Lanzamiento Delta IV Heavy (NROL-15)

Por Daniel Marín, el 30 junio, 2012. Categoría(s): Astronáutica • Lanzamientos • sondasesp ✎ 13

El mayor cohete totalmente criogénico de la historia ha vuelto a despegar en una misión militar. La empresa ULA lanzó el viernes 29 de junio a las 13:15 UTC un cohete Delta IV Heavy (D360) desde la rampa SLC-37B de la base de Cabo Cañaveral. La carga era el satélite espía NROL-15 (USA-237), un proyecto secreto de la NRO (National Reconnaissance Office) que se remonta a los años 90. En este lanzamiento se ha empleado por primera vez una versión del Delta IV Heavy más potente con el nuevo motor RS-68A. Este ha sido el sexto lanzamiento de un cohete Delta IV Heavy, el lanzador norteamericano con mayor capacidad de carga actualmente en servicio.

Despegue del D360 con el NROL-15 (ULA).

NROL-15

El NROL-15/USA-237 es un satélite militar secreto. Se desconoce su misión y características, pero se cree que podría ser el sexto ejemplar de la serie Mentor (Advanced Magnum), aunque también se ha sugerido que puede ser un satélite espía stealth de la misteriosa serie Misty (básicamente, satélites espía de reconocimiento óptico KH-11 dotados de tecnología furtiva). Los Mentor (el nombre real se desconoce) son satélites geoestacionarios de inteligencia electrónica (ELINT-SIGINT) capaces de interceptar comunicaciones militares y civiles de países «enemigos» (es decir, Rusia y China principalmente). Aunque nadie sabe cómo son realmente, se ha sugerido que los Mentor podrían disponer de la antena desplegable más grande de la historia, de 107 metros de diámetro, por lo que estos satélites serían las estructuras orbitales más grandes construidas por el hombre después de la ISS. Si realmente es un Mentor, el NROL-15 debe haber incluido algún tipo de cambio de diseño que requiera la introducción de un Delta IV Heavy más potente con motores RS-68A. El primer Mentor despegó el 14 de mayo de 1995 y desde entonces se han lanzado seis unidades. La serie Mentor sustituyó a los Magnum (también conocidos como Orion), a su vez sucesores de los Rhyolite/Aquacade.

Emblema del NROL-15 (Novosti Kosmonavtiki).
Hipotético aspecto de un satélite Mentor (globalsecurity.org).

Delta IV Heavy

Este ha sido el primer vuelo de una versión mejorada del Delta IV Heavy con tres motores RS-68A y con una capacidad de situar 14,56 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). El Delta IV Heavy tradicional es un cohete de 2,5 etapas con capacidad para poner 23 toneladas de carga útil en una órbita baja (LEO) de 407 km y 28,7º o 13,1 toneladas en GTO. Es el lanzador con mayor capacidad de carga actualmente en servicio y el único que emplea hidrógeno y oxígeno líquidos en todas sus etapas. Fue desarrollado por Boeing en los años 90 dentro del programa EELV de la USAF, aunque hoy en día su gestión está en manos de la empresa ULA (United Launch Alliance).

La primera etapa está formada por tres bloques modulares de 5 metros de diámetro denominados CBC (Common Booster Core). Los CBC tienen unas dimensiones de 40,8 x 5,1 m y una masa de 226,4 toneladas. Cada CBC usa un motor RS-68A (fabricado por Pratt & Whitney Rocketdyne), una modificación del RS-68 con un mayor empuje e impulso específico. El RS-68A tiene un empuje de 362 toneladas, frente a las 344 toneladas del RS-68.

El RS-68 fue diseñado durante los años 90 y es el primer motor de alto empuje construido por los EE UU desde la aparición del SSME del transbordador espacial. El RS-68 es en cierto modo un SSME simplificado, ya que debido a los requisitos de reutilización, el SSME es el motor cohete más complejo y caro de la historia. De hecho, comparado con el SSME, el número de piezas del RS-68 es un 80% menor. Tiene un empuje en el vacío de 3312 kN y 2950 kN a nivel del mar, muy superior al del SSME (2278 kN), lo que lo convierte en el motor de hidrógeno y oxígeno líquidos más potente de la historia. A diferencia del SSME, está diseñado para funcionar exclusivamente en las primeras etapas de cohetes y no está optimizado para el vacío. Tampoco emplea el complejo sistema de combustión por etapas del SSME, sino un sistema de ciclo abierto más tradicional (menos eficiente, pero mucho más barato de implementar). El empuje puede ser modificado del 100% al 60%, requisito imprescindible para un motor de primera etapa que tiene que atravesar la zona de máxima presión dinámica (Max-Q).

El Delta IV Heavy (ULA).


La segunda etapa tiene también 5 metros de diámetro y usa el motor criogénico RL-10B-2, fabricado por Pratt & Whitney Rocketdyne, con un empuje de 110 kN y un impulso específico de 462 s. Este motor está basado en el venerable RL-10 desarrollado a finales de los 50 y que se usa todavía en la etapa Centaur de los cohetes Atlas V.

Diferencias entre la segunda etapa del Delta IV M (arriba) y el Delta IV Heavy (abajo) (ULA).
La familia Delta IV: se pueden usar uno o tres CBC (ULA).

La empresa ULA (United Launch Alliance), empresa formada mediante la asociación de los gigantes aeroespaciales Boeing y Lockheed-Martin, es la encargada de todas las operaciones de este lanzador desde 2006. El cohete puede ser lanzado desde la rampa LC-37B de Cabo Cañaveral (Florida) o desde la Base de Vandenberg, en California. La compleja relación entre ULA, la NASA y la USAF la podemos ver en el siguiente esquema:

Esquema de la relación entre los distintos organismos y empresas que gestionan el lanzamiento de un Delta IV (ULA).

La rampa LC-37 y las instalaciones de Cabo Cañaveral (ULA).

El cohete se monta horizontalmente en la HIF (Horizontal Integration Facility) y de allí es transportado hasta el LC-37B. La carga útil se envía a una de las diversas PPF (Payload Processing Facility) de la zona dependiendo de su naturaleza (militar, comercial o de la NASA). Una vez dentro de la cofia, el conjunto se envía a la rampa LC-37B, en donde espera el cohete. El Complejo de Lanzamiento LC-37B cuenta con una rampa, una torre de servicio móvil (MST, Mobile Service Tower) y una torre fija con umbilicales para el combustible, telemetría, sistemas hidráulicos y electricidad (FUT, Fixed Umbilical Tower).

Fases de preparación del cohete Delta IV-H y su carga (ULA).
La HIF (Horizontal Integration Facility), donde se integran los cohetes (ULA).

La rampa de lanzamiento LC-37 (ULA).

La MST, Mobile Service Tower (ULA).

Fases del lanzamiento:

  • T-0h 0s: lanzamiento.
  • T+50s: reducción del empuje de la etapa central (CBC central) para soportar la máxima presión dinámica sobre el vehículo (MAX-Q). Altura: 3,7 km. Velocidad: 0,45 km/s.
  • T+1min 12s: MAX-Q. Altura: 11 km. Velocidad: 0,59 km/s.
  • T+1min 15s: Mach 1,05. Altura: 11,7 km. Velocidad: 0,6 km/s.
  • T+3 min 55s: reducción del empuje de los dos bloques de la primera etapa. Altura: 90 km. Velocidad: 3,55 km/s.
  • T+4 min 2s: apagado de los motores de los CBC laterales. Altura: 97 km. Velocidad: 3,76 km/s.
  • T+4min 5s: separación de los dos bloques laterales de la primera etapa. Altura: 99 km. Velocidad: 3,8 km/s.
  • T+4min 6s: aumento del empuje de la etapa central.
  • T+4min 35s: separación de la cofia. Altura: 127 km. Velocidad: 4,44 km/s.
  • T+5min 28s: apagado de la etapa central (MECO). Altura: 185 km. Velocidad: 6,11 km/s.
  • T+5min 34s: separación de la etapa central. Altura: 193 km. Velocidad: 6,12 km/s.
  • T+5min 47s: encendido de la segunda etapa. Altura: 208 km. Velocidad: 6,1 km/s
  • T+16min 8s: apagado de la segunda etapa (SECO-1). Altura: 509 km. Velocidad: 7,53 km/s.
Fases del lanzamiento de un satélite geoestacionario desde Cabo Cañaveral por medio de un Delta IV Heavy (ULA).
Instalación de la cofia con la misteriosa carga útil (ULA).
El cohete en la rampa (ULA).
Lanzamiento (ULA).

Vídeo del NROL-15:

Vídeo del lanzamiento:



13 Comentarios

  1. Para mi esta hecho a proposito, no deben haber podido mostrar el original por algun motivo (de derechos quizas) y por eso lo tapan de esa manera para dejarlo en evidencia, es muy comun.

    1. Sin embargo, en el segundo vídeo me he fijado que no hacen eso, y aparece el mismo logo en ese sitio.

      Lo único que se me ocurre es que querían dejar bien claro el logo, pero en el primer vídeo salía borroso o algo así.

  2. Las medidas de seguridad que tiene que cumplir el cohete son mucho mayores si transporta una capsula tripulada, y me imagino que cumplirlas requiere costoso estudios y modificaciones.

    De todas formas me deprime un poco la alegria y regularidad con la que los militares ponen costosos cacharros en orbita

  3. Siempre me ha encantado este cohete, desde la versión 2 que parecía que tenía prisas por hacer su trabajo y cuando leí que tenía una versión reducida del motor del transbordador … Junto con el Arian5 es de los que más me gustan.

    El mayor cohete criogénico de la historia y el mayor cohete (por Tm en órbita) en la actualidad?.

    ¿Algo de lo que se está desarrollando (quitando el Falcon 9 Heavy y el SLS lo puede superar? ¿Podría el Arian 5 copiar la estructura de este o es muy caro si no se diseña desde el inicio con vistas a estas configuración?.

    Saludos.

    1. Esta configuración del DIVH con los RS-68A es el cohete más potente en servicio (salvo que lances un Protón-M desde Florida, que entonces lo superaría 😉

      Por ahora, salvo el FH y el SLS, no será superado, ni siquiera por el hipotético Ariane 5 ME.

      Saludos.

  4. me caigo y me levanto : daniel no era que no existía ningún
    cohete que pudiera lanzar el «regalito de la NRO » a la NASA ?
    PD : es normal este ritmo de lanzamientos militares comparado
    con los de la guerra fría?.

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Por Daniel Marín, publicado el 30 junio, 2012
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