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Miércoles, 1 mayo 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (82): Actividad Extravehicular (EVA)

Actividad Extravehicular (EVA)

Astronáutica

Ante el paraje hostil que representa el espacio exterior, los astronautas deben viajar a través de él en el interior de astronaves, que se encargarán de protegerlos y de garantizar su supervivencia. Sin embargo, en ocasiones se hace necesario salir al exterior, para efectuar una reparación, recoger experimentos o incluso para deambular sobre la superficie de un cuerpo distinto a la Tierra, como la Luna u otros planetas.

El procedimiento que implica abandonar la seguridad de la nave espacial se llama actividad extravehicular, e implica la utilización de un traje espacial (en la práctica, una nave en miniatura) que proteja al astronauta de los extremos térmicos, la radiación, la falta de presión atmosférica, etc.

Conocida habitualmente por el acrónimo inglés EVA (Extra-vehicular Activity), la actividad extravehicular es considerada una acción arriesgada por parte del astronauta, por lo que suele ser ensayada repetidamente en tierra antes de la misión espacial. Durante tales ensayos se coreografiarán todos los movimientos, para evitar que la fatiga perjudique al autor del también denominado paseo o excursión espacial, impidiéndole realizar todos los objetivos previstos. No obstante, en ocasiones es necesario improvisar una EVA, por ejemplo para reparar un equipo situado en el exterior de una estación orbital, en cuyo caso los astronautas deberán utilizar la experiencia obtenida durante una fase de entrenamiento general.

Las EVA pueden realizarse contando con la ayuda de cables (como medida de seguridad), cordones umbilicales (que transportan electricidad, oxígeno y otros fluidos), herramientas (para efectuar los trabajos encomendados), y sistemas de maniobra (pistolas a propulsión, o mochilas autopropulsadas, como la MMU y el sistema SAFER).

El término extravehicular indica que el astronauta va a llevar a cabo su trabajo fuera de su nave. Sin embargo, existe un tipo especial de EVA llamado SEVA (Stand-Up EVA), que simplemente consiste en seguir los mismos procedimientos de salida al exterior, pero sin salir del todo de la nave. Es el caso de los astronautas que permanecen en la escotilla para ayudar a un compañero, para tomar algunas fotos o para lanzar por la borda algún elemento desechable.

En ambos casos, EVAs y SEVAs precisan de un complejo protocolo que implica pasar de un ambiente presurizado a otro que no lo está. La dificultad de dichos protocolos ha hecho que tales actividades se realicen sólo cuando no hay más remedio. En la actualidad, sólo estadounidenses, rusos (antes soviéticos) y chinos han perfeccionado las técnicas implicadas.

[Img #13312]Recién iniciado el programa espacial tripulado, a principios de los años 60, y establecida la Luna como objetivo prioritario de la carrera espacial, se llegó rápidamente a la conclusión de que habría que llevar a cabo actividades extravehiculares (término propuesto por la propia NASA para definir el concepto). Si los astronautas debían pasearse sobre la Luna y plantar la bandera de su país con libertad de movimientos, así como recoger muestras de rocas, deberían aprender a desenvolverse en el exterior de sus naves espaciales.

La tecnología necesaria, como los trajes, se desarrollaron rápidamente, y se programaron misiones para ensayar su uso. El programa Gemini sería el principal marco en el que se ensayarían las primeras EVAs, e implicaría la despresurización completa de la cápsula para poder abrir la escotilla exterior y facilitar la salida de uno de los tripulantes.

La URSS también necesitaría perfeccionar estas técnicas, puesto que su programa lunar contemplaba el trasvase de tripulaciones de unas naves a otras a través de paseos espaciales. Sin embargo, su principal motivación para emprender inicialmente este tipo de experimentos fue llevarlos a cabo antes que los americanos, perpetuando la aparente ventaja que estaban mostrando al mundo.

La Gemini fue diseñada para soportar EVAs. En cambio, la única nave tripulada soviética disponible, la Vostok, no había sido pensada para ser despresurizada, de modo que debió ser modificada con un módulo esclusa desechable, el cual aislaría al astronauta que debiera salir de sus compañeros dentro de la cápsula, evitando que éstos (y sus mandos de control) tuvieran que permanecer expuestos al vacío.

La Vostok modificada se llamó Voskhod. Durante su segunda misión, el 18 de marzo de 1964, Alekséi Leónov se convirtió en el primer humano que abandonó su vehículo espacial, llevando a cabo un paseo un tanto dramático que duró unos 12 minutos. Sus movimientos fueron erráticos, y su traje se hinchó demasiado, dificultando sus movimientos y el retorno a la esclusa.

El segundo paseo espacial, y el primero estadounidense, lo efectuó Edward H. White II, durante su misión Gemini-4. Equipado con una pistola de gas (Hand-Held Maneuvering Unit), permaneció 21 minutos fuera de su astronave.

Otras EVAs se realizaron durante el programa Gemini, algunas de las cuales trataron de probar técnicas avanzadas, como una mochila autopropulsada, pero en general se convirtieron en episodios agotadores para los astronautas. Sólo Edwin "Buzz" Aldrin, en la Gemini-12, declaró haberse sentido cómodo.

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Todas estas experiencias redundaron en mejores planes de entrenamiento, que incluyeron ensayos en piscinas para simular la falta de gravedad.

La segunda EVA soviética no ocurriría hasta 1969, e implicaría un traspaso de cosmonautas entre la Soyuz-5 y la Soyuz-4, acopladas entre sí, tal y como sería necesario hacer entre la Soyuz lunar y el módulo de alunizaje, ante la ausencia de un túnel de comunicación entre ambos.

Casi al mismo tiempo, las siguientes EVAs ocurrirían ya en la superficie de la Luna, protagonizadas por Armstrong y Aldrin, durante el Apolo-11. Su única excursión duró 2 horas y 36 minutos. Las siguientes misiones contemplarían asimismo lógicamente salidas sobre la Luna (en ocasiones en más de una ocasión), excepto el Apolo-13, que no pudo alunizar. Se contabilizaron durante todo el programa 15 EVAs lunares, efectuadas por 12 astronautas.

Hay que destacar además la EVA realizada por Al Worden durante el regreso a casa del Apolo-15, para recuperar películas fotográficas de las cámaras instaladas en el exterior, operación que se repitió durante los Apolo-16 y 17.

Durante los siguientes años, las EVAs estarían relacionadas con las estaciones espaciales y el transbordador espacial. La tripulación del Skylab-2 efectuó tres de ellas para reparar su complejo orbital, que fue dañado durante el despegue. Las dos siguientes misiones realizaron 7 EVAs más.

La URSS organizó varias EVAs desde sus propias estaciones, las Salyut-6 y 7, incluyendo la primera realizada por una mujer (Svetlana Savítskaya). Después, sería la NASA quien, con la llegada del Space Shuttle, podría hacer lo propio. Durante varios años, se llevarían a cabo EVAs experimentales, para probar equipos como la citada EMU, para efectuar reparaciones de satélites y del propio transbordador, para montar estructuras, etc. Con la EMU, por ejemplo, fue posible efectuar EVAs sin cordón umbilical, como la realizada por Bruce McCandless II el 7 de febrero de 1984.

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Las estaciones Mir e ISS, esta última necesitada de una gran cantidad de paseos espaciales para su construcción y mantenimiento, han mantenido ocupados a los especialistas en EVAs hasta la actualidad.

Las actividades extravehiculares precisan, como se ha dicho, de una gran preparación previa al vuelo. Además de las piscinas antes citadas, los astronautas utilizan realidad virtual para simular todo lo que van hacer. Además, practican muchas veces el ritual de colocarse los trajes espaciales, de cuyo buen funcionamiento depende su supervivencia.

En la estación espacial internacional, para salir al exterior es posible utilizar dos módulos esclusa, el Quest estadounidense y el Pirs ruso. Durante los días previos a la EVA, los astronautas reciben todo tipo de información sobre lo que van a tener que hacer, y repasan el plan a poner en práctica. También revisan sus trajes y herramientas para asegurar que tengan las baterías cargadas, los tanques de oxígeno llenos, etc.

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Dado que sus trajes funcionan a una presión interna inferior a la de la estación, deberán pasar un período previo de aclimatación que permita eliminar de su torrente sanguíneo el nitrógeno que de lo contrario podría formar burbujas y ocasionarles un grave daño fisiológico. Lo consiguen pasando horas a una presión más baja (normalmente mientras duermen, el día antes), o efectuando ejercicios físicos intensos. Después, se colocarán los trajes con ayuda de sus compañeros. Normalmente las EVAs se efectúan en parejas, aunque en una ocasión hubo hasta tres personas en el exterior. Con todo listo, y los trajes desconectados de la red central, se despresurizará el módulo esclusa y se podrá abrir la escotilla. Llevando consigo las herramientas necesarias, podrán salir entonces fuera, utilizando para ello pasamanos de sujeción, cables, grúas, y otros sistemas auxiliares (como el brazo mecánico). Los trajes llevan luces y cámaras, y ofrecen habitabilidad durante 9 horas. El récord lo tienen Susan J. Helms y James S. Voss, que efectuaron una EVA de 8 horas y 56 minutos en marzo de 2001.

Una vez completadas las tareas, que pueden incluir la toma de fotografías, una reparación, la sustitución de experimentos, etc., los astronautas regresan al módulo esclusa, que se represurizará tras el cierre de la escotilla. Finalmente, los dos excursionistas podrán reunirse con el resto de sus compañeros, que les habrán ayudado desde el interior durante la larga jornada de trabajo.

En la actualidad, el ruso Anatoly Solovyev ostenta el récord de número de EVAs realizadas durante su carrera como cosmonauta, con un total de 16 (sumando 82 horas y 22 minutos). En Estados Unidos, el récord lo tiene Michael López-Alegría, con 10 salidas que totalizan 67 horas y 40 minutos.

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