Lanzamiento Protón-M/Briz-M (Telstar 14R)

Hoy 20 de mayo a las 19:15 UTC, la empresa ILS (International Launch Services) ha lanzado un cohete Protón-M/Briz-M (8K82KM, Proton Phase III) con el satélite Telstar 14R desde la rampa PU-39 del Área 200 del cosmódromo de Baikonur (NIIP-5/GIK-5). El número de serie del cohete y la etapa superior era 93519/99520). Es el primer lanzamiento de un cohete Protón en 2011.

Telstar 14R

El Telstar 14R/Estrela do Sul 2 es un satélite de comunicaciones geoestacionario de 4970 kg (2150 kg sin combustible) construido por Space Systems Loral (SSL) usando la plataforma SS/L1300. Reemplazará al satélite Telstar 14/Estrela do Sul 1. Tiene 46 transpondedores activos en banda Ku (58 transpondedores equivalentes en 36 MHz) y estará situado en la posición 63º oeste para proveer servicios de comunicaciones a Brasil, Estados Unidos y otros países de América. Su vida útil se estima en 15 años y sus paneles solares generarán unos 11 kW de potencia.


Telstar 14R (ILS).

Protón-M/Briz-M

El cohete Protón-M (8K82KM) es un lanzador de tres etapas con una masa en seco de 53,65 toneladas y de 712,8 toneladas cargado de propergoles. Sus dimensiones son de 42,3 x 7,4 m. En esta misión la masa al lanzamiento era de 705 toneladas y la longitud del cohete era de 58,2 metros.

Lo fabrica la empresa estatal GKNPTs Khrúnichev y es ofertado en el mercado internacional por la compañía ILS (International Launch Services), de la cual Khrúnichev es el principal accionista. Tiene capacidad para poner 21,6 toneladas en una órbita baja de 200 km y una inclinación de 51,6º. También es capaz de situar 6920 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) o bien 3250 kg en la órbita geoestacionaria (GEO), lo que lo convierten en el lanzador ruso más potente en servicio. El Protón-M incorpora además la etapa superiorBriz-M (14S43) de combustibles hipergólicos y también construida por Khrúnichev. En algunos lanzamientos para el gobierno federal ruso se sigue empleando la etapa Blok DM-2/DM-03 (11S861), que es una modernización de la etapa Blok-D desarrollada para el programa lunar tripulado fabricada por la empresa RKK Energía. Emplea queroseno y oxígeno líquido con un motor 11D58M.



Cohete Protón-M/Briz-M (ILS).


Prestaciones del Protón-M (ILS). 

La primera etapa (Protón KM-1 ó 8S810M) está formada por un tanque central de tetróxido de nitrógeno rodeado de seis pequeños tanques de UDMH (dimetilhidrazina asimétrica). Sus dimensiones son de 21,18 x 7,4 m y su masa en seco es de 31,1 t (419,41 t con combustible). Está construido usando las aleaciones de aluminio soviéticas AMg-6 y V95. Hasta la década de los 80 los analistas occidentales pensaban que los tanques exteriores eran etapas independientes -siguiendo el modelo de distribución del cohete Soyuz- pero en realidad esta curiosa distribución se debe a la necesidad de transportar hasta Baikonur los componentes del cohete por separado mediante ferrocarril (los túneles imponen el radio máximo).


Primera etapa del Protón-M (Khrúnichev). 

En la base de cada tanque de hidrazina, de 19,86 m de largo, hay seis motores RD-276 (RD-275M ó 14D14M). El RD-276 es una versión ligeramente mejorada del RD-275 (14D14), diseñado por NPO Energomash. Cada uno tiene un empuje a nivel del mar de 1590 kN y 1750 kN en el vacío, así como un impulso específico de 289-316 segundos. El RD-275 debutó en octubre de 1995 y es el motor cohete hipergólico en servicio más potente del mundo. El RD-275 deriva a su vez del RD-253 (11D43), de 1474 kN de empuje. Cada uno de los RD-275 pueden moverse un rango de 7,5º gracias a actuadores hidráulicos, lo que permite el giro del cohete para orientarse en azimut después del lanzamiento. En 2007 se introdujo el RD-275M -también denominado RD-276- un 5,2% más potente, lo que ha permitido aumentar la masa útil lanzada a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) en unos 150 kg.


Segunda etapa (Khrúnichev).  


Primera y segunda etapa del Protón (ILS).



RD-275 (NPO Energomash).  

La segunda etapa (Protón KM-2 ó 8S811K) incorpora tres motores RD-0210 y un RD-0211 (de 588 kN de empuje y 321 s de Isp), diseñados por DB Khimavtomatika (KBKhA, antigua OKB-154 de Semyon Kosberg, localizada en Voronezh). La diferencia entre el RD-0211 y el RD-0210 es que el RD-0211 incorpora partes del sistema de presurización del RD-253/275. Cada motor puede moverse 3,25º alrededor de su eje central para maniobrar el vehículo. Esta segunda etapa del Protón está basada en el malogrado misil UR-200 de Cheloméi. Sus dimensiones son de 17,05 x 4,1 m y su masa es de 11,715 kg (156,113 kg con combustible). La anterior versión Protón-K empleaba motores RD-0209 y RD-0209.



Motor RD-0120 y sus prestaciones (Roskosmos).

La tercera etapa (Protón KM-3 ó 8S812M) lleva un motor RD-0212 fabricado por KBKhA, formado a su vez por un motor de una cámara RD-0213 (582,1 kN y 320 s de Isp) y otro con cuatro cámaras RD-0214 (30,98 kN y 287 s de Isp) que funciona como vernier. En esta etapa se encuentra el sistema de control del cohete diseñado por la compañía NIIP (antigua NII-885 de Pilyugin). Sus dimensiones son de 4,11 x 4,1 m y su masa de 4,185 kg (46,562 kg con combustible).



Tercera etapa del Protón (ILS). 



Motor RD-0212, formado por RD-0213 y RD-0214 (Roskosmos). 

El Protón-M incorpora además la etapa superiorBriz-M (14S43) de combustibles hipergólicos y también construida por Khrúnichev. La Briz-M suele realizar cuatro o cinco encendidos para transportar la carga hasta la órbita geoestacionaria. Tiene una masa de 2370 kg (19 800 kg con combustible) e incorpora un motor RD-2000 (S5.98 M/14D30) de 19,62 kgf de empuje, así como cuatro motores 11D458M (RDMT-400, de 40 kgf de empuje) de orientación y doce pequeños propulsores de actitud RDMT-12 (17D58E, de 1,36 kgf de empuje). Tiene un diseño muy original con un cuerpo central (TsTB, Tsentralni Toplivni Bak/Центральный Топливный Бак, ЦТБ, “tanque de combustible central”), donde se instala el motor principal, y un tanque exterior desechable de forma toroidal (DTB, Dopolnitelni Toplivni Bak/Дополнительный Топливный Бак, ДТБ, “tanque de combustible adicional”). La Briz-M actualmente en servicio es la versión Phase III, que introduce dos tanques de gases para la presurización con 80 litros de capacidad en vez del diseño anterior con seis tanques.





Briz-M.


Instalaciones del Protón en Baikonur (Khrúnichev).


Instalaciones de lanzamiento del Área 200 (Khrúnichev).


Instalaciones de carga de combustible de la Briz-M (Khrúnichev).



Torre de servicio del Protón (Khrúnichev).

Lanzamiento Telstar 14R

El satélite Telstar 14R será colocado en órbita de transferencia geoestacionaria (35786 x 8850 km y 13,8º grados) después de cinco encendidos de la etapa superior Briz-M, unas 9 horas y 13 minutos después del lanzamiento.




Inserción en la cofia dentro del MIK 92A-50 (Khrúnichev).



Integración con el lanzador (Khrúnichev).



 

Carga de combustible en la etapa Briz-M (Khrúnichev).








Traslado a la rampa PU-39 del Área 200 (Khrúnichev).





La torre de servicio móvil rodea al lanzador (Khrúnichev).

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.


Fases del lanzamiento (Roskosmos).

 
 Proyección de la órbita (Khrúnichev).



Trayectoria de lanzamiento (Khrúnichev).


Lanzamiento (Khrúnichev).

Vídeo del traslado a la rampa:



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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 20 mayo, 2011
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Lanzamientos • Rusia • sondasesp