Lanzamiento Zenit-3SL (Intelsat 21)

Hoy domingo 19 de agosto a las 06:55 UTC, la empresa Sea Launch ha lanzado un cohete Zenit-3SL (Zenit-2S nº SL 34) desde la plataforma Odyssey, situada en el océano Pacífico sobre el ecuador en la longitud 154º oeste. La carga era el satélite de comunicaciones Intelsat 21. La ventana de lanzamiento tuvo una duración de 58 minutos.  Los navíos de Sea Launch, la plataforma Odyssey y el buque de control Sea Launch Commander, partieron del puerto de Long Beach, California, el pasado 6 de agosto. El cohete Zenit fue enviado a California por mar desde el puerto ucraniano de Oktyabrsky el pasado 18 de mayo.

Intelsat 21

El Intelsat 21 (IS-21) es un satélite geoestacionario de comunicaciones de 5984 kg construido por Boeing Satellite Systems para el consorcio internacional Intelsat usando la plataforma 702MP. Tiene unas dimensiones de 6,9 x 9,25 metros, así como una envergadura de 36,85 metros con los paneles solares desplegados. Los paneles generan un mínimo de 11,8 kW de potencia. Estará situado sobre América en la longitud 302º este, desde donde ofrecerá servicios de transmisión de datos y televisión, reemplazando al Intelsat 9. Está dotado de 24 transpondedores en banda C y 36 en banda Ku. Su vida útil se estima en 18 años.

Intelsat 21 (Sea Launch).
Cobertura del Intelsat 21 (Sea Launch).

Zenit-3SL

El cohete Zenit-3SL (Zenit-3 Sea Launch) es un lanzador de dos fases más una etapa superior Blok DM-SL capaz de poner 2,9 toneladas en órbita geoestacionaria (GEO) o 6,16 toneladas en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). El Zenit 2 -versión sin tercera etapa- es capaz de situar 13,74 toneladas en órbita baja (LEO). El Zenit-3SL está basado en el lanzador soviético Zenit-3 (11K77) de los años 80 y quema queroseno y oxígeno líquido en todas sus etapas. Hoy en día, este lanzador se construye conjuntamente entre Rusia y Ucrania y es operado por la empresa Sea Launch, cuyo accionista principal es la compañía rusa RKK Energía. En la actualidad, el cohete Zenit puede despegar desde el océano Pacífico (Zenit-3SL) o desde el cosmódromo de Baikonur (Zenit-3SLB y Zenit-3F). La empresa Sea Launch es la encargada de los lanzamientos del Zenit-3SL, mientras que su filial Land Launch supervisa los del Zenit-3SLB. El Zenit-3F es una versión del Zenit con una etapa superior Fregat que se usa para lanzamientos de la agencia espacial rusa Roscosmos.

Zenit-3SL (Sea Launch).

Las primeras dos etapas del Zenit-3SL están construidas por PA Yuzhmash en Dnepropetrovsk, Ucrania, según el diseño de KB Yuzhnoe a partir de una aleación de aluminio (AMg-6 NPP) estándar en la industria aeroespacial soviética. La tercera etapa Blok DM-SL es una versión del Blok DM-2 usada originalmente en el cohete Protón y desarrollada inicialmente para el programa lunar 7K-L1. La Blok DM-2 está fabricada en Moscú por la empresa rusa RKK Energía. Los motores se fabrican mayoritariamente en Rusia por la empresa NPO Energomash, actualmente controlada por RKK Energía.

La primera etapa (11S771, Zenit-2SB80-1) tiene unas dimensiones de 32,9 x 3,9 metros, una masa de 353 toneladas al lanzamiento (33,9 toneladas en seco) y emplea un motor RD-171M de cuatro cámaras de combustión. Fabricado por la empresa rusa NPO Energomash, es el motor de combustible líquido más potente jamás construido. Tiene un empuje de 7259-7908 kN y un impulso específico de 309,5-337,2 segundos. Puede reducir su empuje hasta un 74% del nominal y permite el  control del vehículo en sus tres ejes gracias al movimiento de sus toberas, sin necesidad de motores vernier.

Motor RD-171 (NPO Energomash).

La segunda etapa (11S772, Zenit-2SB80-2) tiene unas dimensiones de 10,4 x 3,9 metros, una masa de 89,5 toneladas (9,3 toneladas en seco) y hace uso del RD-120 (11D123) (no confundir con el RD-0120 empleado en el cohete gigante Energía de los 80). Con sus 350 segundos de impulso específico y 834 kN, es uno de los motores de queroseno/LOX para etapas superiores más eficientes y potentes que existen. Fue desarrollado específicamente para el Zenit por NPO Energomash y puede reducir su empuje hasta el 78% del nominal. La segunda etapa usa un motor vernier RD-8 (11D513) de cuatro cámaras con un empuje de 78 kN fabricado por la empresa ucraniana KB Yuzhnoe. El tanque de queroseno de esta fase tiene una curiosa forma toroidal y rodea al motor para ahorrar espacio.

Primera y segunda etapas del Zenit-3SLB (Sea Launch)

La tercera etapa Blok DM-SL también emplea queroseno y oxígeno líquido y puede encenderse hasta en tres ocasiones, permitiendo diversas trayectorias para la inserción en órbita geoestacionaria. Usa un motor 11D58M (RD-58M) con una tobera de carbono-carbono que puede girar en dos ejes para ofrecer control de guiñada y cabeceo. El control de giro se efectúa, como en otros muchos motores, gracias a los gases de escape de la turbina. Además, el Blok DM-SL tiene dos pequeños motores hipergólicos para mantener el giro y garantizar que los propergoles estén el fondo de su tanque antes de cada encendido (ullage engines). Se trata de una versión de la famosa etapa Blok-D, diseñada en los años 60 para llevar cosmonautas alrededor de la Luna en la nave 7K-L1 (Zond) usando un cohete Protón.

La etapa Blok DM-SL (RKK Energia/Sea Launch).

Motor 11D58M (RD-58M) de la etapa Blok DM-SL (RKK Energia).

Características técnicas del Zenit-3SL.

Cofia del Zenit-3SL (Boeing).

Interfaz entre la carga útil y el cohete (RKK Energia/Sea Launch).

Lanzamiento

La empresa Sea Launch tiene su base de operaciones en Home Port (Long Beach, California). De allí parten las dos naves que forman la infraestructura naval de la empresa: el buque Sea Launch Commander y la plataforma Odyssey.

Instalaciones del Home Port en Long Beach (Sea Launch/Chris Miller).

El Sea Launch Commander también es denominado Assembly and Command Ship (ACS) y como su nombre indica sirve para realizar las tareas de procesado de los cohetes, además de ser el centro de control durante el lanzamiento. Este barco fue construido por el astillero Govan, en Escocia. En otoño de 1997 fue equipado en Rusia con sistemas para el control de los cohetes Zenit y llegó a Home Port el 13 de julio de 1998. Tiene 203 metros de eslora y 32,2 metros de manga, una velocidad máxima de 19,6 nudos y un desplazamiento de 30800 toneladas

El Sea Launch Commander (Sea Launch).

La plataforma de lanzamiento Odyssey o LP (Launch Platform) es una antigua plataforma petrolifera reconvertida a rampa de lanzamiento en los astilleros Rosenberg, en Stavanger (Noruega). Sus dimensiones son de 133 m x 66,8 m, tiene una velocidad de 12 nudos y su masa en vacío es de 27400 toneladas, aunque una vez semisumergida alcanza las 46000 toneladas. Odyssey tiene un hangar para el procesado final de los cohetes, su colocación en posición vertical y carga de combustible. La plataforma incorpora los mismos sistemas de despegue automático que emplea el Zenit en Baikonur. En Home Port se encuentra además la Payload Processing Facility (PPF) para la preparación de la carga útil antes de la misión antes de transportarla al Sea Commander. El Zenit se monta a bordo del ACS en Home Port. Tras recibir la carga útil con la cofia, el cohete se traslada del Sea Launch Commander a la plataforma Odyssey mientras ambas naves están aún en el puerto. Una vez en la plataforma, el Zenit se traslada al hangar de la Odyssey. Tras navegar hasta la zona de lanzamiento (la Odyssey parte antes), el cohete se coloca en posición vertical. La travesía dura unos 10-12 días (navegando a 10,1 nudos):

La plataforma Odyssey (Sea Launch).

La Odyssey antes de ser remodelada (Capcomespace).

Fases en la preparación para el lanzamiento (Sea Launch).
Zona de lanzamiento del Zenit, cerca de la isla Navidad. Esta longitud (150º O) se eligió por las buenas condiciones climatológicas (Sea Launch).

Trayectoria y secuencia de lanzamiento (Sea Launch).

Secuencia de lanzamiento del Zenit-SL con el Intelsat 21:

T+ 0 s: orden de lanzamiento.
T+ 5 s: despegue.
T+ 2 min 30 s: separación de la primera etapa.
T+ 3 min 44 s: separación de la cofia.
T+ 8 min 31 s: separación de la segunda etapa.
T+ 8 min 41 s: primer encendido de la etapa Blok DM-SL.
T+ 30 min 07 s: separación del satélite en órbita de transferencia geoestacionaria.

Intelsat 21 (Sea Launch).
Cofia con el Intelsat 21 (Sea Launch).
Plataforma Odyssey (Sea Launch).
Ensayo de la transferencia del lanzador a la plataforma y colocación en la rampa (Sea Launch).
Vídeo del lanzamiento:



13 Comentarios

    1. Hay unos cuantos componentes sensibles también: los amplificadores utilizan tubos de vacío especiales (conocidos como klistrones de onda viajante o TWTAs), los cuales están encendidos constantemente… que esos cabrones duren 15 años es bastante.

      Una cosa que se le olvidó a Daniel, fue mencionar que el Intelsat/PanAmSat IS/PAS 9 falló hace dos semanas; justo 24 horas antes de que Curiosity amartizara; dejándome sin TV por cable a mí y a toda América Latina… Si bien el control se recuperó, es una buena idea que el cabroncete ese tenga un respaldo 😛

    2. Y en general toda la parte de alta potencia, omux etc. A mi me ha sorprendido mucho el dato de 17 años, por que siempre son 15 :). Y bueno si nos ponemos paranoicos hay mil cosas que pueden fallar con el tiempo, aunque generalmente pasan unos tests que en teoría garantizan el funcionamiento del satélite en condiciones extremas.

  1. Desde hace un par de meses soy fan de tu blog. Tengo 25 años y trabajo en la industria Aerospacial. Quiero darte las gracias por escribir tanta información sobre un tema que desde pequeño me ha apasionado. Poco a poco voy aprendiendo más y más. Muchísimas gracias de nuevo!

  2. Que bueno que lo lanzaron ya que el intelsat 9 ha estado fallando muchisimo, y cuando menos en dish aca en México no se ven muchos canales. Por eso en lo personal me alegra el lanzamiento de este satelite que sustituira al intelsat9.

  3. та вас всіх на хуй люди малі зарплати мають в україні а ви фігньою страдаєте…більшу зарплату корінним українцям

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 19 agosto, 2012
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Lanzamientos • Rusia • sondasesp