Amerizaje

El amerizaje es el método para que una nave espacial o vehículo de lanzamiento aterrice en el agua, generalmente mediante paracaídas . Este ha sido el método principal de recuperación de las cápsulas estadounidenses, incluidas las Mercury , Gemini , Apollo y Orion de la NASA, así como la Dragon de SpaceX . También es posible que las cápsulas tripuladas Boeing Starliner , Soyuz rusa y Shenzhou china americen en caso de emergencia. La NASA recuperó los propulsores de cohetes sólidos (SRB) del transbordador espacial mediante amerizaje, al igual que se hace con la primera etapa del cohete Electron de Rocket Lab .

Como su nombre indica, el vehículo desciende en paracaídas sobre un océano u otra gran masa de agua. Debido a su baja densidad y viscosidad, el agua amortigua la nave espacial lo suficiente como para que no sea necesario un cohete de frenado para reducir la velocidad del descenso final, como ocurre con las cápsulas espaciales tripuladas rusas y chinas, ni bolsas de aire, como en el caso de la Starliner . ^{[ 1 ]}

La práctica estadounidense se debe en parte a que las plataformas de lanzamiento estadounidenses están en la costa y lanzan principalmente sobre el agua. ^{[ 2 ]} Las plataformas de lanzamiento rusas, como el Cosmódromo de Baikonur, están muy tierra adentro, y la mayoría de los primeros lanzamientos abortados aterrizaban en tierra.

El método de amerizaje se utilizó en las misiones Mercury , Gemini y Apollo (incluida Skylab , que utilizó cápsulas Apollo), y se utiliza en las misiones Artemis . La Soyuz 23 aterrizó involuntariamente en un lago helado con parches de hielo fangoso durante una tormenta de nieve. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

En los primeros vuelos del programa Mercury, un helicóptero enganchaba un cable a la cápsula, la sacaba del agua y la trasladaba a un barco cercano. Este procedimiento cambió tras el hundimiento del Liberty Bell 7. Todas las cápsulas Mercury, Gemini y Apolo posteriores llevaban un collar de flotación (similar a una balsa salvavidas de goma) acoplado a la nave espacial para aumentar su flotabilidad. Posteriormente, la nave se acercaba a un barco y se izaba a cubierta con una grúa.

Una vez colocado el collar de flotación, se suele abrir una escotilla en la nave espacial. En ese momento, algunos astronautas optan por ser izados a bordo de un helicóptero para ser trasladados al barco de recuperación, mientras que otros prefieren permanecer en la nave y ser izados a bordo mediante una grúa. Todos los vuelos Gemini y Apolo (del 7 al 17) utilizaron la primera opción, mientras que las misiones Mercury (del 6 al 9), así como todas las misiones Skylab y Apolo-Soyuz, utilizaron la segunda, especialmente los vuelos Skylab para preservar todos los datos médicos. Durante los programas Gemini y Apolo, la NASA utilizó el MV Retriever  para que los astronautas practicaran la salida del agua.

Apolo 11 fue la primera misión estadounidense de alunizaje y marcó la primera vez que los humanos caminaron sobre la superficie de otro cuerpo planetario. La posibilidad de que los astronautas trajeran patógenos de la Luna a la Tierra era remota, pero no se descartaba. Para contener cualquier posible contaminante en el lugar del amerizaje, los astronautas se pusieron trajes especiales de aislamiento biológico y el exterior de los trajes se desinfectó antes de que los astronautas fueran izados a bordo del USS Hornet  y escoltados de forma segura dentro de una instalación móvil de cuarentena . ^{[ 5 ]}

Tanto la cápsula SpaceX Dragon 1 como la Dragon 2 fueron diseñadas para utilizar el método de amerizaje. ^{[ a ]} ​​La Dragon de carga original amerizó en el Océano Pacífico frente a la costa de Baja California . A petición de la NASA, tanto la versión tripulada como la de carga de la cápsula Dragon 2 amerizan frente a la costa de Florida , ya sea en el Océano Atlántico o en el Golfo de México . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

El concepto de diseño inicial de Orion (entonces conocido como Vehículo de Exploración Tripulada ) contemplaba la recuperación en tierra mediante una combinación de paracaídas y bolsas de aire, aunque también estaba diseñado para realizar un amerizaje de emergencia en caso necesario. Debido a consideraciones de peso, se descartó el diseño con bolsas de aire para Orion, y ahora realiza aterrizajes mediante amerizaje en el Océano Pacífico frente a la costa de California. ^{[ 9 ]}

Quizás el aspecto más peligroso sea 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 ocurrirá desde un punto de su casco donde se rompa primero, es importante determinar el lugar del casco que experimenta la mayor carga. ^{[ 10 ]} Este lugar a lo largo del lado de impacto está determinado por la capa circundante de "cojín de aire", 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. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} La Soyuz 23 fue arrastrada bajo un lago congelado por sus paracaídas. La tripulación quedó incapacitada por el dióxido de carbono y fue rescatada después de una operación de recuperación de nueve horas. ^{[ 14 ]}

Si la cápsula cae lejos de cualquier equipo de rescate, la tripulación podría quedar varada en el mar durante un período prolongado. Por ejemplo, Scott Carpenter, a bordo de la Aurora 7, sobrepasó la zona de aterrizaje asignada por 400 kilómetros (250 millas) . Estos contratiempos en las operaciones de rescate pueden mitigarse colocando varios buques en espera en diferentes ubicaciones, pero esta puede ser una opción costosa. 

La exposición al agua salada puede tener efectos adversos en vehículos destinados a ser reutilizados, como Dragon . ^{[ 15 ]}

Algunos vehículos de lanzamiento reutilizables recuperan componentes mediante amerizaje. Esto se observó por primera vez con los cohetes propulsores sólidos (SRB) del transbordador espacial , con el lanzamiento del STS-1 en 1981. De 135 lanzamientos, la NASA recuperó todos los conjuntos de SRB excepto dos. ^{[ 16 ]}

SpaceX ha realizado amerizajes propulsados ​​de la primera etapa del Falcon 9 , el propulsor Super Heavy y la nave espacial Starship . Estos vehículos están diseñados para aterrizar en tierra o en barcazas modificadas y no siempre sobreviven intactos después de volcar en el agua; SpaceX ha realizado principalmente amerizajes propulsados ​​para vuelos de desarrollo . Después del lanzamiento de CRS-16 , el propulsor experimentó un problema de control y amerizó en el océano en lugar de realizar el aterrizaje previsto en la Zona de Aterrizaje 1. ^{[ 17 ]}

Rocket Lab tenía previsto recuperar la primera etapa de su cohete Electron con un helicóptero mientras descendía en paracaídas, pero abandonó esta idea en favor del amerizaje con paracaídas. En 2020, Rocket Lab completó su primera recuperación de un propulsor. ^{[ 18 ]}

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  La nave espacial Apolo 15 amerizó sin problemas a pesar de un fallo en el paracaídas. (NASA)
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  Amerizaje del Apolo 15 ( NASA )
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  El Apolo 11 después de su amerizaje (NASA)
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  El Apolo 13 es izado a bordo de un barco (NASA).
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  Entrenamiento de salida de agua de Géminis
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  Recuperación del Dragon C2+ el 31 de mayo de 2012.
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  Recuperación del EFT-1 Orion, 5 de diciembre de 2014
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  Aterrizaje de la misión SpaceX Demo-2 , 2 de agosto de 2020
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  Prueba de recuperación en curso 10 (URT-10) de la cápsula Artemis II Orion .

• Programa Apolo – 1961–1972 Programa estadounidense de exploración lunar tripulada 
• Proyecto de prueba Apolo-Soyuz : primera misión internacional de vuelo espacial tripulado. Páginas que muestran breves descripciones de los destinos de redireccionamiento. 
• Helicóptero 66 : helicóptero individual de la Armada de los Estados Unidos utilizado en apoyo de la NASA. 
• Proyecto Géminis – Programa estadounidense de vuelos espaciales tripulados (1961-1966) 
• Proyecto Mercury – Programa inicial estadounidense de vuelos espaciales tripulados (1958–1963) 
• Skylab : Primera estación espacial lanzada y operada por la NASA (1973-1979). 
• SpaceX Dragon 1 : cápsula espacial de carga parcialmente reutilizable 
• SpaceX Dragon 2 : una clase de naves espaciales parcialmente reutilizables de la década de 2020. 
• Aterrizaje en el agua : aterrizaje de una aeronave en una masa de agua. 
• Programa Zond : Serie de sondas espaciales robóticas soviéticas lanzadas entre 1964 y 1970. 

• Ezell, Linda Neumann (1988), Libro de datos históricos de la NASA (PDF) , vol.  II Programas y proyectos 1958 - 1968 (NASA SP-4012), archivado (PDF) del original el 9 de octubre de 2022.
• Ezell, Linda Neumann (1988), NASA Historical Data Book (PDF) , vol.  III - Programas y proyectos 1969 - 1978 (SP-4012), archivado (PDF) del original el 9 de octubre de 2022.
• Orloff, Richard W., Apollo By The Numbers - A Statistical Reference (NASA SP-2000-4029) (PDF) , pág.  143, archivado (PDF) del original el 9 de octubre de 2022.

• Definición de splashdown en Wikcionario