Lanzamiento del ATV-3 Edoardo Amaldi

Por Daniel Marín, el 23 marzo, 2012. Categoría(s): ESA • ISS • Lanzamientos • sondasesp ✎ 23

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado hoy día 23 de marzo a las 04:31 UTC el tercer carguero ATV con destino a la ISS. El ATV-3 Edoardo Amaldi ha despegado a bordo de un Ariane 5 ES en la misión misión VA205 (vehículo L553) desde la rampa ELA3 del centro espacial de Kourou, en la Guayana Francesa. El ATV-3 debe acoplarse al puerto trasero del módulo Zvezdá del segmento ruso de la ISS, donde permanecerá hasta el próximo agosto.

Emblema de la misión (ESA).

El ATV-3

El ATV-3 Edoardo Amaldi es un vehículo de carga automático para la Estación Espacial Internacional (ISS) con capacidad para 6604 kg. Ha sido construido por EADS Astrium y sus dimensiones son de 9,794 x 4,480 metros, con una envergadura de 22,281 metros con los paneles solares desplegados. Tiene una masa al lanzamiento de 20,10 toneladas, de las cuales 12,039 toneladas corresponden a la estructura del vehículo y 7384 kg son carga útil. La nave se halla dividida en dos partes: la sección delantera presurizada con la carga y el sistema de atraque (ICC, Integrated Cargo Carrier), y el módulo de servicio con la aviónica y los sistemas eléctricos y de propulsión (PM, Propulsion Module). El PM incluye cuatro motores principales de 490 N de empuje y 28 motores para control de actitud de 220 N cada uno. Cuatro paneles solares situados en el PM proporcionan unos 3800 W de potencia eléctrica y sirven para recargar baterías de 40 amperios-hora. El ATV-3 consume entre 900 W y 400 W (una vez conectado a al ISS).


ATV-3 Edoardo Amaldi (ESA).

PM del Edoardo Amaldi (ESA).


ICC del ATV-3 (ESA).

El ICC puede transportar entre 1500 y 5500 kg de carga en ocho racks de 1,25 metros cúbicos cada una, incluyendo víveres, equipamiento diverso, oxígeno y agua. Además, puede llevar hasta 6300 kg de basura para quemar en la atmósfera después de terminar su misión. La estructura del ICC está basada en los módulos logísticos MPLM de construcción italiana, a su vez basados en la estructura del Columbus. El PM incluye hasta 860 kg de combustible para trasvase al módulo Zvezdá y hasta 2959 kg de combustible para maniobras de elevación de la órbita de la ISS. Teniendo en cuenta el combustible, la carga máxima del ATV-3 es de 7667 kg.

En esta misión, el ATV-3 Edoardo Amaldi lleva 6604 kg de carga útil: 860 kg de combustible para el módulo Zvezdá, 2900 kg de combustible para elevar la órbita de la ISS, 102 kg de gases, 285 kg de agua y 2450 kg de carga presurizada. También incluye la pequeña cápsula REBR (Reentry Breakup Recorder) para estudiar la reentrada de la nave.

El ATV (Automated Transfer Vehicle) nació oficialmente en 1995 como Ariane Transfer Vehicle cuando la ESA accedió a participar con esta nave en el mantenimiento de la ISS. El primer ATV, el Jules Verne, despegó en marzo de 2008, al que se le sumó el Johannes Kepler el año pasado. Al ATV-3 le seguirá el ATV-4 Albert Einstein. La ESA tiene previsto finalizar el programa ATV después del lanzamiento del ATV-5.

ATV-3 (ESA/Arianespace).
Maniobra de acoplamiento con la ISS (ESA).

Ariane 5 ES ATV

El Ariane 5 ES es una versión del Ariane 5 ECA para lanzamientos en órbita baja. Es un cohete de 53 x 5,4 metros con 2,5 etapas. Tiene capacidad para colocar 21 toneladas en una órbita baja (LEO) de 51,6º de inclinación y 260 km de altura. Su masa al lanzamiento es de 774,4 toneladas para esta misión.

Ariane 5 ES (ESA).

Emplea una primera etapa criogénica de 5,4 x 28 m fabricada en aleación de aluminio denominada EPC (Etage Principal Cryotechnique, en inglés, Cryogenic Main Core Stage) o H175 con una masa en seco de 14700 kg. Carga 175 toneladas de hidrógeno y oxígeno líquidos, de las cuales unas 25 toneladas corresponden al hidrógeno líquido. Emplea un motor Vulcain 2, de 960-1360 kN de empuje y 310-432 segundos de impulso específico. El Vulcain 2 funciona durante 532 segundos y está fabricado por Snecma. Esta etapa se separa a 133 km de altura para esta misión.

Acoplados a la EPC se encuentran los dos cohetes de combustible sólido EAP (Etage d’Acceleration à Poudre) ó P240, de 3,05 x 31,6 m, 7080 kN de empuje y 274,5 s de Isp cada uno. Su estructura es de acero (38 t en vacío), cargan 240 t de combustible sólido y funcionan durante 135 s. Están divididos en tres segmentos.

EAP de esta misión (ESA).

La segunda etapa se denomina EPS (Etage à Propergols Stockables) -también EPS-V L10- y, como su nombre indica, usa hasta 10 toneladas (5,2 t en esta misión) de combustibles hipergólicos (tetróxido de nitrógeno y MMH), a diferencia de la segunda etapa criogénica ESC-A del Ariane 5 ECA. Esta etapa es similar a la empleada en los Ariane 5 GS y Ariane 5 G+ y usa un motor Aestus de 2,7 toneladas de empuje. Esta etapa realiza dos encendidos de 520 segundos de duración en total para poner en órbita el ATV-2, más un tercer encendido de 15 segundos para asegurar que la fase reentre en la atmósfera.

La segunda etapa EPS de la VA205 (ESA).
Etapa EPC (ESA).

Situada encima de la EPS se encuentra una sección toroidal con la aviónica del lanzador denominada Case à Equipments dotada además de pequeños propulsores a base de hidracina para asegurar el giro del cohete.

La cofia tiene unas dimensiones de 17 x 5,4 m y está formada por dos partes divididas a su vez en diez paneles. La estructura es de aluminio ligero (NIDA) y está recubierta en su interior por paneles para la protección acústica de la carga útil (FAP, Fairing Acoustic Protection). El lanzamiento tiene un azimut de 39,21º.

Etapas del lanzamiento:

T- 6 min 30 min: finalización de la carga de hidrógeno y oxígeno líquidos en la EPC. Armado de los sistemas pirotécnicos.
T- 4 min: presurización de la etapa EPC.
T- 1 min: el cohete pasa a alimentación eléctrica propia.
T- 37 s: inicio de la secuencia automática de despegue. Encendido de los grabadores de vuelo.
T- 22 s: activación del sistema de pilotaje de las etapas inferiores.

T+ 0 s: encendido del motor Vulcain.
T+ 7,0 s: encendido de los EAP.
T+ 7,3 s: despegue.
T+ 12,5 s: inicio de la maniobra de cabeceo. 96 m de altura y 38 m/s.
T+ 17,1 s: inicio de la maniobra de giro. 335 m de altura y 75 m/s.
T+ 49,6 s: el cohete supera la barrera del sonido (Mach=1) a 6,9 km de altura.
T+ 71,1 s: máxima presión dinámica (MAX-Q) a 14,4 km.
T+ 2 min 22 s: separación de los EAP a 64 km de altura y 2,036 km/s.
T+ 3min 26 s: separación de la cofia a 106,5 km de altura y 2,4 km/s.
T+ 8 min 54 s: apagado de la EPC.
T+ 9 min 00 s: separación de la primera etapa EPC a 133,4 km de altura y 7,05 km/s.
T+ 9 min 07 s: encendido de la segunda etapa EPS a 134,4 km de altura y 7,049 km/s.
T+ 17min 18 s: apagado de la EPS a 145,4 km de altura y 7,565 km/s.
T+ 59 min 23 s: segundo encendido de la EPS a 267,1 km de altura y 7,418 km/s.
T+ 59 min 51 s: segundo apagado de la EPS a 267,6 km de altura y 7,451 km/s.
T+ 1 h 3 min 50 s: separación del ATV-3.


Órbita inicial del ATV-3 y fases de la misión (Arianespace).
El ATV-3 llega a Kourou (Arianespace).
Integración del Ariane 5 (ESA).
Integración con la cofia del Ariane 5 (Arianespace).
Traslado a la rampa (ESA).


Lanzamiento (ESA).


Vídeo de la construcción y traslado:




Vídeo del traslado a la rampa:

Vídeo del lanzamiento:


23 Comentarios

  1. Daniel,

    Cómo es que la ESA corta los lanzamientos del ATV?

    Espero que los japoneses no hagan lo mismo con sus HTV, no me veo a Rusia lanzando un número mayor de naves Progress en un mismo año…

    Todo son malas noticias 🙁

    1. La ESA no ha alcanzado un consenso para la fabricación del ATV. Para resumir, el ATV era la forma que tenía la ESA de pagar a la NASA por el uso de la ISS, así que después del ATV-5 los americanos pueden darse por pagados. Si la ESA quiere seguir fabricando ATVs, se debería llegar a otro acuerdo con la NASA. Por supuesto, es posible que en los próximos años se cambie de opinión y se fabriquen más ATVs.

      Saludos.

  2. Es una verdadera pena el que Europa desperdicie tantos años de desarrollo, como es que no se avanzo en un ARV 🙁 y al igual que el Anonimo anterior espero que Japon si entre de lleno en el desarrollo de un HRV. Por cierto que hay de nuevo con eso?

    Daniel Camacho

  3. Noche vi el lanzamiento en vivo por ivestream y era muy triste ver la cara de los encargados de lanzamiento, es como si dijeran «deberíamos estar lanzando una misión tripulada»

    Igual es un gran logro tener la mayor nave de carga rumbo a la ISS

  4. Una pregunta en el mismo sentido. En Wikipedia se menciona que el HRV sería lanzado en 2017, y en el listado de lanzamientos aparece hasta el HTV-7. Si la información en el sitio estuviera correcta, significaría que JAXA sólo planea lanzar 7 HTVs?

    Y bueno, concuerdo con los comentarios anteriores en relación a la gran pérdida de oportunidad de llevar al siguiente nivel lo desarrollado con el ATV.

  5. ¿Teniendo esta fantástica nave la vamos a discontinuar? No lo entiendo.
    ¿Puede la nave utilizar el combustible para la ISS como combustible de propulsión? ¿o hay que modificarla? En caso afirmativo, ¿Hasta dónde puede llegar el ATV con el combustible de almacenamiento? Y si el espacio de carga se usa como tanques de combustible, no tenemos un remolcador reutilizable?

    Mantener la ISS operativa es demasiado caro si solo se usan prototipos.

    1. El ATV sirve para trasvasar combustible al módulo Zvezdá, pero la operación inversa no interesa. De hecho, se puede decir que funciona como remolcador. Y sí, podría usarse como remolcador orbital fuera de la ISS.

      Saludos.

  6. Podria ser tripulada, usada en misiones a la luna y a marte como carguero de suministros, en asteroides , ect ect ect , pero no, se va como los cangrejos al reves.y no se evoluciona.

  7. Daniel, casi todos los cohetes giran y cabecean como tu nos pones , pero Armadillo lanzo un cohete que les cayo a 700 mts. ¿Esto es fisicamente posible? , si es asi ¿Porque no lo hacen los demas?.

    1. La compañia Armadillo Aerospace ha ensayado unos cohetes de despegue y regreso vertical simulando un LEM que se maniobran a baja altitud y vuelven al lugar de despegue o cerca(Lunar lander Challenge y Mod)ademas del stig que es un cohete sonda (alcanzó unos 80 Km. en lanzamiento ). Nada que ver con un vuelo orbital , que necesita alcanzar una ALTURA de unos 200Km. y una velocidad HORIZONTAL de 7,8 Km/s . Para eso es necesario que el cohete bascule progresivamente , y en muchos lanzadores, la última fase funciona horizontal prácticamente.
      En caso de fracaso el cohete cae a gran distancia del lugar de lanzamiento (salvo que fracase en el despegue), como lo hacen sus fases.
      Saludos.

    2. No se si responde a tu pregunta, pero supongo que el cohete de Armadillo hacía pruebas de aterrizaje vertical. Lo suben, y lo bajan. Si no hay maniobras orbitales, el cohete se desplaza poco de su eje vertical, de hecho no quieres que vaya lejos. El día que tengan un cohete grande y lo pongan en órbita, la trayectoria será hacia el Este, y si cae lo hará lejos.

  8. Opino lo mismo que Jimmy: mantener la ISS a base de prototipos es demasiado caro. Prueba de ello es que, al final, el mantenimiento se hace con soyuz/progress, que son en realidad evoluciones de una nave perfectamente amortizada. Nos quejamos de que los costes de lanzamientos del ATV (y en general de cualquier nave espacial, excepto soyuz/progress) son muy caros, pero ¿cómo no van a serlo si es casi imposible amortizar el coste de diseño y desarrollo porque a los pocos lanzamientos se abandona y se hace una cosa nueva?

    Otra cosa sería que su tecnología se hubiera quedado muy desfasada o que hubiera demostrado ser una nave poco efectiva, pero no es así para nada, al contrario.

  9. En mi opinión el reto de la ISS era montarla y hacerla funcionar una temporada (pongamos que 20 años ), eso ya se logró y las agencias implicadas cada vez muestran menos interes: Rusia quiere prolongar las estancias para ahorrarse SOYUZ y presupuesto,la ESA solo construye 5 ATV (hasta 2015 ), Japon 7 HTV (hasta 2017 aprox. ) y la NASA no tiene transbordadores.
    El documento de la NASA/TP 2009-213146 muestra que la investigación en la ISS solo tiene resultados científicos que se publican en revistas de poco impacto generalmente…
    así que ¿¿¿?????

  10. Estas naves con algunos cambios tal vez podrian ser ideales como laboratorios automáticos. Que perdida de recursos y posibilidades.Seguramente tiene que haber un mercado para eso.

    1. Parece ser que no hay mercado para los productos fabricados en el espacio; en realidad poco aportan como ya se hizo notar hace unos años en un informe de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU (hablo de cristales de proteinas , sustancias purificadas por electroforesis y algunas aleaciones ).En los primeros vuelos comerciales del transbordador se embarcaron equipos de electroforesis, de fabricación de esferas de latex y aleaciones por parte de compañias privadas (McDonell Douglas,etc.. ) que incluso llegaron a pagar vuelos a sus empleados y que no resultaron convincentes.El futuro de la ISS y sus naves asociadas solo depende de los presupuestos de los paises contribuyentes. Saludos.

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Por Daniel Marín, publicado el 23 marzo, 2012
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