Transbordador STS para niños
Datos para niños Transbordador espacial |
||
---|---|---|
![]() |
||
Características | ||
Funcionalidad | Sistema de lanzamiento y reentrada mayormente reutilizable (Solo el tanque externo no se reutiliza) | |
Fabricante | United Space Alliance: Thiokol/Alliant Techsystems (SRBs) Lockheed Martin (Martin Marietta) – (ET) Rockwell/Boeing (orbitador) |
|
País de origen | ![]() |
|
Coste por lanzamiento | 1.5 mil millones de dólares (1500 millones de dólares) (2008) | |
Medidas | ||
Altura | 56,1 m | |
Diámetro | 8,69 m | |
Masa | 2.030 t | |
Etapas | 2 | |
Capacidades | ||
Carga útil a OTB | 24 400 kg | |
Carga útil a GTO | 3.810 kg | |
Historial de lanzamiento | ||
Estado | Retirado | |
Lugar de lanzamiento | LC-39, Kennedy Space Center SLC-6, Base Vandenberg (no usada) |
|
Totales | 135 | |
Con éxito | 134 | |
Fracasos | 1 (fallo en el lanzamiento, Challenger) | |
Otros | 1 (fallo en la reentrada, Columbia) | |
Vuelo inaugural | 12 de abril de 1981 | |
Último vuelo | 8 de julio de 2011 | |
Cargas destacables | Tracking and Data Relay Satellite Systems Spacelab Grandes Observatorios Galileo Magellan componentes de la EEI Hubble |
|
Propulsores – Cohetes aceleradores sólidos | ||
Nº de Propulsores | 2 | |
Motores | 1 sólido | |
Empuje | 12,5 MN cada uno, despegue al nivel del mar | |
Impulso específico | 269 s | |
Tiempo de quemado | 124 s | |
Propelente | sólido | |
Propulsores | ||
Empuje | 2.800.000 lbf | |
Primera etapa – Tanque externo | ||
Motores | (ninguno) (3 SSMEs situados en el Orbitador) |
|
Empuje | 5,45220 MN total, despegue al nivel del mar | |
Impulso específico | 455 s | |
Tiempo de quemado | 480 s | |
Propelente | LOX/LH2 | |
Segunda etapa – Orbitador | ||
Motores | 2 OME | |
Empuje | 53,4 kN de empuje combinado total en el vacío | |
Impulso específico | 316 s | |
Tiempo de quemado | 1250 s | |
Propelente | MMH/N2O4 | |
El Transbordador espacial STS (que significa "Sistema de Transporte Espacial" en inglés) fue una nave espacial de la NASA. Era especial porque podía ser usada varias veces para viajar a la órbita baja de la Tierra. Su nombre viene de un plan de 1969 para crear naves espaciales reutilizables.
El primer vuelo de prueba fue el 10 de marzo de 1981. Después, en 1982, comenzaron los vuelos de verdad. Los Transbordadores espaciales realizaron 135 misiones entre 1981 y 2011. Siempre despegaban desde el Centro Espacial Kennedy en Florida, Estados Unidos.
Estas misiones sirvieron para lanzar satélites y sondas espaciales. También pusieron en órbita el Telescopio espacial Hubble y ayudaron a construir y mantener la Estación Espacial Internacional (EEI). En total, la flota de Transbordadores pasó más de 722 días en el espacio.
Los Transbordadores estaban formados por tres partes principales: el Vehículo Orbital (OV), que era como un avión espacial; dos cohetes aceleradores sólidos (SRBs) que se podían recuperar; y un Tanque Externo (ET) que se desechaba. Este tanque contenía el combustible líquido.
Los Transbordadores despegaban hacia arriba, como un cohete normal. Los dos SRBs y los tres motores principales del OV funcionaban al mismo tiempo, usando el combustible del ET. Los SRBs se soltaban antes de que la nave llegara a órbita. El ET se soltaba justo antes de entrar en órbita, usando los motores del Sistema de Maniobras Espaciales (OMS).
Al terminar una misión, el Transbordador encendía sus motores OMS para salir de órbita y volver a la atmósfera. Luego, planeaba como un avión hasta aterrizar en una pista. Podía aterrizar en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California o en las Instalaciones de Aterrizaje de Transbordadores en el Centro Espacial Kennedy. Si aterrizaba en Edwards, un avión especial, el Avión Transportador de Transbordadores (un Boeing 747 modificado), lo llevaba de vuelta al Centro Espacial Kennedy.
El primer transbordador se llamó Enterprise. Se construyó solo para pruebas de aterrizaje y no podía ir al espacio. Su nombre viene de la nave espacial de la serie de ciencia ficción Star Trek. Se construyeron cuatro Transbordadores operativos: Columbia, Challenger, Discovery y Atlantis. Lamentablemente, el Challenger y el Columbia tuvieron accidentes en 1986 y 2003, respectivamente. En total, 14 astronautas perdieron la vida en estos eventos.
Para reemplazar al Challenger, se construyó un quinto transbordador operativo en 1991, llamado Endeavour. El programa del Transbordador espacial terminó el 21 de julio de 2011, con la última misión del Atlantis.
Contenido
- ¿Qué es el Transbordador Espacial?
- ¿Cómo se desarrolló el Transbordador Espacial?
- Partes y características del Transbordador
- ¿Cómo era una misión del Transbordador?
- Historia de la Flota
- Retiro del Servicio
- ¿Qué viene después del Transbordador Espacial?
- El Transbordador en la Cultura Popular
- Ver también
- Véase también
¿Qué es el Transbordador Espacial?
Los Transbordadores espaciales eran vehículos espaciales que podían llevar personas y cargas al espacio. La NASA los usó desde 1981 hasta 2011. Su diseño fue el resultado de estudios de la NASA y la Fuerza Aérea de Estados Unidos en los años 60.
Al principio, se pensó como parte de un sistema más grande de transporte espacial. Sin embargo, debido a recortes de presupuesto, solo se financió el Transbordador. Por eso, la NASA le dio el nombre de STS.
El Transbordador tenía un avión espacial que regresaba a la Tierra. Este avión se alimentaba de tanques desechables de hidrógeno y oxígeno líquido. También tenía cohetes aceleradores sólidos que se podían reutilizar.
El primer vuelo de prueba fue en 1981. Los vuelos operativos comenzaron en 1982, todos desde el Centro Espacial Kennedy en Florida. El sistema dejó de usarse en 2011, después de 135 misiones. El Atlantis realizó el último despegue el 8 de julio de 2011 y aterrizó el 21 de julio de 2011.
Las misiones importantes incluyeron lanzar satélites y sondas espaciales. También se hicieron experimentos científicos y se ayudó a construir y mantener estaciones espaciales. El primer vehículo, Enterprise, solo se usó para pruebas de aterrizaje y no tenía motores para volar al espacio. En total, se construyeron cinco Transbordadores operativos. Dos de ellos tuvieron accidentes.
La NASA, el Departamento de Defensa de EE. UU., la Agencia Espacial Europea (ESA), Japón y Alemania usaron los Transbordadores. Estados Unidos pagó la mayor parte del desarrollo y las operaciones.
Para el lanzamiento, el Transbordador se componía del "Stack". Esto incluía el Tanque Externo (ET) de color naranja (al principio era blanco), dos cohetes aceleradores sólidos (SRBs) blancos y el Vehículo Orbital (OV). El OV llevaba a la tripulación y la carga. Algunas cargas se lanzaban a órbitas más altas con etapas superiores especiales. El Transbordador se armaba en el Edificio de Construcción de Vehículos. Luego se colocaba en una plataforma de lanzamiento.
El Transbordador despegaba verticalmente, como un cohete. Usaba la fuerza de sus dos SRBs y sus tres motores principales. Estos motores se alimentaban de hidrógeno y oxígeno líquido del ET. El ascenso del Transbordador tenía dos etapas. Los SRBs daban un empuje extra al principio. Aproximadamente dos minutos después del despegue, los SRBs se soltaban. Caían al océano con paracaídas y se recuperaban para ser reparados y usados de nuevo.
El Transbordador y el ET seguían subiendo con los motores principales. Cuando alcanzaban una velocidad de 7.8 kilómetros por segundo, los motores principales se apagaban. El ET se soltaba y se quemaba al entrar en la atmósfera. Después de soltar el tanque, los motores del Sistema de Maniobras Espaciales (OMS) ajustaban la órbita.
El Transbordador llevaba astronautas y cargas, como satélites o partes de estaciones espaciales, a una órbita baja de la Tierra. Normalmente, viajaban entre cinco y siete tripulantes. Para los primeros vuelos de prueba, solo dos tripulantes (el comandante y el piloto) eran suficientes. La capacidad de carga era de unos 22.700 kilogramos.
El orbitador llevaba su carga en un compartimento especial con puertas que se abrían. Esto permitía desplegar satélites grandes, como el Telescopio espacial Hubble. También hacía posible capturar y traer de vuelta a la Tierra cargas pesadas.
Cuando el Transbordador terminaba su misión, encendía sus propulsores OMS para bajar de órbita y reentrar en la atmósfera. Durante el descenso, el orbitador pasaba por varias capas de la atmósfera. Frenaba su velocidad principalmente usando el aire. En la parte baja de la atmósfera, se parecía a un planeador. Se controlaba con pequeños motores y superficies de vuelo. Aterrizaba en una pista larga como un avión normal. Su forma especial le permitía volar bien a velocidades muy diferentes.
¿Cómo se desarrolló el Transbordador Espacial?
El diseño del Transbordador Espacial comenzó a finales de los años 60. La idea de una nave espacial que pudiera regresar y aterrizar como un avión surgió de la NACA en 1954. Esto fue con un experimento llamado X-15.
En 1958, se propuso lanzar un X-15 al espacio. También se pensó en otro avión espacial, el X-20 Dyna-Solar. Neil Armstrong fue elegido piloto para ambos. Aunque el X-20 nunca se construyó, un avión similar se hizo años después.
A mediados de los años 60, la Fuerza Aérea de EE. UU. estudió sistemas de transporte espacial. Concluyeron que los diseños parcialmente reutilizables eran los más económicos. En 1967, George Mueller de la NASA visitó la base para ver las opciones. Se presentaron muchos diseños, incluyendo el X-20 Dyna-Solar.
En 1968, la NASA empezó a trabajar en el Vehículo de Lanzamiento y Reentrada Integrado (ILRV). También hubo una competencia para el Motor Principal del Transbordador Espacial (SSME). Se buscaba una nave que pudiera llevar carga a órbita y luego regresar a la Tierra. Un diseño propuesto fue el DC-3, con un gran impulsor y un pequeño orbitador. Los diseños se evaluaron hasta 1972. El diseño final incluyó cohetes aceleradores sólidos recuperables y un tanque externo desechable.
En 1969, el presidente Richard Nixon apoyó el programa del Transbordador Espacial. En agosto de 1973, el X-24B demostró que un avión espacial sin energía podía aterrizar horizontalmente.
En 1973, ministros europeos autorizaron el proyecto Spacelab. Esta fue su mayor contribución al programa del Transbordador. Spacelab sería un laboratorio espacial y proporcionaría más equipo para el Transbordador.
Partes y características del Transbordador
El Transbordador espacial fue el primer orbitador diseñado para ser reutilizado. Llevaba cargas a la órbita baja de la Tierra. También transportaba tripulaciones y suministros a la Estación Espacial Internacional (EEI). Además, podía reparar satélites y traerlos de vuelta a la Tierra. Cada Transbordador estaba diseñado para durar 100 lanzamientos o 10 años, aunque esto se extendió.
Maxime Faget, quien también diseñó naves como Mercury, Gemini y Apolo, fue el encargado de diseñar el STS. El tamaño del Transbordador se decidió para que pudiera llevar los satélites más grandes. También necesitaba poder regresar a una distancia de 1.600 km si una misión se cancelaba. Por eso, el Transbordador tenía alas grandes.
Cada Transbordador espacial era un sistema de lanzamiento reutilizable. Tenía tres partes principales: el OV reutilizable, el ET desechable y dos SRBs reutilizables. Solo el OV llegaba a órbita. El vehículo se lanzaba verticalmente. El orbitador planeaba hasta aterrizar horizontalmente. Después de cada vuelo, se reparaba para la siguiente misión. Los SRBs caían en el océano con paracaídas, se remolcaban y se reparaban para ser reutilizados.
Se construyeron cinco OVs: Columbia (OV-102), Challenger (OV-099), Discovery (OV-103), Atlantis (OV-104) y Endeavour (OV-105). Un modelo, Inspiration, está en el Salón de la Fama de Astronautas. Otro, Enterprise (OV-101), se usó para pruebas de planeo y aterrizaje.
En 1986, el Transbordador espacial Challenger se desintegró 73 segundos después del despegue. Los siete astronautas a bordo perdieron la vida. Componentes que sobrevivieron se usaron para construir el Endeavour como reemplazo. La construcción del Endeavour costó unos 1.700 millones de dólares. El Columbia tuvo un accidente en 2003 al regresar a la Tierra. Los siete tripulantes también perdieron la vida. Cada lanzamiento de los Transbordadores costaba unos 450 millones de dólares.
Roger A. Pielke, Jr. estimó que el programa de los Transbordadores Espaciales costó unos 170.000 millones de dólares hasta 2008. El costo promedio por vuelo era de 1.500 millones de dólares. Alemania pagó dos misiones, Spacelab D1 y D2.
A veces, se llamaba "Transbordador Espacial" solo al orbitador. Pero el "Transbordador Espacial" era la combinación del orbitador, el tanque externo y los dos cohetes aceleradores sólidos. Juntos, se conocían como el "Stack".
La responsabilidad de las partes del Transbordador se dividía entre varios centros de la NASA. El Centro Espacial Kennedy se encargaba del despegue y aterrizaje. El Centro Espacial Johnson era el centro de control de todas las operaciones. El Centro de Vuelos Espaciales Marshall era responsable de los motores principales, el tanque externo y los cohetes aceleradores sólidos.
-
Transbordador espacial "Atlantis" sobre un Boeing 747, vehículo de transporte de transbordadores (SCA), 1998 (NASA)
-
Transbordador espacial Endeavour sobre un avión de transporte de transbordadores.
El Vehículo Orbital
El orbitador se parece a un avión. Tiene alas con forma de doble-delta y un estabilizador vertical. Cuatro alerones en las alas y un freno de velocidad en la cola controlaban el orbitador al descender y aterrizar.
La bahía de carga del orbitador medía 4,6 por 18 metros. Ocupaba la mayor parte del cuerpo de la nave. En 2011, se supo que la bahía de carga fue diseñada para llevar satélites espía. Tenía dos puertas que se abrían a lo largo de la parte superior. Las cargas se metían horizontalmente en la plataforma de lanzamiento. En el espacio, se sacaban verticalmente con un brazo robótico o por astronautas.
Los tres Motores Principales del Transbordador STS (SSMEs) estaban en la parte trasera del orbitador. Podían girar para cambiar la dirección del empuje y maniobrar la nave. La estructura del orbitador era principalmente de una aleación de aluminio.
Los orbitadores operativos fueron el OV-102 Columbia, OV-099 Challenger, OV-102 Discovery, OV-104 Atlantis y OV-105 Endeavour.
El Tanque Externo
La función principal del tanque externo (ET) era dar combustible a los motores principales. También era la "columna vertebral" del vehículo de lanzamiento. A él se conectaban los dos cohetes aceleradores sólidos y el orbitador. El ET era la única parte del Transbordador STS que no se reutilizaba.
Los Cohetes Aceleradores Sólidos
Dos cohetes aceleradores sólidos (SRBs) daban un gran empuje al despegar. Esto era el 83% del empuje total. Los SRBs se soltaban dos minutos después del despegue, a unos 45,72 kilómetros de altura. Abrían paracaídas y caían al océano para ser recuperados. La cubierta de los SRBs era de acero de 13 mm de grosor. Los SRBs se reutilizaban varias veces.
Los astronautas decían que el Transbordador vibraba más que el cohete del programa Apolo o la nave Soyuz. Esto se debía a los cohetes aceleradores sólidos, porque el combustible sólido no quema tan suavemente como el líquido. La vibración disminuía cuando los cohetes aceleradores sólidos se soltaban.
Complementos del Orbitador
El orbitador podía usar varios complementos según la misión. Esto incluía laboratorios orbitales, cohetes extra para lanzar cargas al espacio y otras funciones. Por ejemplo, el Orbitador de Duración Extendida o el Canadarm (SRMS). También se usó una etapa superior llamada Etapa de Transferencia de Órbita. Otros sistemas, como los de Spacelab, apoyaron misiones especiales.
Spacelab
Un componente clave del Programa de Transbordadores STS fue el Spacelab. Fue una contribución de varios países europeos. Funcionaba junto con Estados Unidos y otros socios. Spacelab tenía módulos presurizados y paletas. Sus misiones se centraron en ciencias, logística orbital y cooperación internacional.
Se realizaron más de 29 misiones con Spacelab. Cubrieron temas como astronomía, microgravedad, radar y ciencias de la vida. Los componentes de Spacelab también ayudaron al Telescopio espacial Hubble (HST) y al reabastecimiento de estaciones espaciales. Las primeras pruebas fueron en STS-2 y STS-3. La primera misión completa, Spacelab-1 (STS-9), despegó el 28 de noviembre de 1983.
El programa Spacelab comenzó formalmente en 1973. Se logró una gran cooperación internacional, ciencia y exploración gracias a Spacelab.
Sistemas de Vuelo y Computadoras
El Transbordador fue una de las primeras naves en usar un sistema de control computarizado llamado "vuelo por cable" digital. Esto significa que no había conexión mecánica entre la palanca del piloto y las superficies de control. El control se hacía con computadoras.
Para evitar fallos, el Transbordador usaba cinco computadoras principales (GPCs) de IBM. Cuatro de ellas usaban un software especial llamado PASS. Una quinta computadora de respaldo usaba un software diferente, el BFS. Juntas, se llamaban "Sistema de Procesamiento de Datos" (DPS).
El objetivo del DPS era que el Transbordador pudiera seguir la misión después de un fallo. Y después de dos fallos, aún podría aterrizar de forma segura.
Las cuatro GPCs principales funcionaban a la vez, revisándose entre sí. Si una daba un resultado diferente, las otras tres la "votaban" para sacarla del sistema. Si una segunda computadora fallaba, las dos que quedaban la sacaban también.
El BFS era un software desarrollado por separado. Se usaba en la quinta computadora solo si el sistema principal fallaba. Se creó porque, aunque las cuatro computadoras principales eran redundantes, todas usaban el mismo software. Un problema en el software podría afectar a todo el sistema. El BFS existía para esa posibilidad.
El software de las computadoras de vuelo del Transbordador se escribió en un lenguaje llamado HAL/S. Fue diseñado para sistemas en tiempo real.
Las computadoras IBM AP-101 originales tenían unos 424 KB de memoria. Podían procesar unas 400.000 instrucciones por segundo. No tenían disco duro y cargaban el software desde cintas magnéticas.
En 1990, las computadoras se cambiaron por un modelo mejorado, el AP-101S. Tenían 2,5 veces más memoria (1MB) y eran tres veces más rápidas. La memoria pasó de ser magnética a ser de semiconductores con batería de respaldo.
Las primeras misiones del Transbordador usaron un Grid Compass. Era uno de los primeros ordenadores portátiles. Se usaba para ver la posición del Transbordador, las próximas órbitas y la comunicación con las estaciones terrestres. El Compass no se vendió mucho por su alto costo, pero era muy potente para su tamaño. La NASA fue uno de sus principales clientes.
Marcas e Insignias del Orbitador
El prototipo Enterprise tenía una bandera de EE. UU. en el ala izquierda y las letras "USA" en negro en el ala derecha. El nombre "Enterprise" estaba en las puertas de la bahía de carga. El logotipo de la NASA, llamado "worm" (gusano), estaba en gris.
El primer orbitador operativo, el Columbia, tenía marcas similares. Pero las letras "USA" eran más grandes. También tenía marcas negras en su módulo RCS superior, alrededor de las ventanas y en el estabilizador vertical.
El Challenger introdujo un nuevo diseño de marcas para la flota. Este diseño se usó en el Discovery, Atlantis y Endeavour. Las letras "USA" se movieron al ala izquierda. El logotipo "worm" de la NASA se centró sobre el nombre del orbitador en el ala derecha. El nombre del orbitador se puso en la parte delantera del fuselaje. Así, el nombre se podía ver en fotos en el espacio con las puertas de la bahía abiertas.
En 1983, las marcas del Enterprise se cambiaron para que coincidieran con las del Challenger. El logotipo de la NASA se pintó de negro. Se añadieron marcas negras en la nariz, cabina y cola para parecerse más a los vehículos de vuelo. El nombre del Columbia también se movió a la parte delantera del fuselaje después de 1986.
Desde 1998, las marcas de los vehículos cambiaron de nuevo. Se usó el logotipo tradicional de la NASA, la insignia "meatball" (albóndiga). El logotipo "worm" se quitó. La insignia "meatball" se puso en la parte trasera del texto "United States" en el fuselaje inferior. También se colocó en el ala izquierda. Los tres vehículos de vuelo que quedan (Discovery, Atlantis y Endeavour) aún tienen estas marcas en sus museos. El Enterprise no cambió sus marcas porque ya no estaba bajo el control de la NASA.
Mejoras y Actualizaciones

El Transbordador espacial se desarrolló en los años 70. Pero recibió muchas mejoras para ser más eficiente, confiable y seguro. Por dentro, se mantuvo similar al diseño original, excepto por las computadoras de vuelo. Los instrumentos analógicos originales se reemplazaron por pantallas modernas a color, llamadas "cabina de cristal". Esto es similar a los aviones modernos.
Para ayudar a construir la EEI, las esclusas de aire de casi todos los orbitadores se cambiaron. Se puso un sistema de acoplamiento externo. Esto daba más espacio para las cargas en la cubierta media del Transbordador.
Los Motores Principales del Transbordador Espacial (SSMEs) se mejoraron varias veces. Esto aumentó su potencia y confiabilidad. Por eso se decía "Motores principales acelerando a 104%". No significaba que los motores estuvieran más allá de su límite. El 100% era el nivel de potencia original. Se descubrió que el motor podía operar de forma segura al 104% de su potencia original. La NASA decidió mantener la notación superior al 100% para no cambiar el software.
En las dos primeras misiones, el tanque externo se pintó de blanco. Esto era para proteger el aislamiento. Pero se descubrió que no era necesario. No pintar el tanque ahorró peso y permitió llevar más carga. También se ahorró peso quitando algunas partes internas del tanque de hidrógeno que no eran necesarias. El tanque externo más ligero se usó por primera vez en la STS-6. Una versión mejorada, hecha de una aleación de aluminio-litio, se usó por primera vez en la STS-1. Pesaba 3,4 toneladas menos, permitiendo al Transbordador llevar cosas más pesadas a la órbita alta de la EEI.
Los aceleradores sólidos también se mejoraron. Se añadió una tercera junta a la unión entre los segmentos después del accidente del Transbordador Espacial Challenger.
Se planearon más mejoras para los SRB, pero no se hicieron. Se buscaba un cohete sólido más sencillo, barato y seguro. Estos cohetes entraron en producción en los años 90 para la Estación Espacial. Pero se cancelaron para ahorrar dinero. La Fuerza Aérea de EE. UU. también desarrolló un diseño de cohete SRB más ligero, pero también se canceló.
La misión STS-70 se retrasó en 1995. Unos pájaros carpinteros hicieron agujeros en la espuma aislante del Tanque Externo del Discovery. Desde entonces, la NASA puso búhos falsos que se quitan antes del lanzamiento. La espuma de aislamiento era delicada. Su daño fue la causa del accidente del Transbordador Espacial Columbia en 2003.
Se propuso una versión del Transbordador que solo llevaría cargas al espacio, llamada Transbordador-C. También se propuso convertir la bahía de carga en un área para pasajeros. Se pensó en versiones de 30 a 74 asientos, para tres días en órbita.
En las primeras misiones, los astronautas usaban trajes de gran altitud modificados. Incluían un casco completo. Desde el quinto vuelo hasta el accidente del Challenger, se usaron trajes azules de una pieza con cascos parciales. Después, se volvió a usar una versión modificada de los trajes de gran altitud. Este traje, llamado Traje de Despegue-Entrada, se usó hasta 1995. Fue reemplazado por el Traje de Escape de Tripulación Avanzado (ACES), de color naranja.
Para que los orbitadores pudieran estar más tiempo conectados a la EEI, se instaló el Sistema de Transferencia de Energía de Estación-a-Transbordador (SSPTS). Esto permitía a los orbitadores usar la energía de la EEI. El SSPTS se usó con éxito por primera vez en STS-118.
Datos Técnicos del Transbordador

Orbitador (para el Endeavour, OV-105)
- Longitud: 37,2 metros
- Ancho de alas: 23,8 metros
- Altura: 17,2 metros
- Peso vacío: 78.017,8 kilogramos
- Peso de despegue (del orbitador): 108.862,1 kilogramos
- Peso máximo de aterrizaje: 104.326,2 kilogramos
- Carga al aterrizar: 14.400 kilogramos
- Carga máxima: 25.061 kilogramos
- Carga a LEO (órbita baja terrestre) 204 km, 28,5° inclinación: 27.500 kilogramos
- Carga a LEO (407 kg, 51,6° a la EEI): 16,05 kilogramos
- Carga a GTO (órbita de transferencia geoestacionaria): 3805,6 kilogramos
- Carga a órbita polar: 12.700,6 kilogramos
- Dimensiones de la bahía de carga: 4,6 x 18 metros
- Altitud operacional: 90 a 960 kilómetros
- Velocidad: 7.743 metros por segundo (27.870 kilómetros por hora)
- Etapa principal (SSME con tanque externo)
- Motores: tres SSMEs de Bloque II de Rocketdyne. Cada uno con una fuerza de 1.752 kN al 104% de potencia.
- Fuerza total (al despegue, 104% de potencia, con los tres motores): 5.255 kN
- Impulso específico: 4,46 kilómetros por segundo
- Duración del quemado: 480 segundos
- Combustible: Hidrógeno líquido/Oxígeno líquido
- Sistema de maniobra orbital
- Motores: 2 cohetes OMS
- Fuerza: 53,4 kN de fuerza total al vacío
- Impulso específico: 3,10 kilómetros por segundo
- Duración del quemado: 150–250 segundos (típico); 1.250 segundos (para salir de órbita)
- Combustible: MMH/N2O4
- Tripulación: Variaba.
-
- Los primeros vuelos tenían dos tripulantes. Muchas misiones posteriores tuvieron cinco. Al final del programa, normalmente volaban siete tripulantes. En dos ocasiones, volaron ocho astronautas (STS-61-A, STS-71). El Transbordador podía llevar a once personas en caso de emergencia (ver STS-3xx).
Tanque externo (para SLWT)
- Longitud: 46,9 metros
- Diámetro: 8,4 metros
- Volumen del propulsor: 2.025 metros cúbicos
- Peso vacío: 26.535 kilogramos
- Peso de despegue (del tanque): 756.000 kilogramos
Cohetes impulsores sólidos
- Longitud: 45,46 metros
- Diámetro: 3,71 metros
- Peso vacío (cada uno): 68.000 kilogramos
- Peso de despegue (cada uno): 571.000 kilogramos
- Fuerza (al despegue, cada uno): 12.500 kN
- Impulso específico: 269 segundos
- Duración del quemado: 124 segundos
Pilar del sistema
- Altura: 56 metros
- Peso de despegue total: 2.000.000 kilogramos
- Fuerza de despegue total: 30.160 kN
¿Cómo era una misión del Transbordador?
Preparación para el Despegue
Todos los Transbordadores espaciales se lanzaban desde el Centro Espacial Kennedy (KSC). El clima era muy importante para el despegue. Se revisaban la lluvia, temperaturas, nubes, truenos, viento y humedad. El Transbordador no se lanzaba si había riesgo de rayos. Aunque las aeronaves suelen soportar rayos, el Transbordador dejaba una estela de vapor que podía conectarlo a tierra. La NASA tenía una regla estricta sobre las nubes de tormenta.
El Oficial del Clima del Transbordador vigilaba las condiciones hasta la decisión final. Además, el clima debía ser bueno en los lugares de aterrizaje de emergencia y en la zona de recuperación de los cohetes aceleradores sólidos.
Históricamente, el Transbordador no volaba si la misión pasaba por el cambio de año (diciembre a enero). Esto se debía a que el software de vuelo, diseñado en los años 70, no estaba preparado para ello. Podría haber requerido reiniciar las computadoras en órbita. En 2007, los ingenieros de la NASA encontraron una solución para esto.
El Lanzamiento
A los 9 minutos antes del despegue, el Transbordador hacía sus preparaciones finales. Una computadora en el Centro de Control de Lanzamiento controlaba la cuenta regresiva. Si detectaba un problema, detenía el conteo. A los 31 segundos antes del despegue, las computadoras del Transbordador tomaban el control.
A los 16 segundos antes del despegue, un sistema de supresión de sonido liberaba 1.100 metros cúbicos de agua. Esto protegía al orbitador del ruido del cohete.
A los 10 segundos antes del despegue, se encendían unos quemadores de hidrógeno en cada motor. Esto eliminaba gases estancados. Si no se quemaban, podrían causar problemas al encender los motores. Las bombas de combustible también empezaban a llenar las cámaras de combustión.
Los tres cohetes principales (SSMEs) se encendían a los 6,6 segundos antes del despegue. Se encendían uno por uno. Los tres SSMEs debían alcanzar el 90% de su fuerza máxima en 3 segundos. Si no, las computadoras abortarían el lanzamiento. Si todo iba bien, se preparaban los SRBs para encenderse a T-0.
Entre T-6,6 y T-3 segundos, los SSMEs se encendían, pero los SRBs seguían sujetos. Esto hacía que la nave girara unos 35 cm en la punta del tanque externo. El retraso de 3 segundos permitía que la nave volviera casi a su posición vertical. A T-0 segundos, se soltaban los SRBs, los SSMEs aceleraban al 100% y los SRBs se encendían. A los 0,23 segundos, los SRBs tenían suficiente fuerza para el despegue. El Centro de Control de Misión tomaba el control del vuelo una vez que los SRBs se separaban de la torre.
Poco después del despegue, los cohetes principales del Transbordador aceleraban al 104.5%. La nave giraba para tomar la dirección correcta hacia la órbita. Volaba boca abajo con las alas niveladas. Esto ayudaba con las fuerzas aerodinámicas. La nave subía en un arco cada vez más plano, acelerando a medida que perdía peso. Para llegar a órbita baja, se necesita mucha más aceleración horizontal que vertical.
Unos 30 segundos después del despegue, la potencia de los SSME se reducía (normalmente al 72%). Esto disminuía las fuerzas aerodinámicas sobre el Transbordador en un punto llamado Máx Q. Después, la potencia volvía al 104,5%. Esta acción de reducir y luego aumentar la fuerza se conocía como la "cubeta de fuerza".
A los 126 segundos, los SRBs se soltaban y se alejaban de la nave. Caían con paracaídas al océano para ser reutilizados. El Transbordador seguía acelerando hacia su órbita con sus cohetes principales. La aceleración era de unos 0,9 G. La nave se inclinaba ligeramente por encima del horizonte. Usaba sus tres cohetes principales para subir y mantener su altitud mientras aceleraba horizontalmente.
A los 5,75 minutos de ascenso, la comunicación directa con la Tierra se perdía. El Transbordador giraba boca arriba para reconectar sus comunicaciones con los satélites de rastreo.
A los 7 minutos y medio de ascenso, la nave era lo suficientemente ligera. Los motores reducían su potencia para limitar la aceleración a 3 G. El Transbordador mantenía esta aceleración durante un minuto. El apagado de los cohetes principales (MECO) ocurría unos 8 minutos y medio después del lanzamiento. Los cohetes se apagaban antes de que se acabara el combustible para evitar daños. Unos segundos después del MECO, el ET se soltaba.
En este punto, el ET y el Transbordador estaban en trayectorias suborbitales. Flotaban hacia su punto más alto (apogeo). Una media hora después del MECO, los cohetes OMS del Transbordador se encendían. Esto aumentaba su punto más bajo (perigeo) para llegar a órbita. El ET caía de vuelta a la Tierra, hacia el Océano Índico o Pacífico, y se quemaba en la atmósfera. El ET estaba diseñado para romperse y desintegrarse al reentrar.
Seguimiento del Ascenso

El Transbordador se monitoreaba durante el ascenso con cámaras de corto, medio y largo alcance.
Las cámaras de corto alcance incluían 12 cámaras de 16 mm en la plataforma de lanzamiento. También había 8 cámaras de 16 mm en la Estructura Fija de Servicio. Además, 4 cámaras fijas de alta velocidad y 42 cámaras fijas con películas.
Las cámaras de medio alcance eran operadas a distancia. Estaban en el complejo de lanzamiento y en 6 sitios a lo largo de la costa. Tenían lentes de 800 mm y cámaras de alta velocidad.
Las cámaras de largo alcance estaban en el Tanque Externo, los SRBs y el propio Orbitador. Transmitían video en vivo a la Tierra. Esto daba información valiosa sobre cualquier objeto que se desprendiera durante el ascenso. También se usaban cámaras de rastreo óptico móviles. Se usaban 10 cámaras de alta definición para ingenieros y para NASA TV. El número de cámaras aumentó después del accidente del Columbia. Esto fue para obtener más información sobre los objetos que se desprendían. Además, aviones especiales de la NASA volaron a 18.288 metros para dar más vistas del ascenso.
En Órbita
Una vez en órbita, el Transbordador solía volar a unos 320 km de altura. A veces llegaba hasta los 650 km. En los años 80 y 90, muchas misiones eran de ciencia con el Spacelab. También se lanzaban satélites y sondas científicas. A partir de los años 90, el enfoque cambió a mantener la EEI. La mayoría de las misiones duraban varios días o semanas. Misiones más largas eran posibles con el "Orbitador de Duración Extendida" o al unirse a una estación espacial.
Regreso a la Tierra y Aterrizaje
El vehículo comenzaba su regreso encendiendo los cohetes del OMS. Volaba boca abajo, con la parte trasera hacia adelante. Esto duraba unos tres minutos y reducía la velocidad del Transbordador en unos 322 km/h. Así, el punto más bajo de la órbita del Transbordador bajaba a la atmósfera superior de la Tierra. Luego, el Transbordador se volteaba.
El vehículo empezaba a atravesar aire más denso a unos 122 km de altura. Viajaba a casi 25 veces la velocidad del sonido (8.200 m/s). Se controlaba con pequeños motores y superficies de control. Volaba con la nariz hacia arriba en un ángulo de 40°. Esto creaba mucha resistencia, lo que frenaba el Transbordador y reducía el calentamiento al reentrar.
A medida que el vehículo encontraba aire más denso, pasaba de ser una nave espacial a un avión. Para evitar que subiera de nuevo, hacía una serie de giros en forma de "S". Cada giro duraba varios minutos y tenía un ángulo de 70° horizontalmente. Mantenía su ángulo vertical de 40°. Así, disipaba velocidad horizontalmente en lugar de verticalmente. Esto ocurría durante la fase más caliente del regreso, cuando el escudo de calor brillaba en rojo. Al final del último giro, la transición a avión estaba casi completa. El vehículo nivelaba sus alas, bajaba la nariz y comenzaba su aproximación a la pista de aterrizaje.
-
Simulación del exterior del Trasbordador al calentarse a más de 1.500 °C durante la re-entrada.
La capacidad de planeo del orbitador cambiaba mucho con su velocidad. Era de 1:1 a velocidades muy altas, 2:1 a velocidades supersónicas y 4.5:1 a velocidades más bajas, al acercarse y aterrizar.
En la atmósfera baja, el orbitador volaba casi como un planeador normal. Pero su velocidad de descenso era mucho mayor, más de 50 metros por segundo. A unas 3 veces la velocidad del sonido, se desplegaban dos sondas de aire. Estaban en la parte inferior del fuselaje. Detectaban la presión del aire para ayudar a controlar el vehículo.
Aproximación Final y Aterrizaje
Cuando comenzaba la fase de aproximación y aterrizaje, el orbitador estaba a 3.000 metros de altura y a 12 km de la pista. Los pilotos usaban frenos aerodinámicos para ayudar a reducir la velocidad. La velocidad del orbitador bajaba de 682 a unos 346 km/h al tocar la pista. Para ayudar a frenar, se desplegaba un paracaídas de frenado de 12 metros cuando el vehículo estaba a unos 343 km/h. El paracaídas se soltaba cuando el orbitador bajaba a 110 km/h.
-
El Discovery aterriza por última vez al final de STS-133.
Después del Aterrizaje
Después de aterrizar, el vehículo se quedaba en la pista varias horas para enfriarse. Equipos especiales revisaban si había gases peligrosos. Si se detectaba hidrógeno, se declaraba una emergencia y se evacuaba la zona. Un grupo de 25 vehículos y 150 ingenieros y técnicos se acercaban al orbitador. Se conectaban líneas para eliminar gases tóxicos de los tanques de combustible y la bahía de carga. Esto ocurría unos 45-60 minutos después del aterrizaje. Un médico de vuelo subía al orbitador para revisar a la tripulación antes de que bajaran. Una vez que la tripulación desembarcaba, la responsabilidad del vehículo pasaba del JSC al KSC.
Si la misión terminaba en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California o en otro lugar de aterrizaje de emergencia, el orbitador se cargaba sobre el Avión de Transporte del Transbordador Espacial. Este avión modificado lo llevaba de vuelta al KSC. Una vez allí, el orbitador era remolcado 3,2 km hasta las Instalaciones de Procesamiento del Orbitador. Allí comenzaba un proceso de preparación de meses para la siguiente misión.
Lugares de Aterrizaje
La NASA prefería que los Transbordadores Espaciales aterrizaran en el KSC. Si el clima no lo permitía, el Transbordador podía esperar o aterrizar en la Base de la Fuerza Aérea Edwards, California. También había otros lugares de aterrizaje alternativos en el mundo. Aterrizar fuera del KSC significaba que el Transbordador tendría que ser transportado de vuelta a Cabo Cañaveral en el avión especial. El Transbordador Espacial Columbia (STS-3) una vez aterrizó en White Sands, Nuevo México. Esto se consideraba un último recurso porque la arena podía dañar el exterior del Transbordador.
Hubo varios lugares de aterrizaje alternativos que nunca se usaron.
Factores de Riesgo

Un análisis de riesgo para la misión STS-133 en 2010-2011 identificó los mayores riesgos:
- Impactos de pequeños objetos espaciales (micrometeoritos y basura orbital).
- Fallo grave del Cohete Principal del Transbordador Espacial.
- Objetos que se desprenden durante el ascenso y dañan el sistema de protección térmica. Esto podría causar un problema en órbita o al regresar.
- Error de la tripulación al regresar a la Tierra.
- Fallo grave de los motores de los cohetes aceleradores sólidos (RSRM).
- Fallo de los tanques internos del orbitador que contienen gas a alta presión (COPV).
Una evaluación interna de la NASA en 2010-2011 concluyó que la agencia había subestimado los riesgos. El informe estimó que había una probabilidad de 1 en 9 de un fallo grave en los primeros 9 vuelos. Pero las mejoras posteriores redujeron el riesgo a 1 en 90.
Historia de la Flota

Aquí hay una lista de los eventos más importantes de los Transbordadores Espaciales.
Fecha | Orbitador | Evento / comentario |
---|---|---|
17 de septiembre de 1976 | Enterprise | El Transbordador STS Enterprise se mostró al público por primera vez. |
18 de febrero de 1977 | Enterprise | Primer vuelo, unido al avión de carga de Transbordadores. |
12 de agosto de 1977 | Enterprise | Primer vuelo libre; aterrizaje en pista de tierra. |
26 de octubre de 1977 | Enterprise | Último vuelo libre del Enterprise; primer aterrizaje en pista de cemento. |
12 de abril de 1981 | Columbia | Primer vuelo del Columbia, primera prueba de vuelo orbital; STS-1. |
11 de noviembre de 1982 | Columbia | Primer vuelo operacional del Transbordador STS, primera misión con cuatro astronautas; STS-5. |
4 de abril de 1983 | Challenger | Primer vuelo del Challenger; STS-6. |
30 de agosto de 1984 | Discovery | Primer vuelo del Discovery; STS-41-D. |
3 de octubre de 1985 | Atlantis | Primer vuelo del Atlantis; STS-51-J. |
30 de octubre de 1985 | Challenger | Primera tripulación de ocho astronautas; STS-61-A. |
28 de enero de 1986 | Challenger | Accidente 73 segundos después del despegue; STS-51-L; los siete miembros de la tripulación perdieron la vida. |
29 de septiembre de 1988 | Discovery | Primera misión después del Challenger; STS-26. |
4 de mayo de 1989 | Atlantis | Primera misión del Transbordador STS en lanzar una sonda interplanetaria, Magellan. |
24 de abril de 1990 | Discovery | Lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble; STS-31. |
7 de mayo de 1992 | Endeavour | Primer vuelo del Endeavour; STS-49. |
19 de noviembre de 1996 | Columbia | Misión de Transbordador más larga, duró 17 días y 15 horas; STS-80. |
4 de diciembre de 1998 | Endeavour | Primera misión hacia la EEI; STS-88. |
1 de febrero de 2003 | Columbia | Se desintegró al regresar a la Tierra; STS-107; los siete miembros de la tripulación perdieron la vida. |
25 de julio de 2005 | Discovery | Primera misión después del Columbia; STS-114. |
24 de febrero de 2011 | Discovery | Último vuelo del Discovery; STS-133. |
16 de mayo de 2011 | Endeavour | Última misión del Endeavour; STS-134. |
8 de julio de 2011 | Atlantis | Último vuelo del Atlantis y de un Transbordador Espacial; STS-135. |
Fuentes: manifiesto de lanzamiento de NASA, archivo de Transbordadores Espaciales de NASA
Accidentes de los Transbordadores
- El 28 de enero de 1986, el Challenger se desintegró 73 segundos después de su lanzamiento. Esto se debió a un fallo en el cohete acelerador sólido derecho. Los siete astronautas a bordo perdieron la vida. El problema fue causado por un sello (una junta tórica) que no funcionó bien a baja temperatura. Ingenieros habían advertido sobre esto, pero sus preocupaciones no fueron atendidas por los administradores de la NASA.
- El 1 de febrero de 2003, el Columbia se desintegró al regresar a la Tierra. Esto ocurrió por daños en el borde del ala causados durante el lanzamiento. Los siete tripulantes perdieron la vida. Ingenieros habían pedido imágenes de alta resolución para entender el daño. También pidieron que los astronautas inspeccionaran el daño. Pero los directivos de la NASA no permitieron estas acciones.
Retiro del Servicio
La NASA retiró el Transbordador espacial en 2011, después de 30 años de servicio. Al principio, el Transbordador se pensó para construir una estación espacial de Estados Unidos a principios de los años 90. Cuando esta estación se convirtió en la EEI, que tuvo muchos retrasos, la vida útil del Transbordador se extendió varias veces. Sirvió al menos 15 años más de lo planeado. El Discovery fue el primero de los tres Transbordadores restantes en ser retirado.
La última misión del Transbordador espacial estaba programada para finales de 2010. Pero se extendió hasta julio de 2011. Michael Suffredini, del programa de la EEI, dijo que se necesitaba un viaje adicional para entregar piezas a la Estación Espacial Internacional. La misión final del Transbordador tuvo solo cuatro astronautas. Fue la misión número 135 y la última a bordo del Atlantis. Se lanzó el 8 de julio de 2011 y aterrizó de forma segura el 21 de julio de 2011.
Destino de los Orbitadores y Piezas
La NASA anunció que los orbitadores se entregarían a museos o instituciones educativas. Cada lugar debía cubrir el costo de preparar y transportar el vehículo. 20 museos de EE. UU. enviaron propuestas. La NASA también ofreció bloques del sistema de protección térmica del Transbordador a escuelas y universidades por menos de 25 dólares cada uno. Había unos 7.000 bloques disponibles, limitados a uno por institución.
El 12 de abril de 2011, la NASA anunció dónde irían los orbitadores restantes:
- Atlantis está en exposición en el Complejo de Visitas del KSC, cerca de Cabo Cañaveral, Florida. Llegó el 2 de noviembre de 2012.
- Discovery llegó al Centro Udvar-Hazy del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Chantilly, Virginia, cerca de Washington, D.C., el 19 de abril de 2012.
- Endeavour fue entregado al Centro de Ciencias de California en Los Ángeles, California, el 14 de octubre de 2012.
- Enterprise (el orbitador de pruebas) estaba en el Centro Udvar-Hazy. Se trasladó al Museo del Mar-Aire-Espacio Intrepid de Nueva York a mediados de 2012.
Partes de vuelo y entrenamiento del Centro Espacial Johnson se llevaron al Museo Nacional del Aire y del Espacio y al Museo Nacional de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. Una maqueta del fuselaje completo fue al Museo de Vuelo en Seattle. El simulador fijo de misiones fue al Planetario Adler de Chicago. El simulador de movimiento fue al Departamento de Ingeniería Aeroespacial de Texas A&M. Otros simuladores de entrenamiento de astronautas fueron a museos en Florida y Virginia.
En agosto de 2011, la Oficina del Inspector General de la NASA (OIG) revisó la selección de los lugares para los orbitadores. Concluyó que la NASA había priorizado que los orbitadores fueran vistos por la mayor cantidad de gente. También señaló algunos errores en el proceso de evaluación. Sin embargo, no encontró pruebas de influencia política. La OIG hizo recomendaciones para asegurar que los planes financieros y logísticos fueran viables.
¿Qué viene después del Transbordador Espacial?
Hasta que Estados Unidos tenga otra nave espacial tripulada, los equipos viajan a la Estación Espacial Internacional (EEI) en la nave espacial rusa Soyuz.
Se planearon sucesores para el Transbordador STS, como el "Shuttle II" en los años 80 y 90. Más tarde, el programa Constellation (2004-2010). También se propuso que empresas privadas operaran los Transbordadores STS. En septiembre de 2011, la NASA anunció el diseño para el nuevo STS. Este lanzará la nave espacial Orión y más equipo para misiones más allá de la órbita baja de la Tierra.
El programa de Servicios Comerciales de Transporte Orbital comenzó en 2006. Su objetivo es crear vehículos de carga no tripulados operados por empresas privadas para la EEI. El programa de Desarrollo de Tripulación Comercial (CCDev) se inició en 2010. Busca crear naves espaciales comerciales que puedan llevar al menos cuatro tripulantes a la EEI. Estas naves deberían estar listas en la década de 2010.
El Transbordador en la Cultura Popular
Los Transbordadores Espaciales han aparecido en muchas obras de ficción y no ficción. Desde películas para niños hasta documentales. Ejemplos tempranos incluyen la película de James Bond de 1979, Moonraker. También el videojuego de Activision de 1982 Space Shuttle: A Journey Into Space. Y la novela de G. Harry Stine de 1981 Shuttle Down.
También aparece uno en la película de ciencia ficción de 1984 El principio del arca de Noé. En la película de 1986 SpaceCamp, el Atlantis es lanzado al espacio por accidente con un grupo de participantes de un campamento espacial. En el videojuego The Dig de 1995, el Transbordador Atlantis lleva a los astronautas a un asteroide. La película de 1998 Armageddon muestra a una tripulación que pilota dos Transbordadores modificados para evitar que un asteroide destruya la Tierra. La película de 2013 Gravity presenta al Transbordador Espacial ficticio Explorer. Su tripulación sufre un accidente por basura espacial.
Además, la franquicia Star Trek llamó Discovery a la nave principal de la serie Star Trek: Discovery. Esto fue en agradecimiento a que la NASA llamó al primer transbordador Enterprise, como la famosa nave de Star Trek. En la serie Star Trek: Enterprise se cuentan los viajes de la primera nave estelar experimental (NX-01) llamada Enterprise. Esto fue en honor al transbordador espacial experimental Enterprise. En un capítulo de la serie, aparece una segunda nave estelar experimental (NX-02) llamada Columbia, en honor al segundo transbordador espacial de la NASA. En varias películas y series de Star Trek, se pueden ver maquetas o pinturas de naves anteriores, incluyendo el transbordador espacial Enterprise de la NASA.
El Transbordador Espacial también se ha convertido en juguetes y modelos. Por ejemplo, un modelo de Lego del Transbordador Espacial se construyó para el Centro Espacial Kennedy. También se han vendido modelos más pequeños. El Transbordador Espacial aparece en varios simuladores de vuelo y simuladores de vuelo espacial. Por ejemplo: Microsoft Space Simulator, Orbiter, FlightGear, y X-Plane.
Conmemoraciones Postales de EE. UU.
El servicio Postal de EE. UU. ha emitido varias estampillas con el Transbordador Espacial. La primera se publicó en 1981. Están en exhibición en el Museo Postal Nacional.
Ver también

- David Clark Company
- Soyuz MS
Relacionado con el Transbordador STS
- NASA TV, cobertura de lanzamientos y misiones
- Burán
- Dream Chaser
- EADS Phoenix
- Transbordador Hermes, proyecto cancelado de la Agencia Espacial Europea.
- Kliper (cancelado)
- Nave Espacial Orión
Véase también
En inglés: Space Shuttle Facts for Kids