Para un regreso exitoso a la Tierra y el aterrizaje, docenas de cosas tienen que ir bien.
En primer lugar, el orbitador debe maniobrarse en la posición adecuada. Esto es crucial para un aterrizaje seguro.
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Cuando una misión ha terminado y el transbordador está a medio mundo del lugar de aterrizaje (Centro Espacial Kennedy, Base de la Fuerza Aérea Edwards), el control de misión da la orden de regresar a casa, lo que impulsa a la tripulación a::
- Cierren las puertas de la bodega de carga. En la mayoría de los casos, han estado volando primero por la nariz y boca abajo, por lo que luego disparan los propulsores RCS para girar la cola del orbitador primero.
- Una vez que el orbitador está primero en la cola, la tripulación dispara los motores OMS para ralentizar el orbitador y caer a la Tierra; tomará unos 25 minutos antes de que el transbordador llegue a la atmósfera superior.
- Durante ese tiempo, la tripulación dispara los propulsores RCS para lanzar el orbitador de modo que la parte inferior del orbitador mire a la atmósfera (unos 40 grados) y se muevan primero de nuevo.
- Finalmente, queman el combustible sobrante del RCS delantero como precaución de seguridad porque esta área encuentra el calor más alto de reentrada.
Debido a que se mueve a aproximadamente 17,000 mph (28,000 km/h), el orbitador golpea moléculas de aire y acumula calor por fricción (aproximadamente 3000 grados F o 1650 grados C). El orbitador está cubierto con materiales aislantes cerámicos diseñados para protegerlo de este calor. Los materiales incluyen:
- Baldosas de aislamiento de superficie negra de alta temperatura en el fuselaje superior delantero y alrededor de las ventanas
- Mantas Nomex blancas en las puertas de la bahía de carga útil superior, porciones del ala superior y fuselaje medio/trasero
- Baldosas de superficie blanca de baja temperatura en las áreas restantes
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Maniobra del orbitador para reentrada
Estos materiales están diseñados para absorber grandes cantidades de calor sin aumentar mucho su temperatura. En otras palabras, tienen una gran capacidad calorífica. Durante el reingreso, los chorros de dirección de popa ayudan a mantener el orbitador en su actitud de 40 grados. Los gases ionizados calientes de la atmósfera que rodean el orbitador impiden la comunicación por radio con el suelo durante aproximadamente 12 minutos (es decir, apagón de ionización).
Cuando el reingreso es exitoso, el orbitador se encuentra con el aire principal de la atmósfera y es capaz de volar como un avión. El orbitador está diseñado a partir de un diseño de cuerpo de elevación con alas «delta» barridas hacia atrás. Con este diseño, el orbitador puede generar elevación con un área de ala pequeña. En este punto, las computadoras de vuelo vuelan el orbitador. El orbitador realiza una serie de giros en forma de S para ralentizar su velocidad de descenso al comenzar su aproximación final a la pista. El comandante toma una radiobaliza de la pista (Sistema de Navegación Aérea Táctica) cuando el orbitador está a unas 140 millas (225 km) de distancia del lugar de aterrizaje y a 150.000 pies (45.700 m) de altura. A 25 millas (40 km) de distancia, las computadoras de aterrizaje del transbordador ceden el control al comandante. El comandante vuela el transbordador alrededor de un cilindro imaginario (18,000 pies o 5,500 m de diámetro) para alinear el orbitador con la pista y bajar la altitud. Durante la aproximación final, el comandante aumenta el ángulo de descenso a menos 20 grados (casi siete veces más pronunciado que el descenso de un avión comercial).
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Trayectoria de vuelo del transbordador para el aterrizaje
Cuando el orbitador está a 2.000 pies (610 m) por encima del suelo, el comandante levanta la nariz para reducir la velocidad de descenso. El piloto despliega el tren de aterrizaje y el orbitador aterriza. El comandante frena el orbitador y el freno de velocidad en la cola vertical se abre. Un paracaídas se despliega desde atrás para ayudar a detener el orbitador. El paracaídas y el freno de velocidad en la cola aumentan la resistencia del orbitador. El orbitador se detiene a mitad de camino a tres cuartas partes del camino por la pista.
«Después del aterrizaje, la tripulación pasa por los procedimientos de apagado para apagar la nave espacial. Este proceso tarda unos 20 minutos. Durante este tiempo, el orbitador se enfría y los gases nocivos, que se producían durante el calor de la reentrada, se disipan. Una vez que el orbitador se apaga, la tripulación sale del vehículo. Los equipos de tierra están disponibles para comenzar a reparar el orbitador.
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«La tecnología del transbordador está siendo constantemente actualizar. A continuación, veremos las mejoras futuras de la lanzadera.