Puesto en órbita el satélite científico de la ESA Sentinel 5P (Rokot-KM)

El 13 de octubre de 2017 a las 09:27 UTC la empresa Eurockot lanzó un cohete Rokot-KM (Rokot/Briz-KM) desde la rampa 3 del Área 133 del cosmódromo de Plesetsk (GIK-1) con el satélite de observación de la Tierra Sentinel 5P de la ESA (Agencia Espacial Europea). Se trata del 67º lanzamiento orbital de 2017 (el 62º exitoso) y el primero de un Rokot este año (el 27º en la historia de este lanzador). La órbita inicial fue de 816 x 820 kilómetros y 98,72º de inclinación. Personalmente debo añadir que este lanzamiento me ha tocado especialmente de cerca porque tuve la oportunidad de seguirlo en directo desde el centro ESTEC de la ESA en los Países Bajos, una visita de la que ya hablaremos en detalle en una entrada posterior.

Lanzamiento del Sentinel 5P (ESA).
Lanzamiento del Sentinel 5P (ESA).

Sentinel 5P

El Sentinel 5P (S5P, ‘precursor’) es un pequeño satélite de observación de la Tierra de 820 kg (incluyendo 82 kg de combustible) construido por Airbus Defence and Space del Reino Unido para la ESA usando la plataforma Astrobus 250 (AstroSat 250). El objetivo del Sentinel 5P es estudiar la composición de la atmósfera terrestre, poniendo un especial énfasis en los gases contaminantes y aerosoles. Sus dimensiones son de 3,35 metros de alto y 5,63 metros de diámetro. Dispone de tres paneles solares que generan 1.500 vatios de potencia y su vida útil se estima en un mínimo de siete años (lleva combustible para diez años).

Sentinel 5P (ESA).
Sentinel 5P (ESA).

El Sentinel 5P cuenta con un único instrumento de 250 kg, el espectrómetro TROPOMI (TROPOspheric Monitoring Instrument), destinado a analizar la composición de la baja atmósfera (troposfera y baja estratosfera). TROPOMI ha sido construido conjuntamente entre la ESA y los Países Bajos. Se trata de un espectrómetro muy compacto y avanzado capaz de observar en el ultravioleta, visible e infrarrojo. Cubre cuatro rangos espectrales —UV (de 270 a 320 nm), UVIS (de 320 a 495 nm), NIR (de 675 a 775 nm) y SWIR (de 2305 a 2385 nm)— con una resolución espacial extremadamente elevada: 3,5 x 7 kilómetros cuadrados. Gracias a su enorme cobertura —2.600 kilómetros de ancho—, TROPOMI será capaz de observar toda la superficie terrestre cada día.

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Partes del Sentinel 5P (ESA).
Instrumento TROPOMI (ESA).
Instrumento TROPOMI (ESA).
TROPOMI (ESA).
TROPOMI (ESA).

TROPOMI estudiará la distribución de gases contaminantes y asociados al efecto invernadero tales como dióxido de nitrógeno, monóxido de carbono, formaldehído, dióxido de azufre y metano. También analizará la distribución de nubes y partículas (aerosoles) contaminantes. TROPOMI está basado en el instrumento OMI (Ozone Monitoring Instrument) del satélite Aura de la NASA, lanzado en 2004, así como en los instrumentos SCIAMACHY y GOME-2. Estará situado en una órbita polar heliosíncrona (SSO) de 824 kilómetros de altura, desde donde complementará las observaciones del satélite Suomi-NPP de la NASA/NOAA, lanzado en 2011 (en concreto, Suomi-NPP obtiene imágenes en alta resolución de la Tierra que permitirán sustraer la contribución de la cobertura nubosa a la hora de procesar los datos del Sentinel 5P). Los datos del S5P se enviarán a las estaciones de Svalbard (Noruega) e Inuvik (Canadá), mientras que en la recepción de telemetría y envío de órdenes al satélite también participará la estación de Kiruna (Suecia).

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Principales gases estudiados por el Sentinel 5P (ESA).
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Longitudes de onda y gases que analizará TROPOMI (ESA).
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Cobertura de TROPOMI (ESA).
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Resolución espacial de TROPOMI comparado con otros instrumentos similares (ESA).
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Características de TROPOMI (ESA).
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Resolución de TROPOMI comparada con el instrumento OMI (ESA).
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Otros elementos del S5P (ESA).

El ambicioso programa europeo Copernicus está a cargo de la ESA y la Comisión Europea y tiene como objetivo el estudio de la Tierra desde el espacio. Bautizado originalmente como GMES (Global Monitoring for Environment and Security), consta de cinco tipos de satélites distintos. Los Sentinel 1 se dedican a observar la Tierra mediante radar, mientras que los Sentinel 2 y Sentinel 3 tienen como objetivo la observación óptica de la Tierra y sus océanos. Los Sentinel 4 y Sentinel 5 se dedicarán a estudiar la atmósfera con espectrografía y por último los Sentinel 6 serán satélites dedicados a estudiar el relieve terrestre. En total se espera lanzar unos quince satélites bajo este programa.

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Tipos de satélites Sentinel (ESA).

El Sentinel 5P es el sexto satélite del programa Copernicus para observación de la Tierra después del Sentinel 1A, lanzado el 3 de abril de 2014 mediante un Soyuz-ST, el Sentinel 2A, puesto en órbita mediante un Vega en junio de 2015, el Sentinel 1B, lanzado por otro Soyuz-ST, el Sentinel 3A, que despegó en febrero de 2016 con un Rokot y el Sentinel 2B, lanzado el pasado marzo por un cohete Vega. El nombre de Precursor de esta misión se debe a que los Sentinel 4 y 5 no serán puestos en órbita hasta después de 2020. En realidad, el instrumento del Sentinel 4 volará a bordo de los dos satélites geoestacionarios Meteosat de tercera generación MTG-S, mientras que el Sentinel 5 lo hará en los tres satélites MetOp SG-A en órbita baja.

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Satélites Sentinel de la ESA (ESA).

Cohete Rokot

El 14A05 Rokot-KM (Rokot/Briz-KM), también escrito Rockot, es un cohete de tres etapas de 107,5 toneladas y 29,15 metros de longitud que puede poner hasta 1950 kg en una órbita de 200 km y 63º, o bien 1100 kg en una órbita de 400 km y 97º. Al ser lanzado desde el cosmódromo de Plesetsk, Rokot puede poner cargas en órbitas cuya inclinación usual va de 63º a 93º. Emplea propergoles hipergólicos (tetróxido de nitrógeno y UDMH) en todas sus etapas.

Cohete Rokot (Eurockot).
Cohete Rokot (Eurockot).

El cohete Rokot (en ruso Рокот, ‘estruendo’), es en realidad un misil intercontinental (ICBM) modificado. Sus dos primeras etapas corresponden al misil UR-100NU (también denominado UR-100N UTTKh, 15A35 ó RS-18B, conocido en occidente como SS-19 Mod 2 Stiletto) a las cuales se les ha añadido una tercera etapa Briz-KM para alcanzar la órbita. El misil UR-100NU fue desarrollado entre 1975 y 1977 por la filial nº 1 de NPO Mashinostroienia (posteriormente conocida como oficina KB Salyut y actualmente parte de la empresa estatal GKNPTs Khrúnichev), la antigua oficina de diseño de Vladímir Cheloméi. El UR-100NU es una versión avanzada del exitoso misil UR-100N, a su vez una mejora del UR-100 (15A30 ó SS-11) de los años sesenta y que todavía hoy permanece en servicio como parte de la fuerza estratégica rusa de misiles. En total se fabricaron 360 misiles UR-100NU. Existe otro lanzador espacial ruso basado en el UR-100NU denominado Strelá (‘flecha’) y que ha sido concebido para poner en órbita cargas útiles más pequeñas con mínimos cambios al misil.

Cohete Rokot (Khrunichev).
Misil UR-100NU.
Misil balístico UR-100NU.

La primera etapa mide 17,2 m de largo y 2,5 m de diámetro. Utiliza tres motores RD-0233/15D95 (470-520 kN cada uno y 285-315,5 s) de ciclo cerrado y una cámara, así como un RD-0234/15D96, diseñados por la KB Khimavtomatiki (antigua oficina de Semyon Kosberg) de Voronezh. El RD-0234 es un RD-0233 con las conducciones necesarias para presurizar los tanques de propergoles. Incluye además cuatro pequeños cohetes de combustible sólido en la parte inferior para garantizar la separación con la segunda fase. El control de actitud se realiza mediante el movimiento completo de los motores.

Primera etapa del misil UR-100N.
Primera etapa del misil UR-100N.
Motores de la primera etapa.
Motores de la primera etapa.

La segunda etapa tiene 3,9 m de longitud y 2,5 m de diámetro. Incluye un motor principal RD-0235/15D113 (240 kN y 320 s) y un vernier RD-0236/15D114 (15,76 kN y 293 s) de cuatro cámaras. También incorpora cuatro cohetes sólidos para asegurar la separación con la carga útil. La separación de la segunda etapa es del tipo ‘semicaliente’, al igual que la mayoría de misiles con propergoles hipergólicos: primero se encienden los vernier, cuyos gases escapan por unos orificios situados en la sección de la primera etapa que conecta la segunda fase. Después se separa la primera etapa y entonces se enciende el motor principal RD-0235. El sistema de control es similar al empleado en el ICBM R-36M (SS-18 Satán), diseñado por Vladímir Serguéyev de la NII-692.

Segunda etapa del UR-100N.
Segunda etapa del UR-100N.

La etapa superior Briz-K (14S12) fue desarrollada por Khrúnichev para el Rokot, pero a mediados de los 90 se decidió sustituirla por una variante basada en la Briz-M (14S43) del cohete Protón para ahorrar costes. Esta nueva variante se denominaría Briz-KM (14S45) y es básicamente una versión menor de la Briz-M sin el tanque anular característico de ésta. El desarrollo de la Briz-KM -o Breeze KM, como se conoce en el mercado internacional- se financió en parte durante el periodo 1997-1998 gracias al acuerdo que firmó Motorola para lanzar veinte Rockot con dos satélites Iridium cada uno, acuerdo que posteriormente no vería la luz. La Briz-KM tiene una longitud de 2654 mm y un diámetro de 2490 mm. Posee una masa en seco de 1600 kg, a los cuales hay que sumar 3300 kg de ácido nítrico y 1665 kg de UMDH. Emplea un motor principal S5.98 M (14D30) de 20 kN de empuje y 325,5 s de impulso específico, así como cuatro pequeños impulsores vernier 11D458 (de 40 kgf e Isp de 252 s) y doce 17D58E (de 1,36 kgf e un Isp de 247 s) para maniobras. Estos impulsores fueron diseñados por la empresa KBKhM A. M. Isayev, actualmente integrada en Khrúnichev y son similares a los empleados en los motores de maniobra de la nave TKS y sus variantes (incluyendo los módulos 77K de la Mir o el Zaryá de la ISS). El motor 14D30 es un derivado del S5.92 empleado en la etapa superior Fregat y puede encenderse hasta en 8 ocasiones durante cada misión.

Etapa Briz-KM (Roscosmos).
Etapa Briz-KM (Roscosmos).

La Briz-KM tiene tres baterías de plata-zinc que duran unas 7 horas y puede cambiar el plano orbital de su carga útil hasta 10º, ofreciendo un rango de órbitas mayor que el permitido por el azimut del cosmódromo. El primer lanzamiento de un Rokot con la etapa Briz-KM se produjo el 16 de mayo de 2000. La combinación Rokot/Briz-K aparece bajo la denominación Rokot-K y la Rockot/Briz-KM como Rokot-KM.

Cofia y etapa Briz-KM del Rokot (Eurockot).

La cofia (GO según sus siglas en ruso), también fabricada por Khrúnichev, tiene un espacio útil interno de 1,8 m de altura y 8,8 m3. Su armazón es de aluminio, recubierto por una estructura de fibra de carbono. Sus dimensiones son de 6,7×2,5 m y emplea motores sólidos para su separación. El sistema de separación de la carga útil es el CASA CRSS 937.

Cohete Rokot (Roscosmos).
Cohete Rokot (Roscosmos).

El lanzamiento

El cohete se traslada de forma similar al misil UR-100NU, dentro de un contenedor, denominado TPK (Transportno-Puskovoi Konteiner/Транспортно-Пусковой Контейнер, ТПК), “contenedor de transporte y lanzamiento”.

Contenedor TPK del Rokot.

El TPK llega al Área 133 de Plesetsk en posición horizontal y es colocado en vertical sobre la rampa. La modificación del Área 133 (11P865PR) para dar cabida al Rockot fue obra de la empresa KBTM de Moscú. Igualmente fue modificado para el programa Rockot el edificio de montaje 32T (MIK 130 ó 11P568R) del Área 32 destinado al Tsiklon-3, dotándolo de una habitación limpia de estilo occidental, así como otras mejoras. El primer lanzamiento de un Rockot (con Briz-K) desde Plesetsk se produjo el 24 de diciembre de 1999 y se saldó en fracaso. La rampa de lanzamiento del Área 133 incluye una torre de servicio móvil, un mástil fijo con umbilicales al que se acopla el TPK y un anillo de lanzamiento donde se instala el TPK -parecido al del Kosmos 3M- con capacidad de giro para ajustar el azimut.

Esquema del cosmódromo de Plesetsk y las instalaciones del Rockot (Eurockot).
Plano del MIK 103 (Eurockot).
Rampa 3 del Área 133 (eurockot).

El TPK con las dos primeras etapas es transportado en ferrocarril en horizontal hasta el Área 133 y después se coloca en posición vertical apoyado en el mástil de servicio fijo. La carga útil llega por lo general en un Antonov An-124 al aeropuerto de Talagi, en Arkhangelsk, y de allí es transportada hasta Plesetsk por ferrocarril, aunque cabe la posibilidad de utilizar el aeropuerto Pero de la ciudad de Mirny, junto al cosmódromo. Tras ser integrada en el MIK 130, la carga útil con la etapa Briz-KM y la cofia se transporta en vertical mediante ferrocarril. Al llegar al Área 133 se integra en posición vertical con el cohete en el TPK usando las grúas de la torre de servicio. La torre incluye unas puertas que permiten mantener en buen estado el cohete con la carga útil en cualquier condición meteorológica.

Sistema de transporte de la carga útil a la rampa (Eurockot).
Sistema de transporte de la carga útil a la rampa (Eurockot).
Torre de servicio (Eurockot).
Torre de servicio (Eurockot).

El satélite:

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Llegada del satélite a Plesetsk:

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Carga de combustible:

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Integración con la etapa Briz-KM y la cofia:

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Traslado a la rampa:

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Lanzamiento:

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13 Comentarios

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Ciudadano XCiudadano X

Muy buenas fotos. Los lanzamientos de icbms reciclados me dejan muy impresionado. Supongo que como a cualquiera nacido en la guerra fria :·)

fisivifisivi

“capaz de observar en el ultravioleta, visible e infrarrojo. Cubre cuatro rangos espectrales —UV (de 270 a 320 micras), UVIS (de 320 a 495 micras), NIR (de 675 a 775 micras) y SWIR (de 2305 a 2385 micras)”

Creo que donde pone micras deberían ser nanómetros.

RobertSmithRobertSmith

El programa europeo Copernicus es, de lejos, el proyecto más ambicioso creado hasta la fecha para “monitorizar” el planeta. El cambio climático está ahí, y no podemos darnos la vuelta para ignorarlo. Como muestra es el eterno verano que estamos padeciendo en España y la orgía de huracanes de esta temporada en el Caribe. Es cierto que sequías, incendios y huracanes ha habido siempre, pero no con la virulencia con la que lo hace ahora. Por todo ello es muy loable que la UE ponga cartas en el asunto y se conciencie del grave problema en el que nos encontramos, poniendo su tecnología espacial al servicio​ del planeta.
También es de agradecer que los ICBM rusos tengan una “segunda vida” para lanzar cargas espaciales, y más cuando son de este tipo. Es irónico pensar que un misil balístico, sinónimo de destrucción, sirva para abrir una esperanza para el planeta.

Pere

construido por Airbus Defence and Space del Reino Unido para la ESA

¿Cómo afectará el brexit a la industria aeroespacial de UK?. Creo que ya los han echado del programa Galileo….

AlxoAlxo

Algo afectará cuando cese la libertad de movimiento de ciudadanos, servicios, capitales y mercancías, digo yo, sobre todo cuando fabriques a un lado de la frontera u otro.

GMGM

¿Cuántos UR-100N y UR-100NU para el Rockot y el Stela quedan en stock en Rusia?

¿Según los rusos van retirando del servicio de sus fuerzas coheteriles unidades de ICBMs, aumenta dicho stock o los desguazan directamente ante el stock?

GMGM

¿Por qué este satélite para analizar el cambio climático no lleva aparentemente instrumentos para medir el vapor de agua atmosferico (no digo nubes u otra condensación, sino H2O que haya sufrido sublimación en su estado sólido (hielo) o ebullición o evaporación en su estado líquido), que constituye entre el 70% y el 95% de los gases de efecto invernadero según IPCC; por encima de los que sí mide este satélite que rondan del 3% al 1% en comparación con el anterior gas?

Es curioso al menos, dado que la NASA anunció que había confirmado la alta presencia de vapor de agua como potenciador del efecto invernadero con sus satélites de observación en 2008.

AlxoAlxo

Llamadme puntilloso, pero, ¿qué son esas manchas en la pintura que tiene la cofia? ¿Reparaciones o suciedad? Me sorprende tanto una cosa como la otra. Ojalá todos los ICBM acaben como estos … ojalá …

sirisiri

Manchas? Yo veo sombras por la iluminación que viene de distintos angulos en alguna tomas, y an elguna otra se ven firmas y autógrafos escritos en fibron, seguro que por la gente del aquipo que anduvo por allí

AlxoAlxo

Justo encima de la etiqueta con las firmas verás una de las “manchas” con forma de 7 que aparece en fotos con diferentes ángulos, así que no creo que sea una sombra

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