Lanzamiento Protón-M/DM-2 (GLONASS)

Hoy día 2 de septiembre a las 00:53 UTC Rusia lanzó un cohete 8K82KM Protón-M/Blok DM-2 (53530/118L) desde la rampa PU-24 del Área 81 del cosmódromo de Baikonur (GIK-5) con tres satélites Uragán-M (Kosmos 2464-2466) del sistema de posicionamiento global GLONASS. Se trata de la octava misión de un Protón en 2010. El cohete Protón de esta misión sufrió un accidente de ferrocarril durante el viaje de Moscú a Baikonur. El tren que lo transportaba colisionó contra locomotora durante el trayecto, aunque los daños que sufrió el lanzador fueron mínimos. Antes de finales de año, Roskosmos espera poder lanzar otros tres Uragán-M.

GLONASS

Estos satélites son los números 27, 28 y 29 de la serie Uragán-M (14F113). Esta serie también se denomina Glonass-M, siendo el número de serie de estos vehículos GLONASS-M Nº 736 (Uragán M-27/Kosmos 2464), Nº 737 (Uragán M-28/Kosmos 2465) y Nº 738 (Uragán M-29/Kosmos 2466). Los Uragán-M son fabricados por la empresa ISS Reshetnyov (Zheleznogorsk) y tienen una masa de 1415 kg cada uno, así como una vida útil de siete años.

La constelación GLONASS cuenta con 24 satélites dispuestos en tres planos orbitales (ocho aparatos por plano) en una órbita media de 19100 km de altura y tienen un periodo de 11 horas y 15 minutos. Por contra, el sistema GPS norteamericano cuenta con un mínimo de 24 aparatos como mínimo distribuidos en seis planos (cuatro por plano) a una altura de 20200 km. En el futuro se espera lanzar las primeras unidades de los nuevos satélites GLONASS-K (Uragán-K), con una vida media superior a los 10 años. Con los GLONASS-K Rusia espera recuperar parte de la distancia tecnológica que aún existe frente a los NAVSTAR GPS. Los Uragán-K emplearán sistemas electrónicos más avanzados que permitirán prescindir del tradicional diseño presurizado de herencia soviética que limita la vida útil de cualquier satélite. De hecho, los GLONASS-K tendrán una masa de sólo 750 kg, frente a los 1450 kg de los GLONASS-M. Esto permitirá lanzar los satélites en parejas desde el cosmódromo de Plesetsk utilizando el cohete Soyuz 2.1a (con una etapa Fregat), aunque se podrá seguir utilizando el Protón desde Baikonur. En este último caso se abre la posibilidad de mandar hasta seis satélites por lanzamiento.

Actualmente, la constelación GLONASS ya se encuentra completa, con 26 satélites en órbita (dos de ellos de reserva). El aumento de satélites permitirá aumentar la resolución en algunas zonas y sustituir a aquellas unidades más antiguas que vayan quedando fuera de servicio. Para 2011 se espera poder contar con unas 30 unidades en órbita, lo que permitirá mantener el sistema con la máxima precisión de forma continua, incluso si algunos satélites dejan de funcionar o se encuentran en periodo de mantenimiento.

Satélte Glonass-M (ISS Reshetnyov).

Protón-M/Blok DM-2

El Protón-M (8K82KM) es un lanzador de tres etapas con una masa en seco de 53,65 toneladas y 712,8 toneladas cargado de propergoles (hipergólicos). Está fabricado por la empresa GKNPTs Khrúnichev y tiene capacidad para poner 21,6 toneladas en una órbita baja de 200 km y una inclinación de 51,6º (o bien 6,36 toneladas en órbita de transferencia geoestacionaria o 2920 kg en órbita geoestacionaria), lo que lo convierten en el lanzador ruso más potente en servicio.

Cohete Protón-M/Blok DM-2 (Roskosmos).

La etapa superior Blok DM-2 (11S861) se emplea en los lanzamientos de satélites GLONASS, mientras que en las misiones comerciales se usa la etapa hipergólica Briz-M. La Blok DM-2 es una modernización de la etapa Blok-D desarrollada para el programa tripulado lunar soviético. Actualmente la fabrica la empresa RKK Energía. Emplea queroseno (RG-1) y oxígeno líquido con un motor 11D58M (RD-58Z) -derivado del 11D33- con 8,5 toneladas de empuje. El Blok DM-2 se enciende en dos ocasiones para situar a los GLONASS en órbita: el primer encendido dura 6 minutos y 16 segundos, y el segundo, 2 minutos 34 segundos.

El Blok DM. En azul se ve el tanque esférico del oxígeno líquido y en amarillo el toroidal correspondiente al queroseno (RKK Energía).

En los lanzamientos de GLONASS, el Protón despega con un azimut de 64,9º, uno de los tres disponibles para este cohete (el resto de direcciones está prohibido para evitar sobrevolar zonas habitadas).

Posibles inyecciones orbitales para el Protón (ILS).

Actualmente existen en Baikonur dos zonas de lanzamiento del Protón con dos rampas 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. Los lanzamientos comerciales usan las rampas 24 y 39. 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.

Situación de las instalaciones del Protón en Baikonur (ILS).

Vista del Área 81 con sus dos rampas (Google Earth).

Fases del lanzamiento de un Protón:

T-13 horas 30 minutos: activación de la etapa de ascenso (Briz-M o Blok DM-2).
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-275 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.