Puestos en órbita los satélites Shikisai y Tsubame (H-IIA)

Japón ha efectuado su último lanzamiento espacial de 2017. El día 23 de diciembre a las 01:26 UTC la agencia espacial japonesa JAXA lanzó un cohete H-IIA (H2A 202) desde la rampa LP-1 del Centro de Lanzamiento de Yoshinobu en Tanegashima en la misión F37 con los satélites Shikisai (GCOM-C) y Tsubame (SLATS). Este ha sido el 86º lanzamiento orbital de 2017 —el 80º con éxito— y el séptimo y último de Japón este año, además de ser el sexto de un vector H-IIA, todo un récord anual para Japón. También ha sido el 31º lanzamiento exitoso consecutivo de un H-IIA. La órbita inicial del Shikisai fue de 790 x 810 kilómetros de altura y 98,7º de inclinación.

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Momento del despegue de la misión F37 del H-IIA (JAXA).

Shikisai

Shikisai (しきさい, ‘colores’ en japonés) o GCOM-C (Global Change Observation Mission – Carbon cycle) es un satélite de observación de la Tierra de 2.020 kg (1.360 kg en seco) de JAXA. Shikisai estudiará desde una órbita polar heliosíncrona las nubes, aerosoles, cubierta de vegetación, colores del océano y la temperaturas de la superficie terrestre. El instrumento principal SGLI (Second generation GLobal Imager), de 480 kg, observará la Tierra desde el ultravioleta cercano al infrarrojo en 19 bandas distintas (380 nm a 12 micras). SGLI incluye un radiómetro en visible e infrarrojo (VNR) con una resolución de 250 metros y un escáner infrarrojo (IRS) con una resolución de 250 a 1000 metros. SGLI es un desarrollo del instrumento GLI que voló en 2002 en el ADEOS 2. Shikisai tiene unas dimensiones de 4,7 x 16,5 x 2,6 metros y posee dos paneles solares que generan 4,3 kilovatios de potencia. Su vida útil se estima en cinco años. Shikisai complementará al GCOM-W (Water), lanzado en 2012. El nombre de Shikisai fue elegido en julio de 2017 mediante un concurso público. El lanzamiento estaba originalmente previsto para 2014.

Shikisai y sus instrumentos principales (JAXA).
Shikisai y sus partes principales (JAXA).
Elementos de Shikisai (JAXA).
Elementos de Shikisai (JAXA).
Shikisai antes del lanzamiento (JAXA).
Shikisai antes del lanzamiento (JAXA).
Emblema de la misión (JAXA).
Emblema de la misión (JAXA).
Shikisai fotografía su propio panel solar en órbita (JAXA).
Shikisai fotografía su propio panel solar en órbita (JAXA).
Satélites de observación de la Tierra (JAXA).
Satélites de observación de la Tierra (JAXA).

Tsubame

Tsubame (つばめ, ‘golondrina’) o SLATS (Super Low Altitude Test Satellite) es un satélite de observación de la Tierra de 400 kg construido por Mitsubishi (MELCO) para JAXA. Se trata de un satélite experimental que usará un motor iónico —formado por cuatro unidades de 1 newton de empuje cada una— para contrarrestar el frenado atmosférico en una órbita muy baja a 180 kilómetros de altura (una técnica empleada previamente por otros satélites, como la misión GOCE de la ESA), lo que permitirá obtener imágenes de alta resolución de la superficie terrestre con una cámara más pequeña. Antes de encender su motor primero bajará su órbita hasta los 268 kilómetros usando precisamente el rozamiento con la atmósfera. Tiene unas dimensiones de 2,5 x 5,2 x 0,9 metros y dos paneles solares que generan un mínimo de 1,14 kW. Su vida útil se estima en dos años.

Tsubame (JAXA).
Tsubame (JAXA).
Partes de Tsubame (JAXA).
Partes de Tsubame (JAXA).
Emblema de la misión (JAXA).
Emblema de la misión (JAXA).

Cohete H-IIA

El H-IIA o H-2A es un lanzador de 2,5 etapas con una capacidad de colocar unas 10 toneladas en una órbita baja con una inclinación de 30º, 5,7 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) o 2,5 toneladas en una misión interplanetaria. Tiene una longitud de 53 metros y un diámetro de 4 metros. Está fabricado por Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (三菱重工業株式会社) y realizó su vuelo inaugural en 2001. Su precio por lanzamiento se estima en unos 90 millones de dólares.

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Cohete H-IIA 202 (Mitsubishi).
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Características del H-IIA (JAXA).

Este cohete viene en cinco versiones según el número de aceleradores de combustible sólido, SRB (Solid Rocket Booster), que se acoplan a la primera etapa. La versión empleada en esta misión ha sido la H-IIA 202 (H2A 202), con dos SRB-A. El H-IIA puede llevar hasta cuatro SRB-A y cuatro SSB (Solid Strap-on Booster). La versión H-IIA 202 (H2A 202) tiene una masa al lanzamiento de 289 toneladas (sin la carga útil) y la H-IIA 204 (H2A 204) tiene una masa de 443 toneladas.

Incorpora en su primera etapa el motor criogénico LE-7A que, con 870-1098 kN de empuje, 440 segundos de impulso específico (Isp) y 390 segundos de funcionamiento, se sitúa en la misma categoría que el motor Vulcain del Ariane 5. Durante el lanzamiento el empuje de este motor puede reducirse hasta el 72% nominal. La primera etapa tiene una longitud de 37,2 metros y un diámetro de 4 metros, con una masa de 114 toneladas (incluyendo 100 toneladas de propelentes). Los cohetes de combustible sólido SRB-A3 han sido construidos por Nissan y tienen una longitud de 15,1 metros y un diámetro de 2,5 metros, con una masa de 77 toneladas. Funcionan durante los primeros 120 segundos del vuelo y proporcionan un empuje de 2520 kN (H2A 202) o 2300 kN (H2A 204) cada uno, con un Isp de 283 segundos (comparados con los 6470 kN de los SRB del Ariane 5). Queman una mezcla de polibutadieno compuesto (HTPB).

La segunda etapa, criogénica también, tiene una longitud de 9,2 m y un diámetro de 4 m. Su masa es de 20 toneladas y tiene un motor LE-5B que desarrolla un empuje de 137,2 kN, modificable hasta en un 5%,y tiene un Isp de 448 segundos. Este motor es descendiente del LE-5, el primer motor criogénico desarrollado en Japón para el cohete H-I.

Cohete H2A204 (JAXA).
Cohete H2A204 (JAXA).

El H-IIA 204 es la versión más potente del H-IIA, con cuatro SRB-A, y puede colocar en GTO hasta 5,7 toneladas. Japón también cuenta con el cohete H-IIB, una lanzador más capaz basado en el H-IIA que puede situar 16,5 toneladas en LEO y que se usa para poner en órbita la nave de carga HTV con suministros para la ISS.

H2A202 (izquierda) y H2A204 (JAXA).
H2A202 (izquierda) y H2A204 (JAXA).
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Versiones del cohete H-II en servicio (JAXA).
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Centro de lanzamiento de Tanegashima (JAXA).
El centro de lanzamiento (JAXA).
El centro de lanzamiento (JAXA).
Fases en la preparación del lanzamiento (JAXA).
Fases en la preparación del lanzamiento (JAXA).
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Fases del lanzamiento del H-IIA (JAXA).
Trayectoria de lanzamiento (JAXA).
Trayectoria de lanzamiento (JAXA).

Fases del lanzamiento:

  • T+ 0 s: despegue.
  • T+ 1 min 31 s: apagado de los cohetes de combustible sólido a 1,4 km/s y 41 km de altura.
  • T+ 1 min 48 s: separación de los cohetes de combustible sólido a 56 km de altura.
  • T+ 4 min 5 s: separación de la cofia a 1,9 km/s y 167 km de altura.
  • T+ 6 min 38 s: apagado del motor de la primera etapa (MECO) a 3,6 km/s y 364 km de altura.
  • T+ 6 min 46 s: separación de la primera etapa.
  • T+ 6 min 55 s: encendido de la segunda etapa (SELI1) a 396 km de altura y 3,6 km/s.
  • T+ 12 min 34 s: primer apagado de la segunda etapa (SECO1) a 793 km y 7,5 km/s.
  • T+ 16 min 21 s: separación de Shikisai a 793 km y 7,5 km/s.
  • T+ 57 min 46 s: segundo encendido de la segunda etapa (SELI2).
  • T+ 57 min 54 s: segundo apagado de la segunda etapa (SECO2) a 798 km a 7,4 km/s.
  • T+ 1 h 45 min 45 s: tercer encendido de la segunda etapa (SEIG3i) a 474 km a 7,7 km/s.
  • T+ 1 h 45 min 45 s: tercer apagado de la segunda etapa (SECO3) a 478 km a 7,7 km/s.
  • T+ 1 h 48 min 4 s: separación de Tsubame a 481 km a 7,7 km/s.

Preparando el cohete:

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El cohete en la rampa:

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Lanzamiento:

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5 Comentarios

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NikohasNikohas

Creo que hay una errata en la altura de la orbita del satelite Tsubame o no lo entendí bien…dice que esta a 180km de altura y baja a los 268km para encender su motor ionico…deben ser 168km

Diego MendoDiego Mendo

Hola Daniel, ¿estás seguro de que es el último lanzamiento de Japón este año? Porque según la wiki lanza un SS-520 el día 28.

José LuisJosé Luis

Daniel, ¿es correcto el valor del empuje del propulsor iónico? 4 Newtons con poco más de 1Kw de potencia eléctrica me parece una burrada. 4mN parece más realista.

GinésGinés

Resulta sorprendente lo desapercibido que ha pasado Tsubame para la comunidad espaciotrastornada. Un satélite ultra-LEO que volará/orbitará a una altitud record de 180 kms (GOCE fue el pionero en ultra-LEO pero su altitud operativa era de 270 kms) abre nuevos usos tanto en el campo civil como en el militar. Lo mejor es que conforme avance la tecnología podremos ver satélites en órbitas aún más bajas y con mayor tiempo operativo. Aunque no se menciona, en su diseño un factor importante tiene que ser la aerodinámica para reducir el arrastre atmosférico de la exosfera a su mínima expresión.

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