cápsula

Una cápsula es una cabina sellada y presurizada, construida en la nariz o sección frontal de una nave espacial o vehículo de lanzamiento, diseñada para albergar a los miembros de la tripulación y los sistemas esenciales de soporte vital durante el vuelo. A diferencia de un fuselaje, que es parte integral de la estructura del avión, una cápsula está diseñada como un módulo discreto y recuperable. Debe soportar temperaturas extremas durante el ascenso y el reingreso, mantener la presión interna en altitud y proteger a los ocupantes de la radiación y los micrometeoritos.

El diseño de la cápsula varía según el perfil de la misión. Las cápsulas Mercury y Gemini tenían forma de cono, de aproximadamente 2.4 a 3.9 metros de diámetro, con un escudo térmico romo en la base para disipar las temperaturas de reingreso que superaban los 3000 grados Fahrenheit. Los módulos de comando y servicio Apolo utilizaron una geometría cónica similar. Las cápsulas Soyuz modernas emplean un diseño comparable con un módulo de servicio acoplado y desechado antes del descenso. La Crew Dragon de SpaceX utiliza una arquitectura de cápsula derivada del vehículo de carga Dragon, con ocho propulsores SuperDraco para abortos de emergencia y patas de aterrizaje para un descenso controlado.

Durante el mantenimiento y la inspección, las estructuras de la cápsula requieren verificaciones de la fijación del escudo térmico (típicamente soldada o pegada), las soldaduras del recipiente a presión, los sellos de las escotillas y la integridad de las ventanas. La microfisuración en las aleaciones de aluminio utilizadas para la carcasa a presión puede desarrollarse bajo ciclos térmicos y debe detectarse mediante corrientes de Foucault o inspección radiográfica. Todas las penetraciones, incluidos los puertos de acoplamiento y las líneas de propulsores, son puntos críticos donde pueden surgir fugas o concentraciones de tensión.

El término 'cápsula' deriva de su función como cubierta protectora, aunque la palabra también refleja la semejanza de las primeras naves espaciales con las cápsulas farmacéuticas: un recipiente compacto que debe ser 'tragado' por un vehículo más grande y expulsado intacto. Esto contrasta con los diseños de naves espaciales aladas más antiguas, que dependen de la sustentación aerodinámica durante el reingreso en lugar de un descenso balístico bajo paracaídas.

La arquitectura basada en cápsulas sigue siendo estándar para las misiones tripuladas porque simplifica los sistemas de reingreso, permite la evacuación rápida de la tripulación mediante motores de aborto y facilita la recuperación y el reacondicionamiento después del vuelo. El enfoque modular también separa los sistemas de seguridad de la tripulación de las funciones de propulsión y carga, una redundancia crítica en los vuelos espaciales tripulados.