1981

78 años después de los primeros doce segundos

Space Shuttle Columbia Columbia (OV-102), STS-1

De vuelta de la órbita con alas

10 m · persona de 1,75 m · detrás, el A380 a la misma escala

Pilótalo tú

Sin motor y un solo intento: pica a unos 20° hacia la pista 23, después redondea y aterriza.

La historia

El 12 de abril de 1981, y llevaron el Columbia a la órbita en su primerísimo vuelo; ninguna nave estadounidense nueva había hecho antes su primera misión con tripulación a bordo. Dos días después volvió a casa como un planeador. Bajó de la velocidad del sonido a unos 15,5 km sobre el desierto de Mojave, describió un giro de 210°, se lanzó en picado hacia el lago seco Rogers por una senda de planeo unas siete veces más empinada que la de un avión de pasajeros, y después redondeó y tomó tierra en la pista 23 a 340 km/h.

Sus tres motores principales solo funcionaban en la subida, alimentados por el gran tanque externo, así que cada aterrizaje se hacía sin motor y tenía que salir bien a la primera. La aproximación tenía dos partes: un picado pronunciado de unos 20°, con el timón partido abierto como aerofreno para contener la velocidad, y después una recogida hasta una pendiente de 1,5° y el redondeo, con el tren bajado a solo unos 120 m del suelo. Volver planeando a este lago seco era lo que los pilotos del X-15 llevaban años haciendo, y en 1977 el orbitador de pruebas Enterprise lo había ensayado, soltado desde el lomo de un Boeing 747.

Cinco orbitadores volaron 135 misiones entre 1981 y 2011. Dos se perdieron con sus tripulaciones: el Challenger durante el lanzamiento en 1986, y el propio Columbia el 1 de febrero de 2003, cuando un agujero en el escudo térmico de su ala dejó entrar gases calientes durante la reentrada. El Discovery, que voló 39 veces, está en el Centro Udvar-Hazy del .

Cómo funciona

Cómo frenaba el orbitador sin un motor al que quitar gases. Su timón está partido por la mitad: gira las dos mitades hacia un lado y dirige; ábrelas como un libro, hasta 87° de separación, y la resistencia contiene la velocidad en el planeo empinado. En la pista se abre del todo para ayudar a los frenos.
Cómo aterrizaba el orbitador sin motor. Bajaba en picado por una senda de planeo de unos 20°, seis o siete veces más empinada que los 3° de un avión de línea, se enderezaba hacia un planeo suave de 1,5° y sacaba el tren a solo unos 120 m del suelo. Las alturas se dibujan tres veces más grandes.
Por qué el orbitador llevaba tres tipos de piel. Levanta el morro hacia el flujo ardiente: el borde de ataque oscuro de carbono-carbono se lleva la peor parte, 1510 °C en la STS-1, las losetas negras de la panza se ponen incandescentes al girarse hacia el flujo y las mantas blancas de arriba quedan a su sombra.
Cómo se gobernaba el orbitador con el borde de salida del ala. Mueve arriba y abajo y los elevones se mueven a la vez, como un timón de profundidad; mueve hacia los lados y se separan, como alerones, entre 35° hacia arriba y 20° hacia abajo. El flap ventral bajo los motores los sigue despacio para mantener el trimado.
Por qué el ala del orbitador tiene dos flechas. Levanta el morro y el aire, al salir de la afilada extensión del borde de ataque de 81°, se enrolla en un vórtice que corre hacia atrás sobre el ala principal de 45°. Esta forma vuela con eficiencia a velocidad hipersónica y aun así planea lo bastante bien para aterrizar.

Dibujada para el North American X-15

Cómo se gobernaba el X-15 donde ya no había aire. Empuja el mando hacia un lado y un propulsor en cada punta de ala suelta un chorro, uno hacia arriba y otro hacia abajo, y el aparato alabea sobre su soporte de cardán.

Dibujada para el Northrop B-2 Spirit

Cómo gira un ala sin cola. El B-2 no tiene deriva. Cerca de cada punta, el borde de salida se divide a lo largo de una misma línea de bisagra: la mitad superior sube y la inferior baja, hasta 45° cada una. La resistencia de la superficie abierta frena esa punta, y el morro gira hacia ese lado.
La aeronave completaArrastra para girarla y pellizca para hacer zoom. Elige una pieza para llevar la cámara hasta ella.

Cargando el modelo 3D…

Ficha técnica

Velocidad máxima
28.160 km/h
Envergadura
23,8 m
Peso máximo
88.662 kg
Techo de vuelo
271.000 m
Alcance
—
En 12 segundos
93,9 km
Propulsión
Ninguno para aterrizar. Hacia la órbita: 3 motores principales RS-25 y 2 cohetes aceleradores de combustible sólido
10100100010.000100.000 km/h

Dónde voló

Del Centro Espacial Kennedy (Florida) a Edwards (California)

Sobre el Mojave, a 45 km del lago seco Rogers. El simulador empieza aquí, sobre el terreno y las imágenes actuales del lugar.

Pilótalo tú

Pilota el Space Shuttle Columbia en 3D, con su peso, su superficie alar y su potencia reales.

Sin motor y un solo intento: pica a unos 20° hacia la pista 23, después redondea y aterriza.

Expuesto enDiscovery, en el Centro Steven F. Udvar-Hazy, Chantilly (Virginia)

Fuentes

  1. STS-1, NASA
  2. 40 Years Ago: Space Shuttle Columbia Returns Home, NASA
  3. The Aeronautics of the Space Shuttle, NASA Langley
  4. Space Shuttle Discovery, Smithsonian National Air and Space Museum
  5. STS-1, Spacefacts

Su lugar en un siglo de velocidad

Velocidad máxima de cada aeronave de la cronología, en escala logarítmica; esta aparece destacada.

10100100010.000100.000km/h1900192019401960198020002020 Mach 1 en alturaWright FlyerBell X-1North American X-15ConcordeSpace Shuttle ColumbiaIngenuity
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Fórmula 1 · ≈ 370 km/h11 de las 17 aeronaves de esta página son más rápidas que un monoplaza de Fórmula 1 (≈ 370 km/h).

Las 17 aeronaves

  1. 1903Wright Flyer
  2. 1909Blériot XI
  3. 1917Sopwith Camel
  4. 1927Spirit of St. Louis
  5. 1936Douglas DC-3
  6. 1939Heinkel He 178
  7. 1947Bell X-1
  8. 1958Boeing 707
  9. 1964SR-71 Blackbird
  10. 1967North American X-15
  11. 1969Boeing 747
  12. 1976Concorde
  13. 1981Space Shuttle Columbia
  14. 1989Northrop B-2 Spirit
  15. 2007Airbus A380
  16. 2011Boeing 787 Dreamliner
  17. 2021Ingenuity
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Su historia
Velocidad km/h
0
Mach 0000°Altitud m
0
Ascenso 0 m/s
Acelerador0%

WS acelerador↑↓ cabeceo←→ alabeoA piloto automáticoC cámaraM sonidoarrastra: mirar alrededorR reiniciar