Lanzados los satélites Galileo 13 y Galileo 14 (Soyuz ST-B VS15)

La empresa Arianespace ha lanzado hoy, 24 de mayo de 2016 a las 08:48 UTC un cohete Soyuz ST-B/Fregat-MT desde la rampa del Complejo de Lanzamiento del Soyuz (ELS, Ensemble de Lancement Soyouz, situada en Sinnamary, en el Centro Espacial de la Guayana Francesa) con los satélites Galileo 13 y Galileo 14 (Galileo-FOC FM-10 y FM-10). Esta misión ha sido la VS15 (Vol Soyouz 15) de Arianespace y la Galileo FOC-M5 de la ESA. Los Galileo 13 y 14 son el cuarto par de satélites FOC (Full Operational Capability) del sistema de posicionamiento europeo Galileo lanzados con éxito. Este ha sido el octavo lanzamiento de un cohete Soyuz en 2016 y el segundo y último Soyuz-ST lanzado desde la Guayana Francesa este año, además del 30º lanzamiento orbital de 2016. La órbita inicial fue de 23 522 kilómetros de altura y 57,4º de inclinación. La misión VS15 ha sido la última ocasión en la que se ha usado un cohete Soyuz para lanzar satélites Galileo. Los siguientes cuatro satélites del sistema serán puestos en órbita el próximo 17 de noviembre usando un Ariane 5 ES.

Lanzamiento de la misión VS15 (Arianespace).
Lanzamiento de la misión VS15 (Arianespace).

Galileo-FOC FM-10 y FM-11

Los satélites Galileo-FOC FM-10 y FM-11, también bautizados como Galileo 13 (Danièle) y Galileo 14 (Alizée) han sido construidos conjuntamente por las empresas OHB-System (bus/plataforma) de Bremen, Alemania, y SSTL (carga útil) de Surrey, Reino Unido, para el sistema de posicionamiento global Galileo de la agencia espacial europea (ESA). Cada unidad tiene una masa de 714,7 y 714,9 kg respectivamente y su vida útil es de doce años. Sus dimensiones son de 2,7 x 1,2 x 1,1 metros, con una envergadura de 14,67 metros una vez desplegados los paneles solares. Los paneles de los Galileo tienen un tamaño de 1 x 5 metros con 2500 células solares de arseniuro de galio y son capaces de producir 1420 vatios.

Satélite Galileo FOC (Arianespace).
Satélite Galileo FOC (Arianespace).

Los Galileo FM-10 y FM-11 forman parte de la serie de satélites operativos Galileo-FOC (Full Operational Capability), y han sido apodados como Danièle y Alizée o GSAT 0210 y 0211, respectivamente. También se conocen como Galileo 13 y Galileo 14 (o GalileoSat 13 y 14), ya que este último sistema de nomenclatura tiene en cuenta los cuatro satélites de la serie IOV lanzados previamente. Para mayor confusión, esta designación no incluye a los dos satélites prototipos de la serie GIOVE. La ESA planea lanzar un mínimo de 22 satélites Galileo FOC antes de 2019 para formar un sistema de posicionamiento operativo a nivel mundial.

Satélite Galileo FOC (Arianespace).
Satélite Galileo FOC (Arianespace).

Se espera que una vez completada la constelación Galileo esté formada por un total de unos 30 satélites (24 operativos y seis de reserva) situados en tres planos distintos separados 120º en longitud. Los satélites lanzados hoy ocuparán las posiciones 2 y 7 en el Plano A del sistema. Se necesitan un mínimo de 18 satélites para alcanzar una capacidad mínima operativa o IOC (Initial Operational Capability) en cuanto a servicios de posicionamiento. La ESA espera alcanzar la IOC a finales de 2016. Los satélites de cada plano estarán localizados a 23 222 km de distancia con una inclinación de 56º y poseerán un periodo de 14 horas y 15 minutos. Una vez operativo, el sistema Galileo ofrecerá una señal abierta, Open Service, a menor resolución (1 metro aproximadamente), otra de pago con más resolución (Commercial Service) y una encriptada, PRS (Public Regulated Service), con mayores prestaciones a la que solo tendrán acceso los gobiernos europeos. Además el sistema ofrecerá servicios SAR de búsqueda y rescate de emergencia.

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Diferencias entre los tres sistemas de posicionamiento global (ESA).

Los primeros satélites Galileo-FOC, los FM1 y FM2, no alcanzaron la órbita prevista por culpa de un fallo en la etapa Fregat y el satélite Galileo IOV-FM4 ya no funciona. Entre 2016 y 2018 está previsto que se lancen las unidades FOC restantes mediante tres misiones del Ariane 5 con cuatro satélites cada uno. La Comisión Europea planea la construcción adicional de ocho unidades para tener suficientes satélites de reserva.

Póster de la misión (Arianespace).
Póster de la misión (Arianespace).

Lista de satélites Galileo:

  • GIOVE A (GSTB-v2A, 28 de diciembre de 2005).
  • GIOVE B (GSTB-v2B, 26 de abril de 2008).
  • Galileo 1 (Galileo-IOV PFM, Thijs, 21 de octubre de 2011).
  • Galileo 2 (Galileo-IOV FM2, Natalia, 21 de octubre de 2011)
  • Galileo 3 (Galileo-IOV FM3, David, 12 de octubre de 2012).
  • Galileo 4 (Galileo-IOV FM4, Sif, 12 de octubre de 2012).
  • Galileo 5 (Galileo-FOC FM1, Doresa, 22 de agosto de 2014). Lanzamiento parcialmente fallido.
  • Galileo 6 (Galileo-FOC FM2, Milena, 22 de agosto de 2014). Lanzamiento parcialmente fallido.
  • Galileo 7 (Galileo-FOC FM3, Adam, 27 de marzo de 2015).
  • Galileo 8 (Galileo-FOC FM4, Anastasia, 27 de marzo de 2015).
  • Galileo 9 (Galileo-FOC FM5, Alba, 11 de septiembre de 2015).
  • Galileo 10 (Galileo-FOC FM6, Oriana, 11 de septiembre de 2015).
  • Galileo 11 (Galileo-FOC FM8, Andriana, 17 de diciembre de 2015).
  • Galileo 12 (Galileo-FOC FM9, Liene, 17 de diciembre de 2015).
  • Galileo 13 (Galileo-FOC FM10, Danièle, 24 de mayo de 2016).
  • Galileo 14 (Galileo-FOC FM11, Alizée, 24 de mayo de 2016).
Configuración de lanzamiento (Arianespace).
Configuración de lanzamiento (Arianespace).

Cohete Soyuz ST-B

El lanzador Soyuz ST-B (372RN21B) es una versión ligeramente modificada del Soyuz-2-1B (14A14) para su uso en la Guayana Francesa. Se trata de un cohete de tres etapas (más la etapa superior Fregat-M o Fregat-MT) basado en el Soyuz-U/Soyuz-FG fabricado por la empresa RKTs Progress de Samara (Rusia) con capacidad para situar 3240 kg en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde la Guayana Francesa (o 1,7 toneladas lanzado desde Baikonur). Emplea queroseno (de tipo T1) y oxígeno líquido (LOX) en sus tres primeras etapas y combustibles hipergólicos en la cuarta fase Fregat. Tiene una masa de 312 toneladas al lanzamiento, una longitud de 46,3 metros y 10,3 metros de diámetro máximo.

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Cohete Soyuz ST/Fregat (Arianespace).

A diferencia del Soyuz-U o el Soyuz-FG, el Soyuz-2-1B incorpora una nueva aviónica digital y una cofia agrandada para lanzar cargas más voluminosas con la etapa Fregat-M o MT (la cofia estándar mide 4,1 x 11,4 metros). El Soyuz-2-1B se basa a su vez en el Soyuz-2-1A, incorporando una tercera etapa con un motor RD-0124 en vez del RD-0110 de las otras versiones, lo que le permite aumentar su carga útil en más de una tonelada. Entre las pequeñas modificaciones añadidas al Soyuz ST-B con respecto al Soyuz-2-1B de serie se encuentra la introducción de orificios que permiten la entrada de agua en las dos primeras etapas para acelerar su hundimiento en el océano Atlántico.

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Empresas participantes en el Soyuz-ST (Arianespace).
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Versiones actuales del cohete Soyuz (no aparece el Soyuz-2-1V) (Arianespace).
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Ejes de orientación del Soyuz-ST (Arianespace).

La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,60 x 2,68 m y 44,413 toneladas al lanzamiento (3784 kg en seco) equipados con motores RD-107A (14D22) de cuatro cámaras y dos vernier (derivados de los RD-107 del R-7) con 35 kN de empuje. La carga de combustible incluye 27900 kg de oxígeno líquido y de 11260 kg queroseno. Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. Esta etapa funciona durante 118 segundos. Cada bloque lateral incluye una aleta aerodinámica estabilizadora que se instala cuando el lanzador está situado en la rampa.

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Uno de los bloques de la primera etapa del Soyuz (Arianespace).

La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,10 x 2,95 m y 99,765 toneladas al lanzamiento (6545 kg en seco), emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier de 35 kN. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de  257,7-320,6 s. Funciona durante 286 segundos y carga 63800 kg de oxígeno líquido y 26300 de queroseno.

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Bloque A del Soyuz-ST (Arianespace).

La tercera etapa (Bloque I), de 6,70 x 2,66 m y 27,755 toneladas (2355 kg en seco), usa un RD-0124,    con un empuje de 297,9 kN y 359 segundos de Isp. Funciona durante 270 segundos. Carga 17800 kg de oxígeno líquido y 7600 kg de queroseno.

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Tercera etapa de un Soyuz ST-A (izquierda) y la de un Soyuz ST-B (derecha)(Arainespace).

La etapa superior Fregat-MT ha sido construida por NPO Lávochkin y usa 6638 kg de propergoles hipergólicos (UDMH y tetróxido de nitrógeno). Tiene una masa inerte de 950 kg (1050 kg para la versión MT), una masa total de 7100 kg (dependiendo de la misión) y unas dimensiones de 1,50 x 3,92 metros (3,35 metros de diámetro para versión clásica). Usa seis tanques esféricos que rodean la estructura central, cuatro para los propergoles y dos para la aviónica. La versión MT posee ocho pequeños tanques de propergoles adicionales situados sobre los tanques principales. Emplea un motor S5.98M (o un S5.92 en la Fregat tradicional) de 332 segundos de Isp y dos modos de empuje (19.85 kN y 14 kN) que puede encenderse repetidamente (hasta 20 veces o 1100 segundos en total). Para las maniobras de control de posición emplea hasta 8 propulsores de hidrazina de 50 N de empuje. La etapa Fregat se ha empleado con los vectores Soyuz-FG, Soyuz-U, Soyuz-2 y Zenit-3F (en este caso con una Fregat-SB modificada). El primer lanzamiento de la Fregat (con una masa en seco de 930 kg) tuvo lugar en el año 2000. En 2010 se introdujo la versión mejorada Fregat-M para el Soyuz-2 y la versión pesada Fregat-MT, diseñada en principio para los lanzamientos de los satélites europeos del sistema de posicionamiento Galileo desde la Guayana mediante cohetes Soyuz-STB (Soyuz-2-1B). 

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Etapa Fregat (Arianespace).
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Etapa Fregat-MT (NPO Lávochkin).

La cofia (modelo ST) tiene una masa de 1700 kg, un diámetro de 4,11 metros y una longitud de 11,433 metros. Rodea a la etapa Fregat durante el despegue.

Sinnamary

El Centro de Lanzamiento Soyuz (ELS) está situado en Sinnamary, a 13 kilómetros del complejo de lanzamiento del Ariane 5, en la Guayana Francesa. Está formado por tres zonas distintas: la plataforma de lanzamiento, el edificio de montaje (MIK) y el centro de lanzamiento.

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Localización del ELS en la Guayana Francesa (Arianespace).
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Elementos del complejo de lanzamiento del Soyuz (Arianespace).

La rampa fue completada en 2008 y es similar a las dos existentes en Baikonur y las cuatro de Plesetsk. La que actualmente se está construyendo en Vostochni será idéntica a la de Sinnamary. Al igual que en el resto de instalaciones del Soyuz, el cohete no se apoya en la base de la rampa, sino que “cuelga” por la cintura agarrado por varias estructuras metálicas que se retraen en el momento del lanzamiento. Este ingenioso sistema desarrollado por la OKB-1 de Serguéi Koroliov y Vladímir Barmin a mediados de los años 50 recibe el apodo de ‘el tulipán’. En el edificio de montaje MIK (Монтажно-Испитательный Корпус) se integran las fases de los lanzadores en posición horizontal. Una vez montado, el cohete se traslada a la rampa mediante una línea ferroviaria de 700 metros. A diferencia de las instalaciones rusas, el lanzador no se traslada mediante locomotoras, sino por pequeños vehículos diseñados específicamente para esta tarea. Tampoco existe un búnker de lanzamiento como en Baikonur, ya que el control de lanzamiento está situado en un edificio construido lejos de la rampa.

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Plano del centro de lanzamiento del Soyuz en la Guayana (Arianespace).
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Rampa de lanzamiento en Kourou (Arianespace).

La carga útil no se une al lanzador en posición horizontal como en Baikonur y Plesetsk, sino que se integra verticalmente con el Soyuz dentro de la torre de servicio móvil que rodea la rampa. Esta torre ha sido diseñada para proteger al Soyuz y su carga útil de los enormes niveles de humedad que existen en la Guayana francesa. El proyecto del Soyuz en la Guayana nació a principios de 1998, cuando la ESA comenzó a interesarse por la posibilidad de lanzar cohetes rusos desde Kourou para complementar al lanzador pesado Ariane 5. El programa fue aprobado oficialmente en 2004 y la construcción del complejo comenzó en 2005. Además de la ESA y Roscosmos, participan en el proyecto TsSKB Progress -fabricante de los cohetes Soyuz-, NPO Lávochkin -fabricante de la etapa Fregat- y TsENKI -organismo estatal ruso encargado de las infraestructuras de lanzamiento-. Europa ha invertido 468 millones de euros en el programa Soyuz en la Guayana Francesa, de los cuales 342 millones han sido puestos por la ESA, 121 millones por Arianespace y el resto por la Unión Europea.

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Perfil típico de una misión Soyuz ST (Arianespace).
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Trayectoria de lanzamiento de un Soyuz ST-B en una misión Galileo (ESA).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Trayectoria de lanzamiento con las zonas de caída de las etapas (CNES).
Trayectoria de lanzamiento con las zonas de caída de las etapas (CNES).
Recreación de la separación de los satélites de la etapa Fregat (ESA).
Recreación de la separación de los satélites de la etapa Fregat (ESA).

Llegada de los satélites a la Guayana y procesado de los mismos:

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Pose CU1 FM11 sur dispenser au S3B le 11/05/2016 VS15

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Integración con la etapa Fregat e inserción en la cofia:

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Traslado del cohete a la rampa:

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Transfert lanceur en ZLS, le 20/05/2016 - VS13.

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Transfert lanceur en ZLS, le 20/05/2016 - VS13.

Transfert lanceur en ZLS, le 20/05/2016 - VS13.

Integración con el lanzador:

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Pose composite sur lanceur, le 20/05/2016 - VA2016.

Pose composite sur lanceur, le 20/05/2016 - VA2016.

Pose composite sur lanceur, le 20/05/2016 - VA2016.

Vídeo sobre la misión:

Lanzamiento:



22 Comentarios

  1. Una pregunta: ¿Arianespace tiene planeado usar cohetes Soyuz en otras misiones? En caso negativo, ¿qué piensan hacer con la rampa ELS?

          1. A mí también me parece que algo no cuadra en esa cifra, pero reproduzco literalmente lo que dice el artículo:

            “Están previstos cerca de 20 lanzamientos de impulsores Soyuz en el transcurso de este año desde el cosmódromo de Kourou; el más cercano está planificado para el 25 de mayo, cuando pondrá en órbita un satélite europeo Galileo”, declaró a la prensa Alexandr Kirilin, director del Centro Espacial de Investigación y Producción Progress.

            http://mundo.sputniknews.com/espacio/20160513/1059609429/lanzamientos-soyuz-rusia.html#ixzz49fawpzLU

            ¿Un error de traducción? tal vez. Ni idea. No me voy a poner a estudiar ruso a estas alturas.

          2. No he visto el artículo original, pero es un error. Este año no están previstos más lanzamientos de Soyuz-ST desde Kourou. El próximo lanzamiento de Galileo será el 17 de noviembre con un Ariane 5 ES.

          3. Son demasiados, o tienen un buen excedente de producción, o descubrieron como fabricarlos como churros. Y no me creo ni una ni la otra opción.

  2. daniel podrias hablar sobre que roscosmos dejara de enviar astronautas de la NASA y ESA despues 2018 por las sanciones recibidas de EEUU y UE

  3. Se me ocurrió buscar TMA, aparte de las porquerias químicas ya conocidas (trimetoxianfetamina, trimetilamina, etc.), las cosas “espaciales”, la Soyuz TMA (транспортный модифицированный антропометрический), “Tycho Magnetic Anomaly” (no sé si la ocurrencia fue de Clarke, de Kubrick, o de cualquier otro), y etc.etc., existen dos contribuciones al mundo del acrónimo por parte hispana muy interesantes para TMA, una de ellas aplicable plenamente a lo que estamos hablando: Tarde, Mal y A rastras.

    La política de la ESA con Galileo es toda un TMA. Si los rusos tienen la Soyuz TMA, el eurogallinero (Euro Clown Madhouse, ECM, ahora en Hysteric Mode) tienen el Galileo TMA.

    Y menos mal, que podría ser un TMN.

      1. Oye, Hilario, de verdad si de lo que he escrito y resto de trayectoria histórica que se puede decir, sacas esa conclusión, yo en serio pediría cita en el profesional. Lo siento, no sé qué

        Este sistema debería haber estado funcionando, plenamente operativo, hace 14 años. A los que no les gusta, pero nada-nada-NADA, ya sabes a quienes son. A mis “amigos”. Supongo que todo lo de esta casa, se puede decir que es un milagro que se esté desplegando. Literalmente.

        1. “Tarde, Mal y A rastras”. Lo has dicho tú.

          Ahora, si querías decir otra cosa, tú mismo. Es lo que pasa cuando uno se enamora de su propia verborrea.

          “Este sistema debería haber estado funcionando, plenamente operativo, hace 14 años”

          Vamos a ver… Difícilmente podría estar operativo hace 14 años por la sencilla razón de que fue en 1999 cuando Alemania, Francia e Italia unificaron sus propuestas al respecto y a punto estuvo la idea de irse al garete (en 2002 algunos portavoces daban por muerto al Galileo). Fue en marzo de 2002 cuando la ESA y la UE se pusieron de acuerdo en el proyecto. Se esperaba que la flota de satélites estuviera operativa a más tardar en 2014, pero ya sabemos que el hombre propone y Dios dispone, así que entre fallos, desacuerdos y retrasos, ahora el horizonte del despliegue final se sitúa en 2020.

          Bueno… 6 años de retraso. Tampoco está tan mal. Poner de acuerdo a tantos países en medio de recesiones económicas y con una agencia espacial (la ESA) que no es sino un organismo multinacional no es fácil.

          ¿Qué a los americanos no les gusta? ¡¡Has descubierto la rueda!! Pero si hasta hubo planes para derribar los Galileo encaso de que esta neuva red fuese usada contra EEUU por un país tercero (no olvidemos que el GPS es un sistema militar). Además, les supondrá una competencia comercial muy a tener en cuenta ya que el Galileo es más preciso que el GPS. Pero si La UE quiere ser algo en el mundo, necesita de un sistema de posicionamiento, tanto para tareas civiles como militares.

          Pero bueno, tú a lo tuyo. Y cuando quieras hablamos de Suetonio, Dion Casio, Herodiano o de los “Scriptores Historiae Augustae” (para los que no sepan de qué estoy hablando, ver los comentarios del reciente post sobre la ISRO y su avión espacial).

  4. Muy buena entrada Daniel, muy completa y con referencias a aquellos: Galileo 5 (Galileo-FOC FM1, Doresa) y Galileo 6 (Galileo-FOC FM2, Milena) que fallaron hace un par de años.

    No sé si eliges tú esas tres entradas relacionadas o es directamente la plataforma del blog de naukas la que lo hace automáticamente. Me inclino por la segunda opción, pero tengo curiosidad malsana, Daniel.
    Una vez que publicas el artículo, que generalmente acompañas al final del mismo con referencias y fuentes, también ¿eliges los articulos relacionados escritos por ti en el mismo blog o lo hace automáticamente?
    Gracias por tu blog, y enhorabuena de nuevo por el premio Bitácoras. Ójala el incentivo del premio y el reconocimiento que supone, te motive a seguir divulgando tan bien esa pasión nuestra.

    Yo llegué por la astronomía, pero la astronaútica me ha enganchado también!

  5. Te felicito por el blog, es uno de mis indispensables semanales.

    Parece que es el año de los sistemas de posicionamiento, Rusia, India, China y por fin Galileo.

    Mis preguntas son:
    ¿ que pasará con todos los cacharros que ya tenemos comprados que reciben la señal de GPS?

    ¿Nos tocará comprar OTRA Vez móvil, reloj, navegador etc.?

    Por lo que has puesto en otros post, hay frecuencias comunes, ¿pero hasta que punto lo serán?

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 24 mayo, 2016
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • Lanzamientos • Rusia