Lanzamiento de la nave de carga HTV5 (H-IIB)

La agencia espacial japonesa JAXA lanzó el miércoles 19 de agosto de 2015 a las 11:50:49 UTC la nave de carga HTV5 Kounotori 5 (こうのとり5号機hacia la estación espacial internacional (ISS) mediante un cohete H-IIB (H-2B 304, número de serie F-5) desde la rampa LP-2 del Complejo de Lanzamiento de Yoshinobu, en el Centro Espacial de Tanegashima. El astronauta japonés Kimiya Yui capturará el HTV5 con el brazo robot de la ISS (SSRMS) el próximo lunes 24 de agosto y lo acoplará en el puerto nadir del módulo Harmony (curiosamente, será la primera vez que un astronauta japonés capture un HTV). El HTV5 lleva 5,7 toneladas de carga a la estación, incluyendo 200 kg destinados a sustituir parte de la carga que se perdió tras el accidente de la Dragon SpX-7. Dentro del HTV5 viajan varios minisatélites que serán puestos en órbita desde el módulo Kibo (14 unidades de los satélites Planet Labs Doves Flock-2B, además de los satélites AAU-SatX-5, GOMX 3, S-CUBE y el SERPENS, este último un cubesat de la Universidad de Vigo). La órbita inicial fue de 200 x 300 kilómetros y 51,6º de inclinación. El HTV5 permanecerá acoplado a la estación hasta principios de octubre. Japón todavía debe lanzar cuatro HTV adicionales hacia la ISS de aquí a 2019.

Lanzamiento del HTV5 (JAXA).
Lanzamiento del HTV5 (JAXA).

HTV5

El HTV5 Kounotori 5 (en japonés 宇宙ステーション補給機「こうのとり」5号機, ‘cigüeña blanca’) es un vehículo de carga japonés no tripulado  diseñado para llevar víveres y equipos hasta la ISS. Con 16,5 toneladas de masa, es la nave espacial más pesada fabricada por Japón. También es la nave con mayor capacidad de carga en servicio tras la retirada del ATV europeo. El HTV puede transportar un máximo de 6000 kg de carga útil, comparado con los 7500 kg del ATV, los 3000 kg de la nave Dragon y los 2000 kg de las Progress y Cygnus. Sus dimensiones son de 9,8 metros de largo y 4,4 metros de diámetro.

El HTV5 (JAXA).
El HTV5 (JAXA).

El HTV5 transporta 5,7 toneladas de carga útil, incluyendo 4,7 toneladas en la sección presurizada (PLC) y 1 tonelada en el compartimento no presurizado (ULC). Dentro de la carga presurizada se incluyen 600 litros de agua potable, una unidad SAFER para los trajes EMU norteamericanos y varios componentes para los sistemas de purificación de agua y reciclado de la orina de la ISS, además de los experimentos MHU (Mouse Habitat Unit, que observará el comportamiento de doce ratones durante un mes), ELF (Electrostatic Levitation Furnace, un horno para probar la producción de nuevos materiales en microgravedad), MSPR-2 (Multi-purpose Small Payload Rack, un nuevo rack para el módulo Kibo) y ExHAM 2 (Exposed Experiment Handrail Attachment Mechanism, un nuevo sistema para situar y recoger muestras de la plataforma no presuriza de Kibo). Los satélites y la plataforma NREP (NanoRacks External Platform),

El HTV4 en órbita (JAXA).
El HTV4 en órbita (JAXA).
Unidad SAFER para las escafandras EMU (JAXA).
Unidad SAFER para las escafandras EMU (JAXA).

La carga no presurizada está formada por el instrumento CALET (CALorimetric Electron Telescope), un detector de rayos cósmicos que se situará en el exterior del módulo japonés Kibo y que complementará las investigaciones del detector AMS-02 que ya se encuentra en la ISS.

Detector de rayos cósmicos CALET en la plataforma de carga no presuriza del HTV (JAXA).
Detector de rayos cósmicos CALET en la plataforma de carga no presuriza del HTV (JAXA).
CALET (JAXA).
CALET (JAXA).
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Rango de energías de CALET comparado con otros instrumentos (JAXA).

El HTV5 transporta también el instrumento KASPER (Advanced SPace Environment Research equipment) en el exterior del módulo de propulsión para estudiar el campo eléctrico en el exterior de la ISS. Durante la reentrada, además de basura, el HTV5 llevará varios experimentos antiguos para su destrucción, como SMILES (Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder), MCE (Multi-mission Consolidated Equipment) y STP-H4 (Space Test Program – Houston 4).

Los anteriores HTV llevaron en la sección presurizada 3,6, 4,0, 3,5 y 3,9 toneladas de carga presurizada respectivamente. El HTV se acopla en el segmento norteamericano de la ISS, al igual que las naves Dragon y Cygnus y actualmente es, junto a la Dragon, la única nave capaz de transportar carga no presurizada a la estación espacial.

Emblema del HTV5 (JAXA).
Emblema del HTV5 (JAXA).

El HTV está formado por cuatro compartimentos:

  • Pressurized Logistics Carrier, PLC (補給キャリア与圧部): módulo presurizado en el que pueden entrar los astronautas de la ISS para retirar la carga útil. Tiene unas dimensiones de 3,3 x 4,4 metros. Lleva en su interior ocho contenedores HRR (HTV Re-supply Rack) con equipos para los experimentos de los módulos de la estación, especialmente para el módulo japonés Kibo. También transporta agua y comida, así como otros equipos menores, en 242 bolsas especiales denominadas CTB (Crew Transfer Bag). En la parte frontal del módulo se halla el sistema de acoplamiento pasivo CBM (Common Berthing Mechanism) para unirse al sistema activo del puerto nadir del módulo Harmony de la ISS.
PLC (JAXA).
PLC (JAXA).
Distribución de la carga útil del PLC (JAXA).
Distribución de la carga útil del PLC del HTV5 (JAXA).
Interior del PLC del HTV5 (JAXA).
Interior del PLC del HTV5 (JAXA).
Sistema de carga del PLC (JAXA).
Sistema de carga del PLC (JAXA).
  • Unpressurized Logistic Carrier, ULC (補給キャリア非与圧部): sección no presurizada con unas dimensiones de 3,5 x 4,4 metros para cargar hasta 1,5 t de carga instalada en la plataforma Exposed Pallet (EP o 曝露パレット), también denominada Exposed Pallet-Multi-Purpose (EP-MP). La EP fue usada por primera vez con el HTV3 y tiene unas dimensiones de 2,8 x 4,1 x 2,3 metros y una masa de 600 kg.
ULC del HTV5 (JAXA).
ULC del HTV5 (JAXA).
Localización del ULC (JAXA).
Localización del ULC (en la foto el HTV1) (JAXA).
  • Módulo de Aviónica, AM (電気モジュール): incluye sistemas de control, comunicaciones, GPS y baterías. Tiene unas dimensiones de 4,4 x 1,2 metros y una masa de 1700 kg. También se encarga de distribuir la energía generada por los paneles solares de la nave al resto de módulos. El HTV cuenta con un total de 57 paneles solares: 20 en el PLC, 23 en el ULC, 8 en el Módulo de aviónica y 4 en el de propulsión (el HTV1 y 2 tenían 6 paneles en el módulo de propulsión).
Módulo de aviónica (AM) (JAXA).
Módulo de aviónica (AM) (JAXA).
  • Módulo de propulsión, PM (推進モジュール): incluye cuatro tanques de combustible hipergólico -monometilhidrazina (MMH) y tetróxido de nitrógeno- con capacidad para 2000 kg en total. El HTV4 tiene cuatro motores principales HBT-5 de 500 N de empuje fabricados por IHI Aerospace, además de 28 propulsores (situados en parejas) de 120 N para controlar la actitud del vehículo (RCS, Reaction Control System). A partir del HTV3, los motores de control de actitud son de fabricación japonesa (IHI Aerospace) y son 10 N más potentes que los del HTV1 y HTV2, fabricados por la compañía norteamericana Aerojet.
Módulo de propulsión del HTV (JAXA).
Módulo de propulsión del HTV (JAXA).
Módulos AM y PM del HTV5 (JAXA).
Módulos AM y PM del HTV5 (JAXA).
Características del HTV (JAXA).
Características del HTV (JAXA).
Configuración de lanzamiento del HTV (JAXA).
Configuración de lanzamiento del HTV (JAXA).

Cohete H-IIB

El H-IIB es un cohete de 2,5 etapas con capacidad para colocar 16,5 toneladas en órbita baja (LEO) y 8 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) fabricado por Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (三菱重工業株式会社). Es una versión avanzada del H-IIA, con una primera etapa y una cofia más grandes. Tiene 56,6 m de altura y 567,6 toneladas en el momento del lanzamiento (531 toneladas sin la carga útil). Emplea combustibles criogénicos y cuatro cohetes de combustible sólido en la primera fase.

Cohete H-IIB (JAXA).
Cohete H-IIB (JAXA).

La primera etapa, de 38,2 m de longitud y 5,2 m de diámetro, emplea dos motores criogénicos LE-7A que, con 870-1098 kN de empuje cada uno, son comparables al motor Vulcain del Ariane 5. Además, su empuje puede reducirse hasta el 72% nominal (como comparación, la primera fase del H-IIA mide 4 m de diámetro y emplea un único motor LE-7A). Los cuatro cohetes de combustible sólido SRB-A tienen una longitud de 15,1 m, un diámetro de 2,5 m, una masa de 77 toneladas y proporcionan un empuje de 2245 kN cada uno (comparados a los 6470 kN de los cohetes sólidos del Ariane 5). Queman una mezcla de polibutadieno compuesto.

La segunda etapa, de 9,2 m x 4,07 m, tiene una masa de 20 toneladas y cuenta con un motor LE-5B que desarrolla un empuje de 137,2 kN, modificable hasta en un 5%. Este motor es descendiente del LE-5, el primer motor criogénico desarrollado en Japón para el cohete H-I.

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Características de los cohetes H-II (JAXA).

Fases del lanzamiento:

  • T+0 s: lanzamiento.
  • T+1:54: apagado de los SRB (53 km de altura y 1,9 km/s).
  • T+2:04: separación de los SRB 1 y 2 (61 km de altura).
  • T+2:07: separación de los SRB 3 y 4 (63 km de altura).
  • T+3:40: separación de la cofia (120 km y 2,9 km/s)
  • T+5:47: apagado de la primera etapa (MECO) a los 184 km de altura y 5,6 km/s.
  • T+5:54: separación de la primera etapa (184 km y 5,6 km/s).
  • T+6:01: ignición de la segunda etapa (SEIG) (194 km).
  • T+14:20: apagado de la segunda etapa (289 km).
  • T+15:11: separación del HTV (287 km y 7,7 km/s).
  • T+1:39:05: segundo encendido de la segunda etapa.
  • T+1:39:58: segundo apagado de la segunda etapa.
Trayectoria de lanzamiento (JAXA).
Trayectoria de lanzamiento (JAXA).
Maniobras de acoplamiento del HTV5 (JAXA).
Maniobras de acoplamiento del HTV5 con la ISS (JAXA).
Acoplamiento con la ISS (JAXA).
Acoplamiento con la ISS (JAXA).

El HTV5 antes del lanzamiento:

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Inserción en la cofia:
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Traslado a la rampa:
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Vídeo sobre la misión HTV5:

Lanzamiento:

https://youtu.be/Jq51Q9AUr3Y



21 Comentarios

  1. Creo que este lanzamiento lleva un nanosatélite de la universidad de Vigo, por comentar los proyectos españoles que hay por ahí adelante, el «Serpens».

    1. Venia a comentar lo mismo que xos, en este lanzamiento hay un cubesat 3U llamado Serpens en el que la universidad de Vigo ha colaborado con buena parte del mismo junto con la Universidad de Brasilia. 😉

      1. SERPENS-1 es un NanoSatélite de 3U BRASILEÑO. Se trata de una iniciativa de la AEB (Agencia Espacial Brasileira) para un NanoSatélite de tipo académico. En este primer SERPENS la UnB (Universidad de Brasilia) ha sido la coordinadora de todos los demás participantes, entre ellos la Universidad de Vigo. SERPENS-2 será coordinado por otra universidad, la UFSC (Universidad Federal de Santa Catarina), y así sucesivamente.

        En cualquier caso, sin duda la Universidad de Vigo ha sido un colaborador fundamental en el proyecto aportando su conocimiento y experiencia ayudando en todas las fases del proyecto.

  2. «宇宙ステーション補給機「こうのとり」5号機». Ciertamente, esta escritura es una obra de arte. Leyendo este magnífico artículo y, sobre todo, viendo el vídeo de lanzamiento del cohete H-IIB , me da la impresión de mucha precisión. Esos trajes de los trabajadores. Ésa nave de carga. Ése despegue. No sé, pero me gusta mucho esta agencia. Un saludo.

  3. Es cierto Xos.El «serpens» es un nanosatélite desarrollado por la universidad de Vigo.Espero que pronto España sea capaz de lanzar por si sola sus propios cubesats a través de mis paisanos ilicitanos de la empresa PLD de los que hace tiempo que no se nada así que agradecería a cualquiera de este foro que pusiera algun comentario sobre ellos.

  4. Me habria gustado ver un modulo royo nodo e ir colocando todas las ATV y todas las HTV en forma de margarita. La de metros cubicos que tendriamos en el espacio para instalar trastos, y montar cualquier tonteria tipo hotel. Para turistas ricos y hacer experimentos peligrosos sin miedo a joder laboratorios de cientos de millones xD

    Que de viable habria sido dejar las naves de carga acopladas a la iss???

    1. no se pueden acoplar unas con otras (a menos que se agregaran mas modulos de conexión), y además imagino que aumentaría el arrastre contra la atmosfera de la estacion

  5. Hola, me surge una curiosidad sobre las horas a las que se efectúan los lanzamientos.

    ¿Cuál es el criterio para escoger la hora del lanzamiento? ¿Factores atmosféricos?

    Muchas gracias!

    1. Si no me equivoco, el criterio habitual es el de optimizar el tiempo que separa el lanzamiento del acoplamiento. Los parámetros orbitales de la ISS la llevan a pasar por la misma zona con una frecuencia determinada, abriendo cada vez una nueva ventana de lanzamiento óptima. Por ahora el mejor método ha conseguido reducir el número de órbitas necesarias de 34 a 4 para acoplar una Soyuz tripulada: http://www.space.com/20412-soyuz-one-day-spaceflight-infographic.html

      En cuanto a los criterios atmosféricos, también influyen por lo comentado arriba, ya que puede ser que «el tiempo no acompañe» y haya que esperar a que la ISS vuelva a estar «a tiro» orbital.

  6. Ya sé que es oof topic,bueno yo no soy un conspiranoico, y creo que losa mericanos llegaron a la luna, porque las eñales de radio procedian de alli y sino los rusos hubiesen sido los primeros en denunciarlo, pero aveces veo documentales que hacen dudar de cosas, y por ejemplo paralelismo de sombras,moverse la bandera, fotos con cruces mal, y más raras.

    quería saber si daniel ya habia hecho un posrt para rebatir todo eso.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 21 agosto, 2015
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ISS • Japón • Lanzamientos