Puesto en órbita el satélite GPS IIF-12 (Atlas V 401)

El 5 de febrero de 2016 a las 13:38 UTC la empresa ULA (United Launch Alliance) lanzó un cohete Atlas V 401 desde la rampa SLC-41 de la base aérea de Cabo Cañaveral con el satélite GPS IIF-12 (USA-266) en la misión AV-057. Es el último satélite GPS de la serie IIF. La órbita fue de 20 438 x 20 442 kilómetros de altura y 55º de inclinación y se alcanzó 3 horas y 23 minutos más tarde. Este ha sido el primer lanzamiento de un Atlas V en 2016.

Lanzamiento del GPS IIF-12 (ULA).
Lanzamiento del GPS IIF-12 (ULA).

GPS IIF-12

El GPS IIF-12, también conocido como Navstar 2F-12, SVN-70, Navstar-70, USA-266 o Betelgeuse, es un satélite militar del sistema de posicionamiento global GPS (Global Positioning System). Tiene una masa de 1630 kg y ha sido fabricado por Boeing para la fuerza aérea de EEUU (USAF), que es la encargada de su mantenimiento y operaciones. La serie IIF (2F) sustituye a los satélites GPS IIR y IIRM, el último de los cuales fue lanzado en 2009. Cada satélite IIF tiene unas dimensiones de 2,49 x 2,03 x 2,24 metros y está equipado con tres relojes atómicos (dos de rubidio y uno de cesio). Los dos paneles solares de arseniuro de galio producen 1900 W de potencia. Las unidades de la familia IIF emiten dos nuevos tipos de señales de un total de cuatro: una militar (M-code, más resistente a las interferencias, divididas a su vez en dos frecuencias: L1M y L2M) y otra civil (L5, ya fue ensayada con el satélite USA-203). Al igual que el resto de unidades GPS, también emitirá la señal civil L2C. Su vida útil se estima en 12 años y no necesita de un motor de apogeo para alcanzar la órbita.

Satélite GPS IIF (ULA).
Satélite GPS IIF (ULA).

En 1996 Boeing firmó un contrato para construir doce unidades IIF para la USAF. Aunque en principio debían lanzarse un total de 33 satélites, en 2001 se decidió sustituir la serie IIF por la familia avanzada GPS-3 (Navstar-3), cuyo primer ejemplar será lanzado en 2016. Como resultado se redujo el número de unidades IIF a solamente doce. El sistema de posicionamiento global GPS emplea al menos 24 satélites en seis planos orbitales diferentes (denominados A, B, C, D, E y F) con un mínimo de cuatro satélites por plano, a los que hay que añadir uno o dos de reserva, todos ellos situados a unos 17700 km de altura. El primer GPS IIF fue lanzado en 2010 y el primer GPS 3 despegará en mayo de 2017. El IIF-12 ha costado 245 millones de dólares y sustituirá al GPS IIR-6, lanzado en 2000. Ocupará la posición número 1 en el Plano F. Tanto los GPS IIF como los futuros GPS 3 pueden ser lanzados por cohetes Atlas V, Delta IV o Vulcan. La constelación GPS está a cargo de la 50ª Ala Espacial de la USAF, situada en Schriever, Colorado.

Un satélite GPS IIF (Boeing).
Un satélite GPS IIF (Boeing).

Todos los GPS IIF han recibido nombres de estrellas. Las diez unidades lanzadas hasta la fecha desde 2010 se han denominado, respectivamente, Polaris, Sirius, Arcturus, Vega, Canopus, Rigel, Capella, Spica, Deneb, Antares, Altair y Betelgeuse. Desde que el programa GPS nació en 1974 se han lanzado 70 satélites, 48 de los cuales han sido construidos por Boeing. El último satélite de la familia IIF será lanzado en 2016.

Satélites GPS II lanzados:

  • GPS II: 9 satélites (1989-1990).
  • GPS IIA: 19 satélites (1990-1997).
  • GPS IIR: 13 satélites (1997-2004).
  • GPS IIR-M: 8 satélites (2005-2009).
  • GPS IIF: 12 satélites (2010-2016).
Póster de la misión (ULA).
Póster de la misión (ULA).

Cohete Atlas V

El Atlas V es un cohete de dos etapas que puede incorporar aceleradores de combustible sólido. La primera fase es un CCB (Common Core Booster) de 3,81 m de diámetro y 32,48 m de longitud. El CCB está fabricado en aluminio y tiene una masa inerte de 21277 kg. Emplea oxígeno líquido y queroseno (RP-1) con un motor de dos cámaras de combustión RD-180 construido en Rusia por NPO Energomash. El RD-180 tiene una masa en seco de 5400 kg, un impulso específico de 311,3 (nivel del mar) – 337,8 s (vacío) y un empuje de 390,2 toneladas (nivel del mar) – 423,4 toneladas (vacío).

Captura de pantalla 2014-08-02 a la(s) 16.18.26
Atlas V 401 (ULA).

La primera etapa puede incorporar entre cero y tres cohetes de combustible sólido (SRB) de 1,55 m x 19,5 m, con 1361 kN de empuje cada uno (y un Isp de 275 s). Las toberas de cada SRB están inclinadas 3º. La segunda etapa es la última versión de la clásica etapa criogénica Centaur (oxígeno e hidrógeno líquidos). Tiene 3,05 m x 12,68 m y hace uso de uno o dos motores RL 10-A-4-2 (Isp de 450,5 s) que proporcionan 99,2 kN de empuje en la versión con un sólo motor (SEC) o 198,4 kN en la de dos (DEC). Tiene una masa inerte de 2,086 toneladas y está fabricada en acero. Posee además 8 propulsores de hidracina de 40 N y cuatro de 27 N para el control de actitud de la etapa.

Imagen 17
Características del Atlas V serie 400 (ULA).
Imagen 15
Versiones del Atlas V según su capacidad (ULA).
Evolución de los Atlas a los Vulcan (ULA).
Evolución de los Atlas a los Vulcan (ULA).

Las versiones de los Atlas V se identifican mediante un número de tres dígitos: el primero (4 ó 5), indica el tamaño de la cofia (4 ó 5 metros de diámetro respectivamente). La cofia de esta misión se denomina LPF (Large Payload Fairing), ya que era la cofia de mayor tamaño usada en otras versiones antiguas del Atlas. El segundo dígito señala la cantidad de cohetes de combustible sólido empleados (entre cero y tres para el Atlas V 400 y entre cero y cinco para el Atlas V 500). El último dígito indica la cantidad de motores que lleva la etapa Centaur, uno o dos (actualmente no existan Centaur de dos motores). En el caso de este lanzamiento, se trataba de un Atlas V 401, es decir, incluye una cofia de 4 metros, ningún cohete sólido y un sólo motor en la etapa Centaur.

Imagen 16
Mapa de Cabo Cañaveral (ULA).
Captura de pantalla 2014-10-31 a la(s) 22.44.21
Complejo de lanzamiento SLC-41 (ULA).
Captura de pantalla 2014-10-31 a la(s) 22.44.36
Secuencia de integración de los elementos del lanzamiento (ULA).
Fases del lanzamiento (ULA).
Fases del lanzamiento (ULA).
Trayectoria del lanzamiento (ULA).
Trayectoria del lanzamiento (ULA).

Inserción en la cofia:

3e3e33

Integración con el lanzador:

ULA GPS IIF-12 Lift & Mate

ULA GPS IIF-12 Lift & Mate

Captura de pantalla 2016-02-10 a las 18.17.46

El lanzador en la rampa:

av_gpsiif12_r3 av_gpsiif12_r4

3e32w

Lanzamiento:

av_gpsii2f12_l1 av_gpsiif12_l9 av_gpsiif12_l6

Vídeos de los preparativos para el lanzamiento:

Vídeo de la inserción en la cofia:

Vídeo del lanzamiento:


8 Comentarios

Participa Suscríbete

José AlfredoJosé Alfredo

Uff, casi una semana sin una entrada en Eureka, comenzaba a tener síndrome de abstinencia! :D.
Que bueno que estés de regreso Daniel, aunque sea con una entrada sobre el despegue de un “rutinario” satélite espía, ojalá y pudieras platicarnos sobre el satélite norcoreano (de lo realmente poco que se sabe de dicho aparato) y de la muerte de Edgar Mitchell y como su fallecimiento supone que Apolo 14 sea la primer misión lunar de la que ya no sobrevive ninguno de sus tripulantes (nos estamos quedando sin los cosmonautas y astronautas de las eras más doradas de la exploración espacial tripulada). En fin, gracias por volver a escribir en Eureka! :)

FacundoFacundo

Excelente volver a leer otro reporte tuyo de vuelta Daniel!! Me llama muchísimo la atención el gráfico que muestra al cohete Vulcan y su evolución, sobre todo por los 2 motores de la primera etapa que son muy dispares (uno semi-criogénico y el otro criogénico). Se supone que ULA tiene que tomar una decisión respecto a cuál de los 2 debe usar o se plantea la disponibiliad de 2 etapas inferiores para el mismo cohete?

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>