Cuentos de hidrógeno

Muchos os estaréis preguntando por qué miento tanto.

Hace unos cuantos posts anuncié el inminente despegue del transbordador espacial Discovery, que debía hacer un viajecillo a la ISS para llevar el último módulo de paneles solares (con el imaginativo nombre de Starboard-6), la centrifugadora de repuesto para el sistema de reciclado de agua y algún nuevo experimento, junto con un astronauta de recambio.  Justamente el inicio de la misión estaba planeado para hoy, jueves 19 de febrero.

Vaya cómo vendes humo.

La realidad, parece, no está exenta de un cierto sentido de la ironía.

… está bien, esta frase no viene a cuento. Pero llevo queriendo decirla desde que la oí en la primera película de Matrix, y uno se puede permitir ciertas licencias en su propio blog. ¿A que suena genial? Bien, después de esta inerme divagación, explicaré qué pasa en Cabo Cañaveral.

El S6 en la bodega de carga del Discovery, ya en vertical

El S6 en la bodega de carga del Discovery, ya en vertical

La carga ya está en la bodega, el vehículo está en el sitio de lanzamiento 39-A, los astronautas han completado su entrenamiento y hecho con éxito el simulacro antes de la misión, no hay huracanes a la vista… ¿estamos tontos o por qué no lanzamos?

El problema está aquí:

¿Apreciáis el trocito roto? (Credit: NasaSpaceFlight.com L2 section)

¿Apreciáis el trocito roto? (Credit: NasaSpaceFlight.com L2 section)

Esta bella pieza es una válvula FCV.

Estoy a punto de caer de rodillas, envuelto en lágrimas, de la emoción que me produce saber que es una válvula FCV. No puedo contener la emoción. En serio. Yuju.

Pues esta aparentemente anodina pieza es responsable de una tarea crucial. Es redundante, en el sentido de que hay 3 como ella en cada transbordador, pero con que sólo una se rompiera las otras dos no serían capaces de compensarlo y podrían provocar que se incendiara el tanque externo de combustible, y que se le agotara la reserva al aparato provocando una pérdida de tripulación y vehículo. Un fallo total, vamos.

Estas válvulas se llaman FCV porque son las siglas en inglés de “flow control valve”, o válvulas de control de flujo.

Pongan los condensadores de flujo al máximo y efectúen el salto al hiperespacio.

Pongan los condensadores de flujo al máximo y efectúen el salto al hiperespacio.

No, no, no, nada de eso. Tiene un nombre exótico pero no tanto. Para entender qué hacen, hay que entender qué utiliza el transbordador para propulsarse al espacio. Tiene cuatro sistemas de propulsión: los motores principales (Main Propulsion System), los cohetes auxiliares para el despegue (Solid Rocket Boosters), el sistema de maniobra orbital (Orbital Maneuvering System) y los sistemas de control de orientación (Reaction Control System Jets)

Son muy fáciles de ver en cualquier foto de uno de los bichejos ensamblados:

    El Discovery en su anterior misión a la actual, la STS-124, que llevó el laboratorio japonés Kibo. Pepino despegando, siempre impresionante.

El Discovery en su anterior misión a la actual, la STS-124, que llevó el laboratorio japonés Kibo. Pepino despegando, siempre impresionante.

En la cola, se pueden ver claramente las campanas de los 3 motores principales, que queman hidrógeno y oxígeno (que salen del tanque naranja, donde se mantienen líquidos) en una llama casi transparente. Los cohetes auxiliares, blancos, son una especie de voladores a lo bestia, que queman un combustible sólido plástico, como el que usan los misiles, que llena el interior de los cilindros. Los impulsores de maniobra orbital son las dos pequeños motores que hay a los lados del timón de cola (en la imagen sólo se ve uno, el que da a la cámara) Utilizan el combustible almacenado en las “jorobas” de la cola del transbordador: hidrazina y tetraóxido de dinitrógeno, compuestos que estallan al contacto mutuo, altamente corrosivos, pero muy eficaces para el espacio. El mismo que utilizan los sistemas de control de orientación, que son pequeños impulsores distribuidos por el morro y la cola del aparato. Los más claros de ver son los óvalos blancos del morro y los agujeros circulares de al lado de los motores orbitales de cola.

Lo que nos interesa ahora son los gordos, los motores principales de cola. Al utilizar oxígeno e hidrógeno líquidos, necesitan almacenarlos a temperaturas friísimas (-200 y picoºC en el caso del hidrógeno). El tanque naranja tiene ese color porque está forrado de una espuma aislante, parecida a la que usan en las obras para aislar las paredes. Un desprendimiento de un trozo, a toda velocidad, fue lo que causó el boquete en el ala del Columbia que degeneró en su destrucción. Pero es necesaria porque, en caso de no tenerla, el metal del tanque transmitiría el calor muy fácilmente, evaporando el combustible, y se formaría hielo al congelarse la humedad del aire sobre el tanque, lo que sería aún peor.

Pero ningún aislante es perfecto, y siempre se evapora algo de oxígeno e hidrógeno. Lo utilizan para mantener los depósitos a presión, y evitar que se evapore aún más. Esto lo complementan con helio gaseoso, que evita riesgos de incendio. Cuando aumenta demasiado la presión, dejan que se escape parte para que no haya daños. De eso, durante los 8 minutos que dura el ascenso al espacio, se encargan las válvulas de control de flujo. Mantienen la presión del tanque allí donde debe estar. Pero si una de ellas está rota, deja pasar demasiado helio, con lo que aumenta demasiado la presión. Si sólo se rompe un trozo, con cerrar las otras dos se soluciona el problema. Pero si se rompe entera, dejaría pasar demasiado gas como para arreglarlo de otra manera que no fuese abriendo el tanque al exterior.

Eso significaría hidrógeno u oxígeno puros bajando por la panza del tanque y del transbordador, hasta ir a dar con… la llama de los motores. La llama subiría a contracorriente, quemando el tanque y la panza del transbordador, con consecuencias bastante nefastas, como es fácil apreciar. Por no mencionar los riesgos de un trozo de metal a altas velocidades dando golpes por las tuberías de conducción de combustible.

Mañana decidirán si intentan seguir con la nueva fecha planeada, el 27 de este mes, o si creen que hacen falta más pruebas para solucionar, o al menos entender el riesgo de este problema. Hay la posibilidad (remota, pero existe) de que lo retrasen hasta 2 meses para rediseñar la parte problemática de la válvula.

Y es que John Shannon, gerente de los transbordadores, es un detallista insufrible al que no le gusta perder astronautas por tonterías

Y es que John Shannon, gerente de los transbordadores, es un detallista insufrible al que no le gusta perder astronautas por tonterías

Toda una muestra de la seriedad y del espíritu detallista y atento a los riesgos de la NASA tras el accidente del Columbia. Que dure y les permita seguir haciendo misiones espectaculares. Y que traiga los menos retrasos posibles, que ya se echa en falta una misión, de todas formas 🙂

Ríase usted señora. Pero si se le quema el niño con el mechero, luego que no llore.

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~ por decalistoatriton en 19 febrero 2009.

2 comentarios to “Cuentos de hidrógeno”

  1. Soy el primero!! no se como se te ocurre dudar de mi…
    Pues eso, una pena, ke mi ilusion de ver una barbacoa supersonica tendrá ke seguir esperando.
    PD: SDSSDSSDSSDSSDS

  2. […] otro retraso que tuvo que sufrir fue por el infame problema de las Válvulas de Control de Flujo (también disponible en la fabulosa hemeroteca de este […]

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