STS-3xx

Las misiones del transbordador espacial designadas como STS-3xx (oficialmente llamadas misiones de lanzamiento en caso de necesidad , LON) eran misiones de rescate que se habrían llevado a cabo para rescatar a la tripulación de un transbordador espacial si su vehículo resultaba dañado y se consideraba que no podía realizar una reentrada exitosa. Dicha misión se habría realizado si el Centro de Control de Misión determinaba que las losetas de protección térmica y los paneles reforzados de carbono-carbono de un orbitador en vuelo estaban dañados más allá de las capacidades de reparación de los métodos de reparación en órbita disponibles. Estas misiones también se conocían como lanzamiento a demanda (LOD) y apoyo de contingencia para la tripulación del transbordador . El programa se inició tras la pérdida del transbordador espacial Columbia en 2003 durante la investigación de dicho transbordador . No se lanzó ninguna misión de este tipo antes de que finalizara el programa del transbordador espacial en 2011.

El orbitador y cuatro de los tripulantes que estaban programados para volar la siguiente misión planificada serían reasignados a la misión de rescate. Los procesos de planificación y entrenamiento para un vuelo de rescate habrían permitido a la NASA lanzar la misión dentro de un período de 40 días de su llamada. Durante ese tiempo, la tripulación del transbordador dañado (o inhabilitado) tendría que refugiarse en la Estación Espacial Internacional (ISS). La ISS podía mantener a ambas tripulaciones durante aproximadamente 80 días, siendo el suministro de oxígeno el factor limitante. ^{[ 1 ]} Dentro de la NASA, este plan para mantener a la tripulación del transbordador en la ISS se conocía como operaciones de Apoyo de Contingencia para la Tripulación del Transbordador (CSCS). ^{[ 2 ]} Hasta STS-121 todas las misiones de rescate debían ser designadas STS-300 .

En caso de un aborto de la misión a órbita, donde el transbordador podría no haber podido alcanzar la órbita de la ISS y las inspecciones del sistema de protección térmica sugirieron que no podría haber regresado a la Tierra de forma segura, la ISS podría haber descendido para encontrarse con el transbordador. Este procedimiento se conocía como recuperación conjunta de velocidad reducida. ^{[ 3 ]}

* – originalmente programado para ser Endeavour , cambiado a Discovery por problemas de contaminación. ^{[ 7 ]}

Para ahorrar peso y permitir que las tripulaciones combinadas de ambos transbordadores regresaran a la Tierra de forma segura, habría sido necesario tomar muchos atajos y afrontar los riesgos de lanzar otro orbitador sin resolver la falla que provocó la inutilización del orbitador anterior.

Se construyeron varias piezas de hardware de vuelo de Launch on Need en preparación para una misión de rescate, entre ellas:

• Se añadirán tres asientos reclinables adicionales en la cubierta central de popa (zona de la zanja).
• Dos asideros situados en la pared de estribor de la zona de la zanja.
• Disposiciones de montaje de las unidades de refrigeración individuales
• Modificación del asiento 5 para asegurarlo correctamente en posición reclinada.
• Disposiciones de montaje para cuatro dispositivos de salida de emergencia Sky Genie adicionales (ver imagen).

  

• Disposiciones de montaje del poste de escape para tres cordones adicionales ^{[ 8 ]}

El Orbitador de Control Remoto (RCO), también conocido como Prototipo Rápido de Orbitador Autónomo (AORP), fue un término utilizado por la NASA para describir un transbordador que podía realizar la entrada y el aterrizaje sin tripulación humana a bordo mediante control remoto. La NASA desarrolló el cable de mantenimiento en vuelo (IFM) del RCO para extender las capacidades de aterrizaje automático existentes del transbordador y permitir que las tareas restantes se completaran desde tierra. El propósito del cable IFM del RCO era proporcionar una conexión de señal eléctrica entre la Lógica de Interfaz de Comando Terrestre (GCIL) y los interruptores del panel de la cabina de vuelo. El cable tiene aproximadamente 8,5 m (28 pies) de largo, pesa más de 2,3 kg ( 5 lb) y tiene 16 conectores. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Con este sistema, se podían enviar señales desde el Centro de Control de Misión al transbordador no tripulado para controlar los siguientes sistemas:   

• Arranque y funcionamiento de la unidad de potencia auxiliar (APU).
• Despliegue de la sonda de datos aéreos (ADP)
• Armado y despliegue del tren de aterrizaje principal (MLG)
• Armado y despliegue del paracaídas de frenado
• Cierre de la válvula de reactivos de la pila de combustible
• Comprobación de la limpieza del tubo Pitot

El cable RCO IFM voló por primera vez a bordo de la misión STS-121 y fue transferido a la ISS para su almacenamiento durante la misión. El cable permaneció a bordo de la ISS hasta el final del programa del transbordador. Antes de la misión STS-121, el plan era que el transbordador dañado fuera abandonado y se dejara quemarse al reingresar. El sitio de aterrizaje principal para un orbitador RCO sería la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. ^{[ 11 ]} La Base de la Fuerza Aérea Edwards , un sitio que ya se utilizaba para apoyar aterrizajes de transbordadores, fue el sitio de aterrizaje principal de RCO para las primeras misiones que transportaban el equipo; sin embargo, Vandenberg fue seleccionado posteriormente como el sitio principal ya que está más cerca de la costa y el transbordador puede ser amerizado en el Pacífico si surge un problema que haga peligroso el aterrizaje. El Campo de Misiles de White Sands en Nuevo México es un sitio alternativo probable. ^{[ 12 ]} Una consideración importante para determinar el sitio de aterrizaje sería el deseo de realizar un reingreso de alto riesgo lejos de áreas pobladas. El libro de recursos de vuelo y las reglas de vuelo vigentes durante la misión STS-121 sugieren que el transbordador dañado reingresaría en una trayectoria tal que, si se desintegrara, lo haría con restos que aterrizarían en el Océano Pacífico Sur. ^{[ 2 ]}

El transbordador soviético Buran también fue controlado remotamente durante todo su vuelo inaugural sin tripulación a bordo. El aterrizaje se realizó mediante un sistema automático a bordo. ^{[ 13 ]}

A marzo de 2011, el avión espacial robótico de duración extendida Boeing X-37 había demostrado vuelo orbital autónomo, reentrada y aterrizaje. ^{[ 14 ] [ 15 ]} El X-37 fue originalmente diseñado para ser lanzado desde la bahía de carga del transbordador, pero tras el desastre del Columbia , fue lanzado en una configuración cubierta en un Atlas V.

Si se hubiera requerido una misión LON, se habría elaborado un cronograma similar al siguiente:

• FD-10 Se espera una decisión sobre la necesidad de apoyo de tripulación de transbordador de contingencia (CSCS) para el día 10 de vuelo de una misión nominal.
• FD-10 Poco después de que sea necesario realizar operaciones CSCS, se llevará a cabo un apagado de grupo C del transbordador.
• FD-11→21 Durante los días 11 a 21 de la misión, el transbordador permanecerá acoplado a la Estación Espacial Internacional (EEI) con la escotilla abierta. Se transferirán diversos elementos entre el transbordador y la EEI.
• El cierre de la escotilla FD-21 se realizará desde el lado de la ISS. La tripulación del transbordador permanece en la ISS, dejando el transbordador sin tripulación.
• Encendido de desorbitación del FD-21: el encendido se produce cuatro horas después de la separación. El transbordador aterriza en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg bajo control remoto desde Houston. (Antes de la misión STS-121, las compuertas de la bodega de carga se dejaban abiertas para favorecer la desintegración del vehículo).
• Lanzamiento del vuelo de rescate FD-45 . Se estima que el tiempo mínimo que transcurrirá antes del lanzamiento del vuelo de rescate es de 35 días desde la llamada hasta el lanzamiento. ^{[ 16 ]}
• FD-45→47 El vuelo de rescate alcanza la ISS, realizando inspecciones del escudo térmico en ruta.
• El vuelo de rescate FD-47 se acopla a la estación, en el tercer día de su misión.
• La tripulación del transbordador FD-48 entra en el orbitador de rescate. El vehículo, con una tripulación de 11 personas, se desacopla de la ISS.
• El orbitador de rescate FD-49 reingresa a la atmósfera sobre el Océano Índico o el Pacífico para aterrizar en el Centro Espacial Kennedy o en la Base de la Fuerza Aérea Edwards. Posteriormente, se lanza una nave de reabastecimiento rusa Progress para reabastecer a la tripulación de la ISS. Comienzan los preparativos preventivos para la evacuación de la tripulación de la ISS.
• FD-58 Desembarque de la ISS debido al agotamiento del O ₂ del ECLSS en el evento Progress no puede realizar la función de reabastecimiento.

STS-400 fue el vuelo de apoyo de contingencia (lanzamiento en caso de necesidad) del transbordador espacial que se habría lanzado utilizando el transbordador espacial Endeavour si se hubiera producido un problema grave en el transbordador espacial Atlantis durante la misión STS-125 , la última misión de mantenimiento del telescopio espacial Hubble (HST SM-4). ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

Debido a la inclinación orbital mucho menor del HST en comparación con la ISS, la tripulación del transbordador no habría podido usar la Estación Espacial Internacional como un "refugio seguro", y la NASA no habría podido seguir el plan habitual de recuperar a la tripulación con otro transbordador en una fecha posterior. ^{[ 19 ]} En cambio, la NASA desarrolló un plan para llevar a cabo una misión de rescate de transbordador a transbordador, similar a las misiones de rescate propuestas para vuelos anteriores a la ISS ^{[ 19 ] [ 21 ] [ 22 ]} La misión de rescate se habría lanzado solo tres días después de la convocatoria y tan pronto como siete días después del lanzamiento de STS-125, ya que la tripulación del Atlantis solo tendría aproximadamente tres semanas de consumibles después del lanzamiento. ^{[ 18 ]}

La misión se trasladó por primera vez en septiembre de 2008 al Complejo de Lanzamiento 39B dos semanas después de que el transbordador STS-125 se trasladara al Complejo de Lanzamiento 39A , creando un escenario poco común en el que dos transbordadores estaban en las plataformas de lanzamiento al mismo tiempo. ^{[ 19 ]} Sin embargo, en octubre de 2008, el STS-125 se retrasó y regresó al VAB .

Inicialmente, la misión STS-125 fue reprogramada para no antes de febrero de 2009. Esto cambió el vehículo de la misión STS-400 de Endeavour a Discovery . La misión fue redesignada como STS-401 debido al cambio de Endeavour a Discovery . La misión STS-125 se retrasó aún más, lo que permitió que la misión Discovery STS-119 volara antes. Esto resultó en que la misión de rescate volviera a Endeavour y se restableciera la designación STS-400. ^{[ 20 ]} En enero de 2009, se anunció que la NASA estaba evaluando realizar ambos lanzamientos desde el Complejo 39A para evitar más retrasos en Ares IX , que, en ese momento, estaba programado para ser lanzado desde LC-39B en el período de septiembre de 2009. ^{[ 20 ]} Se planeó que después de la misión STS-125 en octubre de 2008, el Complejo de Lanzamiento 39B se sometería a la conversión para su uso en el Proyecto Constellation para el cohete Ares IX . ^{[ 20 ]} Varios miembros del equipo de gestión de la misión de la NASA dijeron en ese momento (2009) que las operaciones con una sola plataforma eran posibles, pero se tomó la decisión de usar ambas plataformas. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Planes iniciales de la misión

Se evaluaron tres planes de misión conceptuales diferentes: El primero sería utilizar un acoplamiento de transbordador a transbordador, donde el transbordador de rescate se acopla al transbordador dañado, volando boca abajo y hacia atrás, con respecto al transbordador dañado. ^{[ 22 ]} No estaba claro si esto sería práctico, ya que la estructura delantera de cualquiera de los orbitadores podría colisionar con la bahía de carga del otro, lo que resultaría en daños a ambos orbitadores. La segunda opción que se evaluó sería que el orbitador de rescate se encontrara con el orbitador dañado y realizara el mantenimiento de la posición mientras utilizaba su Sistema Manipulador Remoto (RMS) para transferir la tripulación desde el orbitador dañado. Este plan de misión resultaría en un alto consumo de combustible. El tercer concepto sería que el orbitador dañado se acoplara al orbitador de rescate utilizando su RMS, eliminando la necesidad de mantener la posición. ^{[ 23 ]} El orbitador de rescate transferiría entonces la tripulación utilizando su RMS, como en la segunda opción, y sería más eficiente en combustible que la opción de mantenimiento de la posición. ^{[ 22 ]}

El concepto que finalmente se decidió fue una versión modificada del tercer concepto. El orbitador de rescate usaría su RMS para sujetar el extremo del RMS del orbitador dañado. ^{[ 17 ] [ 24 ]}

Preparativos

Tras su última misión ( STS-123 ), el Endeavour fue llevado a la Instalación de Procesamiento de Orbitadores para su mantenimiento rutinario. Después del mantenimiento, el Endeavour quedó en espera para la misión STS-326 , que se habría realizado en caso de que la STS-124 no hubiera podido regresar a la Tierra de forma segura. El ensamblaje de los cohetes propulsores sólidos (SRB) comenzó el 11 de julio de 2008. Un mes después, el tanque externo llegó al Centro Espacial Kennedy (KSC) y se acopló a los SRB el 29 de agosto de 2008. El Endeavour se unió al conjunto el 12 de septiembre de 2008 y fue trasladado a la plataforma 39B una semana después.

Dado que la misión STS-126 se lanzó antes que la STS-125, el Atlantis fue trasladado de vuelta al VAB el 20 de octubre, y el Endeavour fue trasladado a la plataforma de lanzamiento 39A el 23 de octubre. Cuando llegó el momento de lanzar la misión STS-125, el Atlantis fue trasladado a la plataforma 39A. ^{[ 20 ]}

El STS-134 fue el último vuelo programado del programa del transbordador. Dado que no se planificaron más vuelos después de este, se desarrolló una misión especial, el STS-335, para que actuara como misión de reabastecimiento en tierra (LON) para este vuelo. Esta misión habría emparejado al Atlantis con el ET-122 , que había sido reacondicionado tras los daños causados ​​por el huracán Katrina . ^{[ 28 ]} Como no habría una siguiente misión, el STS-335 también transportaría un Módulo Logístico Multipropósito cargado de suministros para reabastecer la estación. ^{[ 29 ]}

El Senado autorizó el STS-135 como vuelo regular el 5 de agosto de 2010, ^{[ 30 ]} seguido por la Cámara de Representantes el 29 de septiembre de 2010, ^{[ 31 ]} y posteriormente firmado por el presidente Obama el 11 de octubre de 2010. ^{[ 32 ]} Sin embargo, la financiación de la misión seguía dependiendo de un proyecto de ley de asignaciones posterior.

No obstante, la NASA convirtió la misión STS-335, la última misión de lanzamiento en caso de necesidad, en una misión operativa (STS-135) el 20 de enero de 2011. ^{[ 33 ]} El 13 de febrero de 2011, los directores del programa comunicaron a su personal que la misión STS-135 se llevaría a cabo "independientemente" de la situación financiera mediante una resolución provisional. ^{[ 34 ]} Finalmente, el presupuesto del gobierno estadounidense aprobado a mediados de abril de 2011 contemplaba 5.500  millones de dólares para la división de operaciones espaciales de la NASA, incluidos los programas del transbordador espacial y la estación espacial. Según la NASA, el presupuesto vigente hasta el 30 de septiembre de 2011 puso fin a todas las preocupaciones sobre la financiación de la misión STS-135. ^{[ 35 ]}

Con la finalización exitosa de la misión STS-134, la misión STS-335 se volvió innecesaria y los preparativos para el lanzamiento de la misión STS-135 continuaron mientras el Atlantis se acercaba a la plataforma de lanzamiento LC-39A durante su traslado, mientras que la misión STS-134 aterrizaba en la cercana Instalación de Aterrizaje del Transbordador . ^{[ 36 ]}

Para la misión STS-135, no había ningún transbordador disponible para una misión de rescate. Se ideó un plan de rescate alternativo , que consistía en que los cuatro tripulantes que permanecían a bordo de la Estación Espacial Internacional regresaran a bordo de naves Soyuz , una a una, durante el año siguiente. Este plan de contingencia no fue necesario.

• "Reglas de vuelo CSCS" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 16 de noviembre de 2012. Consultado el 31 de julio de 2006 . (34,2 KiB )