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Amerizaje

El Apolo 15 hace contacto con el Océano Pacífico.
Lugares donde naves espaciales estadounidenses aterrizaron en el océano Atlántico antes del siglo XXI
Lugares de amerizaje de naves espaciales estadounidenses en el Océano Pacífico

El amerizaje es el método de aterrizaje de una nave espacial en un cuerpo de agua, generalmente mediante paracaídas . El método ha sido utilizado principalmente por las cápsulas tripuladas estadounidenses, incluidas las Mercury , Gemini , Apollo y Orion de la NASA, junto con la cápsula privada Dragon de SpaceX . También es posible que las cápsulas tripuladas rusas Soyuz y chinas Shenzhou aterricen en el agua, aunque esto es solo una contingencia.

Como sugiere el nombre, la cápsula se lanza en paracaídas al océano o a otra masa de agua de gran tamaño. Las propiedades del agua amortiguan la nave espacial lo suficiente como para que no sea necesario un cohete de frenado para frenar el descenso final, como es el caso de las cápsulas espaciales tripuladas rusas y chinas, ni bolsas de aire como es el caso de la cápsula espacial tripulada Starliner de Boeing .

La práctica estadounidense se debe en parte a que los sitios de lanzamiento estadounidenses están en la costa y los lanzamientos se realizan principalmente sobre el agua. [1] Los sitios de lanzamiento rusos están muy al interior y la mayoría de los primeros lanzamientos abortados probablemente caían sobre tierra. [ cita requerida ]

Misiones

El Apolo 14 regresa a la Tierra, 1971.

El método de aterrizaje por amerizaje se utilizó en las misiones Mercury , Gemini y Apollo (incluida la Skylab , que utilizó cápsulas Apollo). La Soyuz 23 aterrizó accidentalmente en un lago helado con placas de hielo blando durante una tormenta de nieve. [2] [3]

En los primeros vuelos de Mercury, un helicóptero conectaba un cable a la cápsula, la sacaba del agua y la entregaba a un barco cercano. Esto cambió después del hundimiento de Liberty Bell 7. Todas las cápsulas Mercury, Gemini y Apollo posteriores tenían un collar de flotación (similar a una balsa salvavidas de goma) conectado a la nave espacial para aumentar su flotabilidad. Luego, la nave espacial se acercaba a un barco y se elevaba a cubierta con una grúa.

Una vez colocado el collar de flotación, normalmente se abre una escotilla en la nave espacial. En ese momento, algunos astronautas deciden ser izados a bordo de un helicóptero para un viaje a la nave de recuperación y otros deciden quedarse con la nave espacial y ser elevados a bordo de la nave mediante una grúa. Todos los vuelos Gemini y Apollo (Apolo 7 a 17) utilizaron la primera, mientras que las misiones Mercury desde Mercury 6 a Mercury 9, así como todas las misiones Skylab y Apollo-Soyuz utilizaron la segunda, especialmente los vuelos Skylab para preservar todos los datos médicos. Durante los programas Gemini y Apollo, la NASA utilizó MV  Retriever para que los astronautas practicaran la salida del agua.

El Apolo 11 fue la primera misión de aterrizaje de Estados Unidos en la Luna y la primera vez que los humanos caminaron sobre la superficie de otro cuerpo planetario. La posibilidad de que los astronautas trajeran "gérmenes lunares" de regreso a la Tierra era remota, pero no imposible. Para contener cualquier posible contaminante en el lugar del amerizaje, los astronautas se pusieron prendas especiales de aislamiento biológico y se restregó el exterior de los trajes antes de que los astronautas fueran izados a bordo del USS  Hornet y escoltados de manera segura dentro de una instalación de cuarentena móvil . [4]

El amerizaje de la misión de reabastecimiento CRS-25 de SpaceX

Tanto la cápsula Dragon 1 como la Dragon 2 de SpaceX fueron diseñadas para utilizar el método de aterrizaje por amerizaje. La cápsula Dragon original, que se utilizó para la carga, amerizó en el océano Pacífico frente a la costa de Baja California . A petición de la NASA, tanto la cápsula Dragon 2 con tripulación como la de carga amerizaron frente a la costa de Florida , ya sea en el océano Atlántico o en el golfo de México . [5] [6]

El concepto inicial de diseño de la nave espacial Orion (en aquel entonces conocida como Crew Exploration Vehicle ) incluía la recuperación en tierra mediante una combinación de paracaídas y bolsas de aire, aunque también estaba diseñada para realizar un amerizaje de contingencia (solo para un aborto en vuelo) si fuera necesario. Debido a consideraciones de peso, se descartó el concepto de diseño de bolsa de aire. El concepto de diseño actual incluye aterrizajes mediante amerizaje en el océano Pacífico frente a la costa de California. [7]

Desventajas

El aspecto más peligroso es la posibilidad de que la nave espacial se inunde y se hunda. Por ejemplo, cuando la escotilla de la cápsula Liberty Bell 7 de Gus Grissom explotó prematuramente, la cápsula se hundió y Grissom casi se ahogó.

Dado que la inundación de la nave espacial se producirá desde un lugar en su casco donde se rompa primero, es importante determinar la ubicación en el casco que experimenta la carga más alta. [8] Esta ubicación a lo largo del lado impactante está determinada por la capa de "colchón de aire" circundante, que deforma la superficie del agua antes del momento del impacto y da como resultado una geometría no trivial de la superficie del líquido durante el primer contacto. [9] [10] [11]

Si la cápsula cae lejos de las fuerzas de rescate, la tripulación se expone a un mayor peligro. Por ejemplo, Scott Carpenter, a bordo de la Aurora 7, se salió de la zona de aterrizaje asignada en 400 kilómetros (250 millas). Estos contratiempos en las operaciones de rescate se pueden mitigar colocando varias naves en espera en varios lugares diferentes, pero se trata de una opción bastante cara.

Ubicaciones

Nave espacial tripulada

Nave espacial sin tripulación

Galería

Véase también

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Notas

  1. ^ "Artículo de la NASA sobre los sitios de lanzamiento estadounidenses". NASA. 14 de mayo de 2009. Consultado el 7 de agosto de 2020 .
  2. ^ Archivado en Ghostarchive y Wayback Machine: "El amerizaje accidental de una nave espacial que casi mata a su tripulación" – vía www.youtube.com.
  3. ^ "Soyuz-23 aterriza en un lago helado". VideoCosmos. Archivado desde el original el 14 de abril de 2012. Consultado el 21 de junio de 2012 .
  4. ^ Bob Fish. "Recuperación del Apolo 11 y 12". Sitio web del Museo del USS Hornet.
  5. ^ Clark, Stephen (12 de enero de 2021). "Cargo Dragon se dirige a un amerizaje en la costa oeste de Florida". Spaceflight Now . Consultado el 14 de enero de 2021 .
  6. ^ "AUDITORÍA DE LOS SERVICIOS DE REABASTECIMIENTO COMERCIAL A LA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 9 de octubre de 2022.
  7. ^ "Exploración del sistema solar: Noticias y eventos: Archivo de noticias: La NASA anuncia una decisión clave para el próximo sistema de transporte al espacio profundo". Solarsystem.nasa.gov. 24 de mayo de 2011. Archivado desde el original el 3 de julio de 2011. Consultado el 21 de junio de 2012 .
  8. ^ Jain, U.; et al. (2021). "Atrapamiento de aire y su efecto sobre los impulsos de presión en el golpe de un disco plano contra el agua". Revista de mecánica de fluidos . 938 (4): A31. arXiv : 2012.10137 . doi :10.1017/jfm.2021.846.
  9. ^ Jain, U.; et al. (2021). "Efecto de amortiguación de aire e inestabilidad de Kelvin-Helmholtz antes del impacto de un disco contra el agua". Physical Review Fluids . 6 (4): L042001. arXiv : 2106.09551 . doi :10.1103/PhysRevFluids.6.L042001.
  10. ^ Verhagen, JHG (1967). "El impacto de una placa plana sobre la superficie del agua". Journal of Ship Research .
  11. ^ Asryan, NG (1972). "Impacto de placas sólidas sobre la superficie de un fluido incompresible en presencia de una capa de gas entre ellas". Izv. Akad. Nauk Arm. SSR Mekh .
  12. ^ Ezell (1988) pág. 143
  13. ^ Ezell (1988) pág. 144
  14. ^ Ezell, Volumen II, pág. 145
  15. ^ Ezell, Volumen II, pág. 146
  16. ^ Ezell, Volumen II, pág. 147
  17. ^ Ezell, Volumen II, pág. 148
  18. ^ Ezell, Volumen II, pág. 159
  19. ^ Ezell, Volumen II, pág. 160
  20. ^ Ezell, Volumen II, pág. 161
  21. ^ Ezell, Volumen II, pág. 162
  22. ^ Ezell, Volumen II, pág. 163
  23. ^ Ezell, Volumen II, pág. 164
  24. ^ Ezell, Volumen II, pág. 165
  25. ^ Ezell, Volumen II, pág. 166
  26. ^ Ezell, Volumen II, pág. 167
  27. ^ Ezell, Volumen II, pág. 168
  28. ^ Ezell, Volumen II, pág. 188
  29. ^ Ezell, Volumen II, pág. 189
  30. ^ Ezell, Volumen III, pág. 83
  31. ^ Orloff, pág. 58
  32. ^ Ezell, Volumen III, pág. 84
  33. ^ Orloff, pág. 78
  34. ^ Ezell, Volumen III, pág. 85
  35. ^ Orloff, pág. 98
  36. ^ Ezell, Volumen III, pág. 86
  37. ^ Orloff, pág. 120
  38. ^ Ezell, Volumen III, pág. 87
  39. ^ Orloff, pág. 143
  40. ^ Ezell, Volumen III, pág. 88
  41. ^ Orloff, pág. 168
  42. ^ Ezell, Volumen III, pág. 89
  43. ^ Orloff, pág. 197
  44. ^ Ezell, Volumen III, pág. 91
  45. ^ Orloff, pág. 225
  46. ^ Ezell, Volumen III, pág. 92
  47. ^ Orloff, pág. 251
  48. ^ Ezell, Volumen III, pág. 104
  49. ^ ab Ezell, Volumen III, pág. 105
  50. ^ Ezell, Volumen III, pág. 112
  51. ^ "ASTP Apollo Miss Distance", Informe científico resumido de la ASTP: descripción de la misión, pág. 36, archivado el 14 de febrero de 2010 en Wayback Machine
  52. ^ "Cosmonautas aterrizan en un lago en medio de una ventisca". The Milwaukee Journal . UPI. 18 de octubre de 1976.
  53. ^ "Los astronautas de la NASA en la cápsula SpaceX realizan el primer aterrizaje en el agua desde 1975". The New York Times . 2 de agosto de 2020.
  54. ^ "La sonda Dragon de SpaceX ameriza en el Golfo de México y trae a casa a cuatro astronautas". Orlando Sentinel . 2 de mayo de 2021.
  55. ^ "La cápsula de SpaceX devuelve a cuatro civiles de la órbita, culminando la primera misión turística". CNN.com . 18 de septiembre de 2021.
  56. ^ Jackie Wattles. "El año increíblemente ajetreado de SpaceX continúa con el amerizaje de un astronauta". CNN . Consultado el 6 de mayo de 2022 .
  57. ^ "Animales sobreviven a un viaje de 1500 millas en el morro de un cohete". The Windsor Daily Star . Windsor, Ontario. Associated Press. 28 de mayo de 1959.
  58. ^ "Big Joe Shot". nasa.gov . Consultado el 9 de agosto de 2018 .
  59. ^ "Mono completa un largo vuelo en altura". Ellensburg Daily Record . Ellensburg, Washington. 4 de diciembre de 1959.
  60. ^ "Se estudiará de cerca la cápsula espacial Man-In-Space". The Florence Times . Florence, Alabama. Associated Press. 20 de diciembre de 1960.
  61. ^ ab "USS Donner LSD20". Homestead.com . Consultado el 21 de junio de 2012 .
  62. ^ "Chimpancé sobrevive a un disparo espacial". The Milwaukee Sentinel . Associated Press. 1 de febrero de 1961.
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  64. ^ "Robot estadounidense en órbita y de regreso". Meriden Journal . 13 de septiembre de 1961.
  65. ^ "Problemas con la cápsula obligan a un aterrizaje prematuro de la nave". Toledo Blade . Toledo, Ohio. Associated Press. 29 de noviembre de 1961.
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  67. ^ abcd Mansfield, Cheryl L. (9 de enero de 2018). "Misiones no tripuladas Apolo-Saturno". NASA .
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  69. ^ Michael Cassutt (2007). Luna roja. Tom Doherty Associates. pág. 320. ISBN 978-1-4299-7172-0.
  70. ^ "Zond 5, punto de aterrizaje, distancia perdida" Archivado el 27 de septiembre de 2011 en Wayback Machine . , Exploración del Sistema Solar de la NASA - Zond 5, punto de aterrizaje, distancia perdida.
  71. ^ Brian Harvey (2007). Exploración lunar soviética y rusa. Springer Science & Business Media. pág. 218. ISBN 978-0-387-73976-2.
  72. ^ "Zond 8, punto de aterrizaje" Archivado el 27 de septiembre de 2011 en Wayback Machine . , Exploración del Sistema Solar de la NASA - Zona 8, área de amerizaje.
  73. ^ ""COTS 1 (SpaceX Dragon 1), zona de amerizaje"". Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2010.
  74. ^ "¡Se hace historia cuando la Dragon ameriza sin problemas en el Pacífico! | Bad Astronomy | Discover Magazine". Blogs.discovermagazine.com. Archivado desde el original el 5 de julio de 2012. Consultado el 21 de junio de 2012 .
  75. ^ "Isla Americana". marinetraffic.com . Consultado el 9 de agosto de 2018 .
  76. ^ "El dragón regresa a la Tierra". NASA. 28 de octubre de 2012. Consultado el 29 de octubre de 2012 .
  77. ^ "SpaceX trae a casa la Dragon con 2.700 libras de carga". Spaceflightnow. 26 de marzo de 2013. Consultado el 27 de marzo de 2013 .

Bibliografía

Enlaces externos