Lanzamiento del Blagovest 11L (Protón-M)

Después de su regreso exitoso el pasado junio, el cohete Protón ruso vuelve a realizar una misión espacial. El 16 de agosto de 2017 a las 22:07 UTC despegó un cohete Protón-M/Briz-M Phase IV con el primer satélite militar de comunicaciones Blagovest 11L (Kosmos 2520) desde la rampa PU-24 del Área 81 del cosmódromo de Baikonur. Este ha sido el 49º lanzamiento orbital de 2017 (el 45º exitoso) y el segundo de un Protón este año. También ha sido el 413º lanzamiento de un Protón en su historia, el 100º de un Protón-M y el tercero de un Protón-M en la versión Phase IV.

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Lanzamiento del Blagovest 11L (Roscosmos).

Blagovest 11L

El Blagovest 11L (Благовест №11Л, ‘buenas nuevas’ en ruso), también conocido como Kosmos 2520 una vez en órbita, es un satélite militar de comunicaciones geoestacionario construido por ISS Reshetniov (Zheleznogorsk, Rusia) para el Ministerio de Defensa de la Federación Rusa usando la plataforma Ekspress 2000 (Экспресс 2000). No obstante, la carga útil (transpondedores en banda Ka y Ku) y el sistema de control de posición han sido construidos por la empresa europea Thales Alenia Space (los transpondedores han sido un esfuerzo conjunto de Resehtniov y Thales Alenia). El Blagovest 11L es el primer ejemplar de la nueva serie Blagovest (14F149), de la que se construirán cuatro unidades. La constelación militar de comunicaciones Blagovest debe estar completa en 2020 y debe complementar a la constelación civil Ekspress usada por el gobierno ruso. La vida útil del 11L se estima en quince años y estará situado en la posición 45º este.

Satélite Blagovest (ISS Reshetniov).
Satélite Blagovest (ISS Reshetniov).
El 11L (ISS Reshetniov).
El 11L (ISS Reshetniov).
Flota de satélites comerciales geoestacionarios rusos (ISS Reshetniov).
Flota de satélites gubernamentales geoestacionarios rusos (ISS Reshetniov).

Cohete Protón-M

El cohete Protón-M Phase IV (8K82KM) es un lanzador de tres etapas con una masa en seco de 53,65 toneladas y 705 toneladas de masa máxima una vez cargado de propergoles. Sus dimensiones sin la carga útil son de 42,3 x 7,4 metros. Con la cofia la longitud alcanza 58,2 metros. Tiene capacidad para poner 21,6 toneladas en una órbita baja de 200 km y una inclinación de 51,6º. También es capaz de situar 6.920 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) o bien 3.250 kg directamente en la órbita geoestacionaria (GEO), lo que lo convierten en el segundo lanzador ruso más potente en servicio después del Angará A5 (también de Khrúnichev). El Protón-M es la última versión del cohete Protón (UR-500) diseñado por la oficina de Vladímir Cheloméi. Su primer lanzamiento tuvo lugar el 16 de julio de 1965.

Cohete Protón-M/Briz-M (Khrunichev).
Cohete Protón-M/Briz-M (Khrunichev).

La empresa estatal rusa GKNPTs Khrúnichev es la encargada de fabricar el Protón-M. Este lanzador se oferta en el mercado internacional por la compañía ILS (International Launch Services), de la cual Khrúnichev es el principal accionista. El Protón-M incorpora además la etapa superior Briz-M (14S43) de combustibles hipergólicos, también construida por Khrúnichev. En algunos lanzamientos para el gobierno federal ruso se sigue empleando la etapa Blok DM-2/DM-03 (11S861) que emplea queroseno y oxígeno líquido.

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Cohete Protón-M (Khrunichev).
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Características del Protón-M (Khrunichev).
Diferencias en prestaciones de las distintas fases del Protón (ILS).
Diferencias en prestaciones de las distintas fases del Protón (ILS).
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Dimensiones del Protón-M (Khrúnichev).

La primera etapa (Protón KM-1 ó 8S810M) está formada por un tanque central de tetróxido de nitrógeno rodeado de seis pequeños tanques de UDMH (dimetilhidrazina asimétrica). Sus dimensiones son de 21,18 x 7,4 m y su masa en seco es de 30,6 toneladas (428,3 t con combustible). Está construido usando las aleaciones de aluminio soviéticas AMg-6 y V95. Hasta la década de los 80 los analistas occidentales pensaban que los tanques exteriores eran aceleradores independientes -siguiendo el modelo de distribución del cohete Soyuz-, pero en realidad esta curiosa distribución se debe a la necesidad de transportar hasta Baikonur los componentes del cohete por separado en el ferrocarril (los túneles imponen el radio máximo).

En la base de cada tanque de hidrazina, de 19,86 m de largo, hay seis motores RD-276 (RD-275M ó 14D14M). El RD-276 es una versión ligeramente mejorada del RD-275 (14D14), diseñado por NPO Energomash. Cada uno tiene un empuje de 1590 kN a nivel del mar y 1750 kN en el vacío, así como un impulso específico de 289-316 segundos, generando unos 11 MN de empuje en total. El RD-275 debutó en octubre de 1995 y es el motor cohete hipergólico en servicio más potente del mundo. El RD-275 deriva a su vez del RD-253 (11D43), de 1474 kN de empuje. Cada uno de los RD-275 pueden moverse un rango de 7,5º gracias a actuadores hidráulicos, lo que permite el giro del cohete para orientarse en azimut después del lanzamiento. En 2007 se introdujo el RD-275M -también denominado RD-276- un 5,2% más potente, lo que ha permitido aumentar la masa útil lanzada a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) en unos 150 kg. Los motores de la primera etapa funcionan durante 127 segundos.

La segunda etapa (Protón KM-2 ó 8S811K) incorpora tres motores RD-0210 y un RD-0211 (de 588 kN de empuje y 321 s de Isp cada uno, con un empuje de 2,4 MN en total), diseñados por KB Khimavtomatika (KBKhA, antigua OKB-154 de Semyon Kosberg, localizada en Voronezh). La diferencia entre el RD-0211 y el RD-0210 es que el RD-0211 incorpora partes del sistema de presurización del RD-253/275. Cada motor puede moverse 3,25º alrededor de su eje central para maniobrar el vehículo. Esta segunda etapa del Protón está basada en el malogrado misil UR-200 de Cheloméi. Sus dimensiones son de 17,05 x 4,1 m y su masa es de 11,715 toneladas (157,3 toneladas con combustible).

La tercera etapa (Protón KM-3 ó 8S812M) lleva un motor RD-0212 fabricado por KBKhA, formado a su vez por un motor de una cámara RD-0213 (582,1 kN y 320 s de Isp) y otro con cuatro cámaras RD-0214 (30,98 kN y 287 s de Isp) que funciona como vernier. En esta etapa se encuentra el sistema de control y guiado del cohete diseñado por la compañía NIIP (antigua NII-885 de Pilyugin). Sus dimensiones son de 4,11 x 4,1 m y su masa de 3500 kg (46,562 toneladas con combustible). La tercera etapa funciona durante 241 segundos.

El Protón-M incorpora además la etapa superior Briz-M (14S43) de combustibles hipergólicos y también construida por Khrúnichev. La Briz-M suele realizar cuatro o cinco encendidos para transportar la carga hasta la órbita geoestacionaria. Tiene unas dimensiones de 2,61 x 4,0 m, una masa de 2370 kg (19 800 kg con combustible) e incorpora un motor RD-2000 (S5.98 M/14D30) de 19,62 kN de empuje, así como cuatro motores 11D458M (RDMT-400, de 40 kgf de empuje) de orientación y doce pequeños propulsores de actitud RDMT-12 (17D58E, de 1,36 kgf de empuje). Tiene un de un diseño muy original con un cuerpo central (TsTB, Tsentralni Toplivni Bak/Центральный Топливный Бак, ЦТБ, “tanque de combustible central”), donde se instala el motor principal, y un tanque exterior desechable de forma toroidal (DTB, Dopolnitelni Toplivni Bak/Дополнительный Топливный Бак, ДТБ, “tanque de combustible adicional”). La Briz-M actualmente en servicio es la versión Phase III, que introduce dos tanques de gases para la presurización con 80 litros de capacidad en vez del diseño anterior con seis tanques.

La cofia del Protón se denomina PLF-BR-15255. Tiene 4,1 metros de diámetro y 15,255 metros de largo.

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Etapa superior Briz-M (Khrunichev).
Capacidad de carga del Protón en sus diferentes versiones (ILS).
Capacidad de carga del Protón en sus diferentes versiones (ILS).

Actualmente existen en Baikonur dos zonas de lanzamiento del Protón con dos rampas (PU, Puskavaia Ustanovka) cada una: el Área 81 (rampas 23 y 24) y el Área 200 (rampas 39 y 40). La rampa 40 no se encuentra activa desde 1991. En este lanzamiento se usó la rampa 24. Cada rampa consta de depósitos de propergoles subterráneos, un búnker de lanzamiento (250/251 en el caso de la rampa 24, a 1,3 km de distancia) y una torre de servicio móvil.

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Instalaciones del Protón en Baikonur (Khrunichev).

El cohete Protón-M se integra en el edificio MIK 92A-50 de Baikonur. Este edificio está dividido en cinco salas principales. En la Sala 111 se montan las tres primeras etapas del lanzador a partir de sus componentes llegados por ferrocarril. En la Sala 103 se procesan los satélites y se les carga de combustible, para luego ser acoplados con la etapa superior (en el caso de los GLONASS, el Blok DM-2) en la Sala 101.

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Plano del edificio 92A-50 de Baikonur (Khrunichev).
Complejo de lanzamiento 81 (ILS).
Complejo de lanzamiento 81 (ILS).
Torre de servicio (ILS).
Torre de servicio (ILS).
Azimuts de lanzamiento desde Baikonur (ILS).
Azimuts de lanzamiento desde Baikonur (ILS).
Cobertura de las estaciones trerrestres durante el lanzamiento (ILS).
Cobertura de las estaciones trerrestres durante el lanzamiento (ILS).

Fases del lanzamiento de un Protón:

  • T-13 horas 30 minutos: activación de la etapa de ascenso (Briz-M o Blok DM-2/DM-03).
  • T-7 horas: carga de combustible.
  • T-5 horas: empiezan las actividades del lanzamiento.
  • T-3,1 segundos: comienzo de la secuencia de ignición.
  • T-1,75 s: ignición de los seis motores RD-276 de la primera etapa a 40% del empuje.
  • T-0,15 s: los motores a 107% de empuje.
  • T-0 s: lanzamiento.
  • T+0,5 s: confirmación del lanzamiento.
  • T+10 s: maniobra de giro para que el cohete cambie su azimut y alcance la órbita con la inclinación prevista.
  • T+65,5 s: máxima presión dinámica (Max Q). Velocidad: 465 m/s. Altura: 11 km.
  • T+119 s: ignición de la segunda etapa.
  • T+123,4 s: separación de la primera etapa. Velocidad: 1724 m/s. Altura: 40 km.
  • T+332,1 s: ignición de los cohetes vernier de la tercera etapa.
  • T+334,5 s: apagado de la segunda etapa.
  • T+335,2 s: separación de la segunda etapa mediante seis pequeños retrocohetes de combustible sólido. Velocidad: 4453 m/s. Altura: 120 km.
  • T+337,6 s: ignición del motor principal de la tercera etapa.
  • T+348,2 s: separación de la cofia protectora. Velocidad: 4497 m/s. Altura: 123 km.
  • T+576,4 s: apagado del motor principal de la tercera etapa.
  • T+588,3 s: apagado de los motores vernier de la tercera etapa.
  • T+588,4 s: separación de la carga con la etapa superior. Velocidad: 7182 m/s. Altura: 151 km.
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Fases del lanzamiento (Khrúnichev).
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Fases del lanzamiento del Protón (Khrúnichev).

Traslado a la rampa:

2713393251 2428318201 2746644468 2384072742

3447927874

4839342519

3016381460

5039282519

2807307213 3008239540

4088023689

2348534079

2574874527 3096356557

Lanzamiento:

3269043408 2267811124

3505457763 5049907311

3475855683 4119910760 4024423185


5 Comentarios

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Fernando GeneraleFernando Generale

A mi me gustaría saber cuando se lanzara un satélite de alerta temprana tundra o los satélites de posicionamiento global rusos con el protón ??

Yuriy IstochnikovYuriy Istochnikov

Me llama la atención esto:

“La constelación militar de comunicaciones Blagovest debe estar completa en 2020 y debe complementar a la constelación civil Ekspress usada por el gobierno ruso. ”

Serán el equivalente en el siglo 21 a la constelación “Raduga”? Así como la constelación “Express” sustituyó a las constelaciones “Gorizont” y “Gals”?

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