Lanzamiento de un H-IIA

El pasado 23 de enero a las 3:54 UTC fue lanzado desde la rampa LP1 del centro de Tanegashima (Japón) el 15º cohete H-IIA. La carga principal era el satélite Ibuki (いぶき, «respiración»), también denominado GOSAT, para el estudio del dióxido de carbono en la atmósfera terrestre.

EL H-IIA es el cohete estrella de la agencia espacial japonesa (JAXA). Japón empezó a construir lanzadores de tamaño medio gracias a la ayuda tecnológica de los EE UU, lo que permitió el desarrollo del N-I (nueve lanzamientos en el periodo 1975-1982) y el N-II (siete lanzamientos entre 1981 y 1987). Ambos lanzadores estaban basados en el Delta norteamericano. Esta experiencia le permitió al país del Sol Naciente desarrollar el H-I, básicamente un Delta/N-II fabricado en Japón bajo licencia que usaba etapas superiores japonesas y que llevó a cabo nueve lanzamientos desde 1986 hasta 1992. Por fin en 1994 fue introducido el H-II, desarrollado y construido íntegramente en Japón, con capacidad para colocar 10 t en órbita baja (LEO) y 4 t en órbita geoestacionaria (GEO). El H-II usaba motores criogénicos, una tecnología muy costosa de implementar, algo que pudo experimentar de primera mano Japón. Efectivamente, el desarrollo del motor LE-7 del H-II estuvo plagado de un sinfín de retrasos y sobrecostes. El H-II realizó siete lanzamientos entre 1994 y 1999, pero pronto se comprobó que la complejidad asociada a las operaciones era mayor de lo esperado, lo que se tradujo en diversos fallos y en un aumento del coste asociado al programa. Como resultado, el H-II resultaba demasiado caro para competir en el mercado internacional con los lanzadores rusos o el Ariane V, situación que se agravó en los 90 debido a la alta cotización del yen. A resultas de la decepción del H-II, Japón decidió desarrollar el H-IIA. Se trata de un lanzador con características parecidas al H-II que toma nota de las lecciones aprendidas con su predecesor para reducir así el coste de operaciones en un 50%.

El H-IIA, fabricado por Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (三菱重工業株式会社), realizó su vuelo inaugural en 2001 y desde entonces ha realizado quince lanzamientos. Este cohete viene en cinco versiones según el número de cohetes de combustible sólido, SRB (SolidRocketBooster), que se acoplen a la primera etapa. En este caso se trató de un vehículo H-2A202, con dos SRB-A. El H-II puede llevar hasta cuatro SRB-A y cuatro SSB (SolidStrap-on Booster). Este cohete incorpora en su primera etapa el motor criogénico LE-7A que, con 870-1098 kN de empuje y 390 s de funcionamiento, se sitúa en la misma categoría que el motor Vulcain del Ariane V. Su empuje puede reducirse hasta el 72% nominal. Esta primera etapa tiene una longitud de 37,2 metros y un diámetro de 4 m, con una masa de 114 t.



Motor LE-7A (Mitsubishi).

Los cohetes de combustible sólido SRB-A tienen una longitud de 15,1 m y un diámetro de 2,5 m, con una masa de 77 t. Funcionan durante los primeros 56 s del vuelo y proporcionan un empuje de 2245 kN cada uno (comparados con los 6470 kN de los SRB del Ariane V). Queman una mezcla de polibutadieno compuesto.

La segunda etapa, criogénica también, tiene una longitud de 9,2 m y un diámetro de 4 m. Su masa es de 20 t y el motor LE-5B desarrolla un empuje de 137,2 kN, modificable hasta en un 5%. Este motor es descendiente del LE-5, el primer motor criogénico desarrollado en Japón para el cohete H-I. El H2A202 es la versión menos potente del H-IIA, con una capacidad en GTO de 4,15 t. La versión más potente, la H2A204, con cuatro SRB-A, puede colocar en GTO hasta 6 t. El H-IIA tiene una capacidad en LEO similar al H-II: 10 t en una órbita inclinada 30º. Además puede poner 4 t en una órbita polar o 2,5 t en una misión interplanetaria.



La familia H-IIA (JAXA).



Especificaciones técnicas del H-IIA (JAXA).


El H2A202 (izqda.) y el H2A2024 (JAXA).

La JAXA canceló las versiones H2A212 y H2A222, que empleaban una curiosa configuración en el lanzamiento con una etapa de empuje de dimensiones similares a la primera etapa del H-IIA.


La curiosa versión H2A-212 (JAXA).

En septiembre de este año deberá lanzarse el primer H-IIB con el HTV a bordo. El H-IIB incorporará cuatro SRB-A y dos motores LE-7A en su primera etapa, la cual tendrá un diámetro de 5,2 m. Estas modificaciones permitirán colocar hasta 8 t en GTO y 16,5 t en LEO.

Como curiosidad, vale la pena recordar que los lanzamientos de cohetes japoneses están severamente limitados por los acuerdos con la todopoderosa flota pesquera nipona. Los pescadores locales y la flota de alta mar piensan que los lanzamientos reducen drásticamente la captura de pescados, así que llevan años presionando políticamente para limitar su número y restringir las fechas disponibles. De hecho, algunos cohetes japoneses utilizan un original sistema de lanzamiento en ángulo para conseguir así minimizar el tiempo que el vehículo tarda en sobrevolar las zonas de pesca, aunque esto suponga disminuir las prestaciones del cohete (lo interesante es despegar en vertical para dejar atrás lo antes posible las capas más densas de la atmósfera).

El H-IIA es lanzado desde el Centro Espacial de Tanegashima (種子島宇宙センター), situado en la isla homónima. El centro se divide en dos áreas: Osaki (大崎射場) y Takasaki (竹崎射場). La zona de Takasaki está destinada a cohetes pequeños. El complejo de Osaki se divide a su vez en dos complejos de lanzamiento: Osaki (cohetes J-I) y Yoshinobu (H-II). Cerca de la rampa de lanzamiento se encuentran los edificios para el montaje del cohete y su integración con la carga útil.





El Centro Espacial de Tanegashima (Mitsubishi).


Complejo de lanzamiento de Yoshinobu, en Tanegashima. La rampa LP-2 queda a la derecha y la LP-1 al fondo. A la izquierda se aprecian los depósitos de hidrógeno líquido (JAXA).


Yoshinobu visto con el Google Earth.

La nave llega a Tanegashima y se traslada al edificio STA2 (Spacecraft Test and Assembly Building). De allí pasa al SFA (Spacecraft Fairing and Assembly Building), donde se carga de combustible y se integra con la cofia. El conjunto cofia-nave es trasladado mediante un camión hasta el Yoshinobu VAB (Vehicle Assembly Building), donde espera el cohete H-IIA en posición vertical. Dependiendo de la carga, la nave puede pasar directamente desde otro edificio, SFA2, al VAB. Desde el VAB, el lanzador es transportado hasta la rampa con la Mobile Launch Table (ML). Existen dos rampas en Yoshinobu: la primera es para vehículos grandes y la segunda está destinada a satélites más pequeños (hasta 2 t en GEO). Este lanzamiento ha tenido lugar desde la primera (LP-1), donde se encuentra una torre de servicio (Pad Service Tower). Muy cerca se encuentra el Centro de Control de lanzamiento de Takesaki.


Esquema de los preparativos antes del lanzamiento (JAXA).



Integración del H-IIA en el VAB (diciembre 2008)(JAXA).



Integración de Ibuki con la cofia (6 de enero)(JAXA).



Integración de la cofia con Ibuki y el H-IIA en el VAB (11 de enero)(JAXA).

Fases del lanzamiento:

  • T-0: lanzamiento.
  • T+1 min 56 s: apagado de los SRB. Altura: 47 km. Velocidad: 1,6 km/s.
  • T+2 min 06 s: separación de los SRB. Altura: 54 km. Velocidad: 1,7 km/s.
  • T+4 min 30 s: separación de la cofia. Altura: 147 km. Velocidad: 2 km/s.
  • T+6 min 36 s: apagado de la primera etapa (MECO). Altura: 298 km. Velocidad: 3,2 km/s.
  • T+6 min 44 s: separación de la primera etapa: Altura: 311 km. Velocidad: 3,1 km/s.
  • T+6 min 50 s: encendido de la segunda etapa (SEIG). Altura: 320 km. Velocidad: 3,1 km/s.
  • T+15 min 11 s: apagado de la segunda etapa (SECO). Altura: 671 km. Velocidad: 7,5 km/s.


Fases del Lanzamiento (JAXA).






宇宙へ! (JAXA).

Referencias:



10 Comentarios

  1. Pues francamente no tengo ni idea sobre si los lanzamientos afectan o no a la pesca. A mí siempre me pareció una superstición absurda a la que el gobierno japonés ha cedido debido al poder de la industria pesquera nipona. Por lo visto hay algunos estudios que demuestran que existe una correlación entre los lanzamientos y la pérdida de capturas, pero muchos están financiados indirectamente por…la industria pesquera. Si alguien sabe más del tema, que nos ilumine, pr favor.

  2. Como siempre, un artículo muy interesante.
    Es sabido que Japón es un país de contrastes… en el que caben las mas arraigadas costumbres sociales con el mayor desarrollo del uso de nuevas tecnologías en el planeta.
    Siempre me había llamado la atención el hecho de que su desarrollo espacial no se encontrase al nivel de otros campos de la tecnología en los que descolla…
    Pero que ello pueda deberse a algo tan prosaico (siendo comedido) como que en una zona de la costa limítrofe a su centro de lanzamientos pueda asustarse la pesca (si acaso fuese cierto, por fuerza tiene que tratarse de algo episódico)… Me parece simplemente demencial.
    Seguro que tienen que existir otras razones al margen de esta posibilidad, quizás relativas a causas estructurales (la JAXA tiene su origen en la unión de tres agencias distintas, con el despilfarro de recursos que supone; su presupuesto equivale aproximadamente a la mitad del de la ESA -que tampoco es muy bollante-; la crisis económica japonesa viene de lejos y su mentalidad perfeccionista choca con el albur del método estudio-ensayo-análisis de fallo tan propio de la astronáutica…)

    Aunque soy consciente de la importancia que la pesca tiene en la dieta japonesa…

    😉

    Saludos!

  3. Hola Xerman. Gracias por tu comentario. Aunque parezca absurdo, sí, la pesca local influye de forma decisiva en los lanzamientos de la JAXA (cuando era la NASDA, también). De hecho, para no molestar a los pescadores locales, los lanzamientos sólo pueden tener lugar durante dos épocas al año: del 1 de enero al 28 de febrero y del 22 de julio al 30 de septiembre. En casos especiales el gobierno puede lanzar cohetes en dos periodos que van del 1 de noviembre al 31 de diciembre y 26 de junio al 15 de julio, pero si lo hace debe compensar económicamente a los pescadores, además de negociar primero con ellos, pues tienen derecho a veto. Ahí es ná.

    Un saludo.

  4. Me parece absolutamente flipante que se pongan pegas a un lanzamiento (por Dios, ¿cuántos cohetes lanza Japón al año?) cuya única secuela es que caigan las primeras etapas, ya vacías de combustible, al mar y se hundan. Cualquiera diría que esto afecta a kilómetros cuadrados de superficie, cuando probablemente, cualquier paseo en yate de algún magnate por el mar de Japón tiene más impacto que esto.

    Eso sí, luego para exterminar ballenas no hay problema. Qué mamones.

    Las fotos y el reportaje excelentes, como ya nos tiene acostumbrados Daniel. El día que veamos un artículo cutre vamos a pensar que nos hemos confundido de blog.

  5. Si los pastores kazajes y siberianos tuvieran tanto poder económico y político cuanto los pesscadores japoneses, probablemente la RKA sufriría restricciones semejantes. Si bien hay algunos que intentan demandar la agencia espacial rusa por la caída de fragmentos de cohetes, hasta ahora la justicia nunca les dio la razón en ninguna causa.
    Esto de imponer tantas restricciones a los lanzamientos de cohetes japoneses también me parece a mí, como se dice acá en Argentina, una rematada boludez. Quizás sea esta una de las causas porque Japón tiene tan pocos lanzamientos, pese a ser la segunda economía del mundo.

  6. Monsieur: sí, la verdad es que es alucinante que los pescados tengan más importancia que los satélites…en fin. Y eso que el H-2A no emplea combustibles tóxicos, que si no, prohibirían los lanzamientos por miedo a que apareciese algún Godzilla.

    Carlo: sí, tienes razón: los campesinos kazajos no pintan nada. De hecho, las reclamaciones a Rusia por la caída de etapas las ha efectuado el gobierno kazajo para chantajear al gobierno ruso y pedirle más dinero por el alquiler de Baikonur. Eso sí, desde hace una década los rusos se esfuerzan un poco más en limpiar la porquería «espacial».

  7. si que es una locura, igualmente pienso que el relativamente bajo desarrollo espacial de japon se debe esencialmente a otras causas, como ser el estancamiento economico que vive ya hace muchisimo tiempo y si hoy es la segunda economia del mundo es por el espectacular crecimiento que tuvo antaño ya que desde el 90 para aca…
    la cosa podria cambiar si hay suerte con el HTV y el HIIB, eso tambien es una locura hace un tiempo solo estaba la progress y en poco tres sistemas, si es que la nasa no pone en servicio algun otro.

  8. Yo pienso que quizá eel HIIA sea un cohete poco competitivo por el alto costo de la mano de obra japonesa, y a eso se debe en parte la poca cantidad de lanzamientos, por lo que he visto se dedica más que nada a elevar cargas gubernamentales. Eso si, me ha llamado muchísimo la atención el salto enorme de potencia hacia el nuevo HIIB, poniendose a tiro del Ariane V en lo que respecta a capacidad en GTO. Pese a lo que se expresó aquí acerca de la debilidad del programa por surgir de la suma de tres agencias diferentes, tengo fe en que con el liderazgo de china en el futuro, tendremos a un Japón que no querrá quedarse rezafado.
    Saludos.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 26 enero, 2009
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Cohetes • Japón • Lanzamientos