Ares I-X

Nunca antes tanta gente estuvo atenta al lanzamiento de una maqueta no tripulada. Porque eso es en lo que ha consistido la prueba del cohete Ares I-X que se ha efectuado hoy con éxito a las 15:30 UTC. Hace unos años la NASA decidió realizar una serie de pruebas del futuro cohete Ares I, cohete que -dentro del marco del Programa Constellation- debe lanzar a la futura nave tripulada de la NASA que sustituirá al transbordador espacial: la cápsula Orión. Ares I-X sería la primera de esas pruebas, destinada a verificar la idoneidad de algunas de las soluciones técnicas adoptadas en el Ares I.

El futuro Ares I estará formado por dos etapas: una primera fase de combustible sólido de cinco segmentos basada en los SRB de la lanzadera espacial y una segunda fase criogénica que emplea un motor J-2X de la era Apolo. Sin embargo, la inclusión de esta misión de unos 445 millones de dólares en el programa de pruebas no ha estado exenta de polémica, ya que debido al retraso en el desarrollo de este lanzador no se ha podido incluir ningún elemento crítico del Ares I. Como resultado, el Ares I-X no es un cohete Ares I, sino un modelo de pruebas que ha empleado un SRB del transbordador con cuatro segmentos en su primera etapa. El quinto segmento, la segunda etapa y la capsula Orión -con su sistema de escape LAS- son modelos de prueba, es decir, maquetas. Muchos se han preguntado si la necesidad de realizar una simple prueba atmosférica justificaba el coste de esta misión. Según los técnicos de la NASA, la respuesta es afirmativa, pero obviamente se ha tratado de una decisión política. Ares I-X se introdujo como una manera de demostrar a Washington y a la opinión pública que el programa Constellation seguía adelante pese a los continuos retrasos que estaba sufriendo el Ares I y evitar así una posible cancelación. Aunque se barajó la posibilidad de eliminar el Ares I-X y pasar directamente al Ares I-Y (un Ares I sin motor J-2X), al final la NASA decidió seguir con el plan inicial.

Paradójicamente, el lanzamiento del Ares I-X ha tenido lugar poco después de la presentación del informe final de la Comisión Augustine, en el que se aboga por la cancelación del programa Ares I en favor de un cohete privado para la Orión. En los próximos meses conoceremos la decisión del presidente Obama respecto al Ares I, pero es muy probable que el lanzamiento efectuado hoy haya sido el primero y último de este lanzador.

En realidad, el pasado diez de septiembre se efectuó una prueba significativamente más importante que el Ares I-X para el futuro del Programa Constellation: el encendido del primer cohete de combustible sólido de cinco segmentos. Este elemento deberá formar parte no sólo del Ares I operacional, sino también del Ares V, cohete gigante cuyo desarrollo la Comisión Augustine ha apoyado en su informe. En aquella ocasión no se desató tanto revuelo mediático, sin duda porque es mucho más llamativo ver volar a un cohete -aunque sea una maqueta- que una prueba estática.

A diferencia de lo que se ha dicho en muchos medios durante el día de hoy, el Ares I no es un cohete lunar. Este papel está reservado dentro del Programa Constellation para el Ares V, un lanzador considerablemente mayor que aún no ha sido aprobado oficialmente.

No obstante, hay que destacar que desde 1981 no despegaba un vehículo distinto al transbordador desde cualquiera de las dos rampas del Centro Espacial Kennedy. Sin duda estamos ante un hecho histórico, aunque el futuro dirá si se trata del amanecer de una nueva era o de los estertores de un programa condenado a una muerte prematura.

El vuelo

El objetivo de la misión es estudiar las características dinámicas del Ares I, en especial al pasar por la fase de máxima presión dinámica (Max-Q), alcanzando una velocidad máxima de Mach 4,7. Los mecanismos de control de giro del cohete, la separación de la primera etapa y el sistema de paracaídas han sido los eventos más importantes en este lanzamiento de cara al desarrollo del Ares I operativo.

Datos principales:

  • Altura del cohete: 100 m.
  • Masa al lanzamiento: 816,466 t.
  • Duración del vuelo: 369 s.
  • Duración del encendido del SRB: 124 s.
  • Empuje del SRB: 1496,855 t.
  • Máxima velocidad: Mach 4,7.
  • Máxima altura: 46 km.
  • Máxima aceleración: 2,48 g.
  • Número de sensores: 700.

Datos generales del Ares I-X (NASA).

Primera etapa (SRB del shuttle) del Ares I-X (NASA).

Las estructuras de los segmentos del SRB ya habían participado en otras misiones del shuttle (NASA).

Simulador de la segunda etapa (NASA).

Simulador del LAS y la cápsula Orión (NASA).

Partes del sistema de control de giro (RoCS) (NASA).

Modificaciones realizadas a la rampa 39B para esta misión (NASA).

Fases del lanzamiento:

  • T-7 horas: se lanza el primer globo sonda meteorológico.
  • T-4 horas 30 minutos: la unidad de navegación comienza a alinearse. Se retiran los sistemas de control de temperatura externos. Se retira la plataforma de acceso a la aviónica de la primera etapa (FSAM).
  • T-3 h, 30 min: se lanzan seis globos meteorológicos adicionales.
  • T-3 h: la unidad de navegación inercial completa su alineación.
  • T-2 h, 30 min: encendido del transponder de la banda C.
  • T-2 h: retirada del sistema de estabilización del cohete (VSS).
  • T-1 h, 15 min: retirada de las cubiertas de los sensores del vuelo.
  • T-1 h: todo el personal abandona la rampa 39B.
  • T-43 min: activado el sistema de autodestrucción.
  • T-30 min: encendido de todos los instrumentos de medida.
  • T-4 min: la cuenta atrás se detiene para corregir cualquier anomalía que pudiera surgir.
  • T-3 min, 55 s: armado del sistema de autodestrucción y de la ignición del SRB. Activación de los grabadores de datos del cohete.
  • T-1 min, 40 s: preparación para el lanzamiento del sistema de control. Alineación final del sistema inercial de navegación.
  • T-1 min, 20 s: empieza la cuenta inicial del sistema de control de vuelo.
  • T-35 s: el sistema de control de vuelo en posición de navegación. Iniciación de la secuencia de encendido de la unidad auxiliar de potencia (APU).
  • T-21 s: verificación del funcionamiento del sistema de movimiento de la tobera del SRB. La tobera se mueve 1,5º en cada eje.
  • T-16 s: se activan las válvulas del sistema de supresión del sonido, abriéndose las válvulas del sistema de inundado de la rampa mediante agua.
  • T-0: activación del sistema de ignición del SRB. Activación de los pernos explosivos que sujetan el cohete a la rampa.
  • T+0,225 s: despegue. Desconexión de los umbilicales del vehículo.
  • T+6 s: el cohete sobrepasa la torre de lanzamiento. El cohete comienza a girar sobre su eje para caracterizar su comportamiento aerodinámico.
  • T+20 s: el cohete para su giro un segundo de cada diez para estudiar los momentos de inercia del cohete.
  • T+34-44 s: primera maniobra de prueba del cohete para estudiar los algoritmos de vuelo.
  • T+1 min, 33,6 s: maniobra de prueba final.
  • T+1 min, 55 s: comienzo de la secuencia de apagado del SRB.
  • T+2 min: apagado del SRB.
  • T+2 min, 3 s: encendido de los motores de la base del SRB para separar las fases.
  • T+2 min, 3,04 s: separación de la primera fase a 39,6 km de altura.
  • T+2 min, 6 s: encendido de los motores de giro del SRB para frenar al cohete y facilitar su recuperación.
  • T+5 min, 3 s: despliegue de los paracaídas del SRB.

Fases de la misión (NASA).

¿Una nueva era? (NASA).

Vídeo del lanzamiento:


13 Comentarios

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AnonymousAnonymous

¿que le paso al final? parece que al despegarse del propulsor principal algo no anduvo bien

Daniel Marín

Si te refieres a la segunda etapa es normal porque no tenía sistema de guiado ni propulsión. En cuanto a la primera fase, el giro era provocado para facilitar su frenado.

Saludos.

AngoAngo

Cuando se refieren a un RSB de cuatro o cinco segmentos, ¿se refieren a que en cada segmento hay un tipo de grano distinto para maximizar el empuje dependiendo de la altura?

Saludos.

Daniel Marín

Pues no exactamente. El SRB está formado por la unión de segmentos cilíndricos montados en vertical. Cuatro en el caso de los SRB del shuttle y cinco para los del Ares. La densidad y características del combustible sólido son un tema aparte.

Saludos!

Julio Reátegui

Hola Daniel, buen artículo, pero hay una cosa que no me queda clara, ¿cómo controla el cohete su actitud y giro? ¿Utiliza motores vernier en la base de la segunda etapa? En las tomas desde el cohete se ven a dos o tres destellos que parecen, ser de toberas, ¿es cierto? Y si fuera cierto, ¿qué propergoles queman??

En cuanto al futuro de Ares I, creo que finalmente entrará en servicio, no por sus ventajas -discutibles-, sino por política, así que veremos más Ares despegando (y qué bueno, porque de veras es bonito el cohete).

Sin embargo, yo creo incluso que un cohete Delta Heavy sería mejor opción; incluso creo que permitiría modificar a Orión para llevar más astronautas, porque -dada su menor aceleración con respecto a Ares I- no se necesitaría la torre de escape más grande de la historia… digo yo

Daniel Marín

Hola Julio: el control de giro emplea pequeños cohetes con propergoles hipergólicos situados en la maqueta de la segunda etapa. Además hay unos cuantos cohetes de combustible sólido para garantizar la separación de las fases y el giro del SRB.

A ver qué pasa con el Ares I…

Saludos.

Daniel Marín

Pues lo normal: todo cohete (incluido el shuttle) lleva una serie de pequeñas cargas para destruir el vehículo en caso de fallo y que amenace con estrellarse contra alguna zona poblada. La potencia de los explosivos no es lo suficientemente elevada como para destruir el lanzador por completo, pero están localizados en zonas claves que garantizan su desintegración con la ayuda de las tremendas fuerzas aerodinámicas del despegue.

Saludos.

AnonymousAnonymous

Dices: “…hay que destacar que desde 1981 no despegaba un vehículo distinto al transbordador desde cualquiera de las dos rampas del Centro Espacial Kennedy”. En realidad sería desde 1975, puesto que el último vehículo distinto del transbordador fue el ASTP, ¿no?.

Daniel Marín

Hombre, depende de cómo interpretes la frase. El hecho es que desde 1981 solo ha despegado el shuttle desde las rampas 39A y 39B. Me refiero a que el Ares I es el primer vehículo distinto en todo este tiempo. Bueno, en cualquier caso es una cuestión de matices 😉

saludos.

AnonymousAnonymous

No concibo que actualmente se sigan utilizando motores que rondan los 40 años. Por muy caro que resulte hacerlos me imagino que en ese tiempo se podría hacer algo nuevo, poco a poco. ¿O es que la física no da para más para poner algo en órbita? Osea, hace falta un gran pepino y basta.

Un saludo,
Jose

AnonymousAnonymous

Yo creo que el cohete ares 1 ha dado un paso adelante respecto a sus competidores, pero eso no garantiza su desarrollo final.
Lo que no se por que tardan tanto en tomar una decisión el presidente obama por que es tiempo que se pierde y el tiempo corre. Pero todo sabemos al presidente le importa un pimiento el programa espacial. La nasa tiene para 2010 un presupuesto de 18.700 millones de dolares y necesitan 3000 millones más por año y no creo que se lo den. un saludo jorge.

AnonymousAnonymous

Creo que el ares I es un magnífico vehículo norteamericano. Muestra de ello es su gran tamaño, su excesivo consumo para el trabajo que debe realizar y su elevado coste. Dudo que sepan hacerlo de otro modo.
Por lo menos es bonito.

Carlos Ruiz

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