Emblema de la misión HTV2 (JAXA).
HTV2
El HTV2 Kounotori (宇宙ステーション補給機２号機 『こうのとり』, «cigüeña blanca») es el segundo vehículo de carga automático japonés enviado a la ISS. Tiene unas dimensiones totales de 9,8 x 4,4 metros y una masa de 16500 kg. Puede llevar hasta 5,2 toneladas en la sección presurizada y 1,5 toneladas en la no presurizada, siempre y cuando la suma de los dos tipos de carga útil no supere las 6 toneladas. En esta misión, el HTV2 transportará un total de 5300 kg: 4 toneladas de carga presurizada y 1300 kg no presurizados. El vehículo está formado por cuatro módulos:
- Pressurized Logistics Carrier, PLC (補給キャリア与圧部): módulo presurizado en el que pueden entrar los astronautas de la ISS para retirar la carga útil. Llevará en su interior bolsas CTB (Cargo Transfer Bag) -con ropa y víveres-, 80 kg de agua en cuatro bolsas (CWC-I), así como dos HRRs (HTV Re-supply Rack) con equipos para los experimentos de los módulos de la estación. Incluye el sistema de acoplamiento CBM (Common Berthing Mechanism) para unirse al puerto nadir del módulo Harmony.
CTB (Cargo Transfer Bag) (JAXA).
- Unpressurized Logistic Carrier, ULC (補給キャリア非与圧部): sección no presurizada para cargar hasta 1,5 t de carga instalada en la plataforma Exposed Pallet (EP o 曝露パレット). Las EP llevan instrumentos y equipos para el exterior de la estación que deben ser instalados con los brazos robot de la ISS. En esta ocasión, las cargas son dos ORUS (Orbital Replacement Units): el FHRC (Flex Hose Rotary Couple) y el CTC (Cargo Transportation Container). El FHRC es un componente del sistema de control de temperatura de la ISS que facilita la transferencia de amoniaco entre las uniones de los radiadores de la estación. Ya hay dos FHRC instaladas en el exterior de la ISS transportadas por la STS-114 y la STS-126. Esta FHRC será instalada en la plataforma EXPRESS que debe ser transportada por la STS-133. La CTC contiene cajas con pequeñas cargas externas que deben ser colocadas con el manipulador DEXTRE. Esta será la segunda CTC en la ISS después de la enviada anteriormente por la STS-129.
FHRC (Flex Hose Rotary Couple) (JAXA).
EP Exposed Pallet (JAXA).
- Módulo de Aviónica (電気モジュール): sistemas de control, comunicaciones, GPS y baterías (siete, en vez de las 11 del HTV-1). Distribuye la energía generada por los paneles solares de la nave. El HTV cuenta con un total de 57 paneles solares: 20 en el PLC, 23 en el ULC, 8 en el Módulo de aviónica y 6 en el de propulsión.
Módulo de Aviónica (JAXA).
- Módulo de propulsión (推進モジュール): incluye cuatro tanques de combustible (MMH y tetróxido de nitrógeno) y 32 propulsores para las maniobras orbitales y el control de actitud. El HTV consta de cuatro motores principales de 490 N, así como 28 propulsores de 110 N para controlar la actitud del vehículo (RCS, Reaction Control System).
Tanques de combustible del módulo de propulsión (JAXA).
Partes del HTV (JAXA).
Sistema de propulsión (JAXA).
Carga del HTV2 (JAXA).
El Kounotori incorpora varias mejoras respecto al HTV-1, incluyendo más espacio en la sección presurizada y una nueva técnica de aproximación final para evitar la colisión con la ISS en la R-bar. Para acoplarse a la ISS, el HTV debe maniobrar durante cinco días antes de acercarse a la estación. Catherine Coleman y Paolo Nespoli serán los encargados de unir el HTV-2 con el módulo Harmony el 27 de enero a las 11:44 UTC usando el brazo robot de la ISS. Permanecerá acoplado a la ISS unos 60 días acoplado al puerto nadir del Harmony, aunque deberá trasladarse al puerto zenit del mismo módulo durante el acoplamiento del Discovery en la misión STS-133.
Fases del acoplamiento del HTV2 con la ISS (JAXA).
Cambio de posición del atraque del HTV durante la STS-133 (JAXA).
Comparativa entre el HTV y los demás vehículos de transporte a la ISS (NASA/JAXA).
Cargueros a la ISS (Paco Arnau/ciudadfutura.net).
El H-IIB
El H-IIB es un cohete de 2,5 etapas con capacidad para colocar 16,5 toneladas en órbita baja (LEO) y 8 toneladas en la órbita geoestacionaria fabricado por Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (三菱重工業株式会社). Es una versión avanzada del H-IIA, con una primera etapa y una cofia más grandes. Tiene 57,6 m de altura y 567,6 toneladas en el momento del lanzamiento. Emplea combustibles criogénicos y cuatro cohetes de combustible sólido en la primera fase.
H-IIB (JAXA/Mitsubishi Industries).
Diferencias entre el H-IIB y el H-IIA (JAXA).
El HTV dentro de la cofia del H-IIB (JAXA).
La primera etapa, de 38,2 m de longitud y 5,2 m de diámetro, emplea dos motores LE-7A que, con 870-1098 kN de empuje cada uno, se sitúan en la misma categoría que el motor Vulcain del Ariane V. Además, su empuje puede reducirse hasta el 72% nominal (la primera fase del H-IIA mide 4 m de diámetro y emplea un único motor LE-7A).
Los cuatro cohetes de combustible sólido SRB-A tienen una longitud de 15,1 m, un diámetro de 2,5 m, una masa de 77 t y proporcionan un empuje de 2245 kN cada uno (comparados con los 6470 kN de los SRB del Ariane 5). Queman una mezcla de polibutadieno compuesto.
La segunda etapa, de 9,2 m x 4,07 m, tiene una masa de 20 t y cuenta con un motor LE-5B que 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.
Montaje de los H-IIB (Mitsubishi Industries).
Los dos motores LE-7A (Mitsubishi Industries).
Fases del lanzamiento:
- T=0 s: lanzamiento.
- T+1:56: apagado de los SRB (54 km de altura).
- T+2:06: separación de los SRB 1 y 2 (62 km de altura).
- T+2:09: separación de los SRB 3 y 4 (65 km de altura).
- T+3:40: separación de la cofia (122 km)
- T+5:47: apagado de la primera etapa (MECO) a los 183 km de altura.
- T+5:54: separación de la primera etapa (189 km).
- T+6:01: ignición de la segunda etapa (194 km).
- T+14:21: apagado de la segunda etapa (289 km).
- T+15:11: separación del HTV-2.
- T+1:39:05: segundo encendido de la segunda etapa.
- T+1:39:58: segundo apagado de la segunda etapa.
Trayectoria de lanzamiento (JAXA).
Órbita del HTV2 (JAXA).
Instalación de la plataforma EP en el ULC (JAXA).
Módulo de aviónica y propulsión (JAXA).
Integración del HTV2 (JAXA).
Encapsulado en la cofia (JAXA).
Integración del H-IIB (JAXA).
El lanzador durante las pruebas de los motores (JAXA).
Lanzamiento (JAXA).
Vídeo sobre el HTV:
Vídeo del lanzamiento:
Viendo el video del lanzamiento del H2B recién caigo en lo tremendamente ingenioso que es el mecanismo de separación de los boosters sólidos de la primera etapa. «muy limpio» el mecanismo, exclusivamente mecánico, simple y efectivo.
¿Porque le le llaman vehículo de carga automático en el artículo?
El acoplamiento con la ISS es mediante un brazo robot accionado manualmente, las naves Progress rusas y la nave ATV europea si tienen un acoplamiento automático a la ISS, como se indica en una de los comparativos que acompañan al artículo.
@Gabriel, sí, es verdad, es un sistema muy limpio e ingenioso.
@Anónimo: porque una cosa es un acoplamiento automático y otra un vehículo automático. El HTV es una nave no tripulada, es decir, automática. Por otro lado, una nave tripulada también puede hacer un acoplamiento automático (Soyuz).
Saludos.
Daniel, poqué Japón no se mete mas «en el ajo» en la industria aerospacial?
Es una de las economias más fuertes del mundo, y los ingenieros japoneses siempre dan la talla. No crees que con ellos todo avanzaría algo más rapido?
El Hayabusha y la vela solar dan fe de que pueden hacer cosas increíbles (aunque la pérdida del satélite que debería de entrar en órbita en Venuss se perdiera fue una decepción, no me lo esperaba.)
Saludos.
Seguramente habrá una razón poderosa que desconozco, pero si han de trasladar el Kounotori al puerto zénit durante el acoplamiento del Discovery, ¿por qué no atracarlo directamente ahí?
No sabìa que existieran vehìculos automàticos no tripulados yendo a la ISS, ahora me entero y noto que son muy novedosos y parecen muy seguros. Si en verdad que japòn debiera meterse en la competencia comercial aeroespacial, porque aunque ùltimamente parece como que no estàn dando pie con bola, parece que son muy buenos.
Viendo la capacidad de carga del ATV (7,5t) y del HTV (6t) la Dragon con sus 3,3t no parece tan impresionante.
Supongo que es limitación del Falcon 9 en comparación con el Ariane 5 y el H-IIB. ¿Pero por que? ¿Es cuestión de costes?
@Anónimo: la diferencia viene dada, como apuntas, por la capacidad de carga del Falcon 9 comparada con el H-IIB y el Ariane 5.
Un saludo.
Pues a mi me parece que los japoneses son mas serios que los de la ESA que empezaron primero pero ya van por detrás con su ATV. Desconozco si es mas complejo técnicamente pero mientras los japoneses mantienen el ritmo los europeos ya veremos. Los dos se van ha necesitar tras la retirada del Shuttle.
Por otra parte veo que suben mucho material para la NASA. Supongo que los americanos tendrán que apoquinar por ello.
@Anónimo, la Dragon está pensada para vuelos tripulados y de paso para carga. Aunque la carga al final sea una fase previa. Quieren mínimo peso máximos astronautas. El ATV al revés, diseñada para carga y en un futuro quizás tripulación. Luego los vectores, Space X recién empieza y muy fuerte con 10T, mientras que la ESA lleva varias décadas y consiguen 20T.
@etxapi, la ATV es de acoplamiento automático, y eso le da la capacidad para mucho más en un futuro. Por ejemplo una estación espacial mas pequeña sin brazo robótico.
De todas maneras es un orgullo que japos y europeos vayan sacando estas pedazo de naves de carga y módulos permanentes que forman parte de la ISS. Lástima de una nave tripulada.
Cada vez me parece mas apropiado el desarrollo de la ISS. El esfuerzo de adaptación al que se han obligado las distintas naciones, es un ejemplo a seguir para políticos de todo el mundo. Espero que se repita en la luna.
La Dragon desde un principio la diseñaron para vuelos tripulados, además vale para carga. La ATV al revés. Además Space X recién empieza con un buen vector de 10T, mientras que la ESA llevan ya décadas andan con 20T.
@etxazpi, el ATV es de acoplamiento automático, y eso lo hace mucho más flexible para futuros proyectos fuera de la ISS (sin brazo robótico)
De todas maneras ambos me llenan de orgullo,igual que los módulos permanentes en la ISS que han desarrollado japos y europeos. Lástima de viajes tripulados y mas presencia en la estación. Cada vez me parece mas apropiado el modelo ISS, los políticos ya pueden tomar buena nota. Espero que repitan en la luna.