros vehiculos tripulados, el sistema de escape
consistia en que las capsulas tenian una torre con cohetes que, una vez
encendidos, la alejaban de la explosion y la elevaban lo suficiente como para
permitir la apertura del paracaidas con seguridad. Pero en el Transbordador
seria un problema, ya que se necesitaria mucha carga, la cual seria inutil
mientras no se necesite y quitaria carga util a la nave.
Entretanto, el programa espacial esta detenido, mientras
los cientificos y tecnicos efectuan las reformas necesarias para lograr mayor
seguridad. Se han propuesto, naturalmente, modificaciones en los aceleradores.
Una de las reformas mas importantes se refiere a la estanqueidad de los
cierres entre secciones. Ahora las secciones contaran con un tercer anillo de
seguridad, junto con un segmento en U, que impedira, mediante un sellado
Metal-metal, cualquier fuga de gas. Las toberas se modificaran tambien, en
busca de mayor resistencia al terrorifico calor generado y a los esfuerzos
soportados. Pero quizas lo que necesite en si reformas sea el propio principio
de la operacion de los vectores de lanzamiento. Gran parte del empuje
necesario en el despegue se ha de consumir en vencer directamente la inercia
de la gran masa del vehiculo.
Es exactamente el mismo caso que en los aviones de despegue
vertical: buena parte del combustible se ha de quemar para sustentarlo y por
ello ni su carga util ni su alcance es similar a la de los aviones
convencionales. La solucion en el caso del Shuttle pudiera venir de las
propuestas avanzadas como la del vehiculo britanico HOTOL, un avion espacial
de propulsion hibrida, cuyo nombre proviene de las siglas Horizontal Take-Off
and Landing, es decir, despegue y aterrizaje verticales. Asi, parte del
esfuerzo inicial lo proporcionarian las alas y una vez en la Exoatmosfera, su
motor dejaria de ser un reactor para pasar a ser un cohete. La carga util
seria mayor que en los orbitadores estadounidenses y su aterrizaje seria mas
seguro.
