Lanzada la nave de carga Cygnus OA-6 a la ISS (Atlas V)

La empresa ULA (United Launch Alliance) lanzó el 23 de marzo de 2016 a las 03:05 un cohete Atlas V 401 en la misión AV-064 desde la rampa SLC-41 de la Base Aérea de Cabo Cañaveral. Dentro viajaba la nave de carga Cygnus OA-6 (CRS-6) “S.S. Rick Husband” con 3395 kg de víveres y equipos para la estación espacial internacional. La órbita inicial, alcanzada 14 minutos y 48 segundos tras el despegue, fue de 230 kilómetros de altura y 51,6º de inclinación. La Cygnus se separó de la etapa Centaur 22 minutos tras el lanzamiento. Aparentemente la Centaur no funcionó con el empuje esperado y tuvo que funcionar 1 minuto y 10 segundos adicionales para compensar la falta de potencia. Con 7495 kg de masa, la Cygnus OA-6 es la carga más pesada lanzada por un Atlas V. Este ha sido el 62º lanzamiento de un Atlas V y el segundo de una nave Cygnus de la empresa Orbital ATK a bordo de un vector Atlas de ULA.

Lanzamiento de la Cygnus OA-6 (NASA).
Lanzamiento de la Cygnus OA-6 (NASA).

La Cygnus OA-6 será capturada el próximo sábado 26 de marzo a las 10:40 UTC por el brazo robot Canadarm-2 de la ISS controlado por el astronauta Tim Kopra y será acoplada al puerto nadir del módulo Unity. Junto con la Cygnus OA-6 se pusieron en órbita el microsatélite filipino Diwata 1 y 20 cubesats 3U Flock-2e (1 al 20).

Cygnus OA-6

La Cygnus OA-6 o CRS-6 (Commercial Resupply Services 6), bautizada S.S. Rick Husband en honor del fallecido comandante de la misión STS-107 Columbia, es una nave de 7495 kg construida por Orbital ATK para llevar carga al segmento norteamericano de la ISS. La Cygnus está dividida en dos segmentos: el módulo presurizado EPCM (Enhanced Pressurized Cargo Module) de 27 metros cúbicos y el módulo de servicio SM con la aviónica y el sistema de propulsión. La OA-6 lleva 3395 kg de carga en el segmento presurizado y 828 kg de combustible en el módulo de servicio.

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Cygnus OA-6 (ULA).

El módulo presurizado EPCM tiene una longitud de 5,1 metros y un diámetro de 3,05 metros, mientras que el módulo de servicio SM tiene un diámetro de 3,23 metros y 1,29 metros. Este último módulo está provisto de dos paneles solares circulares UltraFlex de arseniuro de galio capaces de generar unos 3,5 kilovatios, así como un motor BT-4 (DVE) fabricado por la empresa japonesa IHI. La nave incluye además 32 propulsores de pequeño tamaño (REA) para control de posición.

Módulo presurizado de la Cygnus OA-6 (NASA/Orbital ATK).
Módulo presurizado de la Cygnus OA-6 (NASA/Orbital ATK).
Módulo de servicio de la Cygnus OA-6 (NASA).
Módulo de servicio de la Cygnus OA-6 (NASA).

El EPCM ha sido construido en Italia por Thales Alenia Space usando como base el antiguo módulo MPLM (Multi-Purpose Logistics Module) usado para llevar carga en las misiones del transbordador a la ISS. Por su parte, el SM incluye equipos que ya han sido probados en las series de satélites LEOStar y GEOStar de Orbital ATK. La OA-6 es el segundo ejemplar de la nueva generación de naves Enhanced Cygnus con paneles UltraFlex y un módulo presurizado más grande PCM-E, ‘Enhanced’ (la primera generación tenía un PCM-S, ‘Standard’, de 18,9 metros cúbicos).

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La nave Cygnus OA-4, la primera de la nueva generación, antes de ser capturada por el brazo robot de la ISS (NASA).
Nave Cygnus Orb-1 de primera generación con un módulo presurizado más pequeño y paneles rectangulares (NASA).
Nave Cygnus Orb-1 de primera generación con un módulo presurizado más pequeño y paneles rectangulares (NASA).

El módulo presurizado dispone de una escotilla de acoplamiento CBM (Common Bething Mechanism), de forma similar a la nave Dragon de SpaceX o el HTV japonés, por lo que al igual que estos vehículos no puede acoplarse con la estación automáticamente y necesita que la tripulación de la ISS la capture con el brazo robot. A diferencia del HTV o la Dragon, la Cygnus no puede llevar carga no presurizada. Durante la fase de vuelo autónomo la Cygnus es controlada desde el centro de Orbital en Dulles, Virginia (MCC-D). La Cygnus puede permanecer acoplada a la ISS hasta 60 días. La próxima Cygnus, OA-5, volará con el cohete Antares-230. Recordemos que la Cygnus fue diseñada originalmente para ser lanzada por el cohete Antares de Orbital ATK, pero esta empresa se vio obligada a usar el Atlas V de ULA para llevar a cabo dos misiones tras el fallo en el lanzamiento de la Cygnus Orb-3.

Manifiesto de carga de la Cygnus OA-6

Carga útil total: 3395 kg (3279 kg sin el empaquetado).

  • Instrumentos científicos: 777 kg.
  • Víveres para la tripulación: 1139 kg.
  • Equipamiento para paseos espaciales: 157 kg.
  • Equipamiento informático: 98 kg.
  • Equipamiento general: 1108 kg.

Entre los experimentos más importantes que lleva la Cygnus podemos citar el Saffire-I, una experiencia que simulará un incendio a bordo de la nave (una vez desacoplada de la ISS, por supuesto), Meteor (para la observación de meteoros desde la órbita), Strata-I (que investigará el comportamiento del regolito planetario en gravedad cero), Gecko Gripper (para probar un sistema de pegado alternativo al velcro) y Additive Manufacturing Facility (una impresora 3D).

Misiones Cygnus

  • Cygnus Orb-D1 (Demo) S.S. G. David Low: lanzada el 18 de septiembre de 2013 mediante un Antares-110 con 700 kg de carga. Reentró en la atmósfera el 23 de octubre de 2013.
  • Cygnus Orb-1 (CRS-1) S.S. C. Gordon Fullerton: lanzada el 9 de enero de 2014 mediante un Antares-120 con 1261 kg de carga. Reentrada el 19 de febrero de 2014.
  • Cygnus Orb-2 (CRS-2) S.S. Janice Voss: lanzada el 13 de julio de 2014 mediante un Antares-120 con 1494 kg de carga. Reentrada el 17 de agosto de 2014.
  • Cygnus Orb-3 (CRS-3) S.S. Deke Slayton: destruida durante el lanzamiento el 28 de octubre de 2014 por culpa de un fallo de uno de los motores NK-33 del Antares-120. Llevaba 2215 kg de carga.
  • Cygnus OA-4 (CRS-4) S.S. Deke Slayton II: lanzada el 6 de diciembre de 2015 mediante un cohete Atlas V 401 con 3349 kg de carga. Reentrada el 20 de febrero de 2016.
  • Cygnus OA-6 (CRS-6) S.S. Rick Husband: lanzada el 23 de marzo de 2016 mediante un Atlas V 401 con 3279 kg de carga.
Emblema de la misión (NASA).
Emblema de la misión (NASA).
Emblemas de las misiones Cygnus (NASA).
Emblemas de las misiones Cygnus (NASA).
Póster de la misión de ULA (ULA).
Póster de la misión de ULA (ULA).

Cohete Atlas V

El Atlas V es un cohete de dos etapas que puede incorporar aceleradores de combustible sólido y tiene 59,13 metros de alto. 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).

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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 XEPF (Extended Payload Fairing) de 4 metros. 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).
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Complejo de lanzamiento SLC-41 (ULA).
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Secuencia de integración de los elementos del lanzamiento (ULA).
Etapas del lanzamiento (ULA).
Etapas del lanzamiento (ULA).
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Perfil de la misión (Orbital ATK).
Trayectoria del lanzamiento (ULA).
Trayectoria del lanzamiento (ULA).

Vídeos sobre la misión:

Preparación de la Cygnus e introducción de la carga útil:

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Integración con el módulo de servicio:

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Llegada de la etapa central del Atlas V a las instalaciones de ULA en Cabo Cañaveral:

Cygnus Orbital ATK OA-6 First Stage Arrival and Offloading

Unión con la etapa Centaur:

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Inserción en la cofia:

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Integración con el lanzador:

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El cohete en la rampa:

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Lanzamiento:

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15 Comentarios

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FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

como me gustaría poder ver un lanzamiento de este cohete con mis propios ojos ,ese ruido y
estela de fuego de los motores rusos
PD: EL ATLAS V PINTADO DE GRIS ES MUCHO MAS LINDO QUE PINTADO DE NARANJA!
:p

Gabriel PiGabriel Pi

Espaciochismes:
Como sabemos, ULA es una empresa temporal, una joint venture, entre Lockheed Martin y Boeing, para proveer servicios de lanzamiento para organizaciones estatales norteamericanas mediante su futuro cohete Vulcan que ya no usara el motor RD-180 ruso.
Pero ellos no desarrollan los motores, lo han tercerizado y estan por elegir entre el motor de Blue Origin (BE-4, 2.4 kilonewtons, se usaran 2 en la primer etapa, con la mitad de la presion en camara de combustion que el RD-180, con reusabilidad de 25 despegues y aterrizajes) o el de Aerojet Rocketdyne (AR1). El jefe de ingenieros de la ULA, Brett Tobey, se fue de boca y dijo en un seminario universitario que habia un favoritismo por Blue Origin porque esta empresa tenia mas recursos. Ademas agrego que SpaceX era un duro competidor y que la ULA debia reinventarse para bajar los precios y adaptarse a las circunstancias que SpaceX habia creado. Y ademas dijo que ni el BE-4 ni el AR-1 superaran jamas al RD-180. Lockheed y Boeing estan furiosos porque no pueden usar el barato motor ruso y quieren que el senador McCain, principal impulsor de dejar de usar el RD-180, deje de incordiarlos. Les esta obligando a gastar mucho dinero. Tambien conto que el ejercito trato de favorecer a ULA pero los bajos precios de SpaceX y las giras judiciales de Elon Musk contra el virtual monopolio de ULA lo impidieron.
Los jefes de Tobey se distanciaron de sus declaraciones y lo echaron. El senador McCain, que impulso el librarse de los RD-180 ahora esta investigando esa medida.
Todas estas noticias pueden leerse en spacenews.com, listado vertical izquierdo, yendo primero a las declaraciones de Tobey de mediados del 16 de Marzo, casi debajo del todo.

sebafsebaf

Daniel, cuando dices “es la carga más pesada lanzada por un Atlas V”, también te refieres a la serie 500?

EsteveEsteve

Vaya, y no ha necesitado ningún booster? Me fallan conceptos de cohetería… O los boosters hacen ganar velocidad al conjunto 1a etapa – centaur – carga útil para sondas interplanetarias (no siendo necesaria esta velocidad en el caso de la cygnus por ir a LEO) y no aumento de carga útil del cohete?

Daniel Marín

Lo que pasa es que la mayor parte de misiones del Atlas V han sido a GEO, MEO o trayectorias interplanetarias. Por eso no es la misión con mayor masa en LEO, pero es que en otros casos parte de esa masa era combustible.

AstrofanAstrofan

Cuestión de nomenclatura: ¿Por qué la OA-6 se lanza antes de la OA-5?
El cambio de Orb a OA tiene que ver con usar un Atlas y de ahí la A? Aunque viendo que la OA-5 usará un Antares no se que pensar. Y luego lo de CRS-XX. (supongo que eso es la notación NASA). Las misiones de SpaceX tambien las denomina la NASA CRS-XX, lo suyo es que la NASA usara numeración correlativa independientemente de que empresa lance la misión, que para eso ya está la denominación interna (Spx, Orb, OA). En fin, curiosidad…

JimmyMurdokJimmyMurdok

Es una nave genial, práctica y barata. El combo de carga con la Dragon está funcionando muy bien. Si las tripuladas no explotan USA se va a apuntar una buena base para operar eficientemente en LEO. Lástima que parece que Bigelow no está a la altura.

Shankao

Hola a todos. ¿Alguien sabría explicarme el porqué de los lanzadores con dos, tres o cuatro etapas? ¿En qué se basa la decisión de diseño? ¿Es alguna configuración mejor que las demás?

No me suena que haya ningún post explicando este punto, y tampoco sé si el tema daría para mucho. Daniel, a tu criterio lo dejo… 😉

Muchas gracias y saludos,

AnónimoAnónimo

Con más etapas ganas más eficiencia y flexibilidad hasta cierto punto. Con menos etapas reduces los costes de fabricar componentes.

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