Lanzamiento Soyuz ST-A (Pléiades 1B)

La empresa Arianespace ha lanzado hoy domingo 2 de diciembre a las 02:02 UTC un cohete Soyuz ST-A desde la rampa del Complejo de Lanzamiento del Soyuz (ELS, Ensemble de Lancement Soyouz) situada en Sinnamary, dentro del Centro Espacial de la Guayana Francesa (CGS). Esta ha sido la misión VS04 (Vol Soyouz 04), con el satélite francés Pléiades 1B.

Lanzamiento del Pléiades 1B (Arianespace).

Pléiades 1B

El Pléiades 1B es un satélite para la observación de la Tierra de 970 kg construido por Astrium para la agencia espacial francesa CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) y el Ministerio de Defensa de Francia. El Ministerio de Defensa de España también participa en el proyecto. Utiliza la plataforma AstroSat-1000 y posee un telescopio de Thales Alenia con un espejo de 65 cm de diámetro capaz de obtener 450 imágenes al día con una resolución máxima de 0,7 metros (o 0,5 metros tras ser procesadas). Las imágenes cubren un área con un ancho de 20 kilómetros. Su vida útil se calcula en cinco años y está dotado de tres paneles solares capaces de generar 1500 W de potencia eléctrica. Estará situado en una órbita de 695 km de altura y 98,2º de inclinación. El satélite Pléiades 1B es el segundo vehículo de la serie Pléiades después del lanzamiento del Pléiades 1 (o Pléiades 1A) en octubre de 2011. Ambos satélites tendrán una separación angular de 180º en sus órbitas. Con este lanzamiento se completa el programa Pléiades HR. Los satélites Pléiades complementarán a los satélites de observación SPOT 6 y SPOT 7, capaces de realizar imágenes con una resolución de 1,5 metros.



Pléiades 1B (CNES).

Sistema óptico y características del mismo (Arianespace/ESA).

Soyuz ST-A

El Soyuz ST-A es una versión ligeramente modificada del Soyuz-2-1A (14A14) para ser lanzado desde la Guayana Francesa. Se trata de un cohete de tres etapas (más la etapa superior Fregat) basado en el Soyuz-U/Soyuz-FG fabricado por la empresa TsSKB Progress de Samara (Rusia) con capacidad para situar 2730 kg en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde la Guayana Francesa. Emplea queroseno (T1) y oxígeno líquido en sus tres primeras etapas y combustibles hipergólicos en la cuarta fase Fregat. Tiene una masa de 312 toneladas, una longitud de 46,3 metros y 10,3 metros de diámetro máximo. Este lanzador usa un motor RD-0110 en la tercera etapa, a diferencia del RD-0124 del Soyuz ST-B (Soyuz-2-1B). Por este motivo, el Soyuz ST-B es capaz de situar 3240 kg en GTO lanzado desde Kourou.

Detalles del Soyuz 2 (TsSKB Progress/Arianespace). 

A diferencia del Soyuz-U o el Soyuz-FG, el Soyuz-2-1A incorpora una nueva aviónica digital y una  cofia agrandada (ST) para lanzar cargas más voluminosas con la etapa Fregat (la cofia estándar mide 4,1 x 11,4 metros). Entre las pequeñas modificaciones añadidas al Soyuz ST con respecto al Soyuz-2-1 de serie se encuentra la introducción de orificios que permiten la entrada de agua en las dos primeras etapas para acelerar su hundimiento una vez caen al océano Atlántico.

La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,60 x 2,68 m y 44,413 toneladas al lanzamiento (3784 kg en seco) equipados con motores RD-107A (14D22) de cuatro cámaras y dos vernier (derivados de los RD-107 del R-7) con 35 kN de empuje. La carga de combustible incluye 27900 kg de oxígeno líquido y de 11260 kg queroseno. Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. Esta etapa funciona durante 118 segundos. Cada bloque lateral incluye una aleta aerodinámica estabilizadora que se instala cuando el lanzador está situado en la rampa.


Uno de los bloques laterales de la primera etapa de este cohete Soyuz ST-A en el MIK de la Guayana Francesa (ESA).

La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,10 x 2,95 m y 99,765 toneladas al lanzamiento (6545 kg en seco), emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier de 35 kN. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de  257,7-320,6 s. Funciona durante 286 segundos y carga 63800 kg de oxígeno líquido y 26300 de queroseno.


Bloque A de un Soyuz-ST (ESA).


La primera y segunda etapas de este Soyuz ST-A (ESA).

La tercera etapa (Bloque I) de 6,7 x 2,66 m y 25,3 toneladas, usa un motor RD-0110 con un empuje de 297,93 kN y 230 s de Isp. Funciona durante 240 segundos.


Tercera etapa de un Soyuz ST-A (izquierda) y de un ST-B (derecha) (ESA).

La etapa superior Fregat (S5.92) está fabricada por NPO Lávochkin y usa propergoles hipergólicos (UDMH y tetróxido de nitrógeno). Tiene una masa de 980-1050 kg (dependiendo de la misión) y unas dimensiones de 1,55 x 3,8 m. Posee seis tanques esféricos que rodean la estructura central, cuatro para los propergoles y dos para la aviónica. Emplea un motor S5.98M de 2000 kgf y 333,2 s de Isp que puede encenderse repetidamente (hasta 20 veces).

La cofia (modelo ST) tiene una masa de 1700 kg, un diámetro de 4,11 metros y una longitud de 11,433 metros. Rodea a la etapa Fregat durante el despegue.



Etapa Fregat en Kourou (ESA).

Sinnamary

El Centro de Lanzamiento Soyuz (ELS) está situado en Sinnamary, a 13 kilómetros del complejo de lanzamiento del Ariane 5 en Kourou (Guayana Francesa). Dispone de tres zonas distintas: la plataforma de lanzamiento, el edificio de montaje (MIK) y el centro de lanzamiento.

Localización del ELS en la Guayana Francesa (Arianespace).

La rampa fue completada en 2008 y es similar a las dos existentes en Baikonur y a las cuatro de Plesetsk. Al igual que en el resto de instalaciones del Soyuz, el cohete no se apoya en la base de la rampa, sino que «cuelga» por la cintura agarrado por varias estructuras metálicas que se retraen en el momento del lanzamiento. Este ingenioso sistema desarrollado por la OKB-1 de Serguéi Koroliov y Vladímir Barmin a mediados de los años 50 recibe el apodo de «el tulipán». En el edificio de montaje MIK (Монтажно-Испитательный Корпус) se integran las fases de los lanzadores en posición horizontal. Una vez montado, el cohete se traslada a la rampa mediante una línea ferroviaria de 700 metros. A diferencia de las instalaciones rusas, el lanzador no se traslada mediante locomotoras, sino por pequeños vehículos diseñados específicamente para esta tarea. Tampoco existe un búnker de lanzamiento como en Baikonur, ya que el control de lanzamiento está situado en un edificio construido lejos de la rampa.

 
Disposición del centro ELS (ESA/Roscosmos).
Centro de lanzamiento (ESA).


Vista de la rampa de lanzamiento con la torre de servicio móvil (ESA).

Detalle de los brazos de servicios y la plataforma de servicio que se retira antes del lanzamiento (ESA).

Vista del cohete en la rampa sin la plataforma de servicio durante uno de los ensayos (ESA).

Sistema de transporte hasta la rampa (ESA).

La carga útil no se une al lanzador en posición horizontal como en Baikonur y Plesetsk, sino que se integra verticalmente con el Soyuz dentro de la torre de servicio móvil que rodea la rampa. Esta torre ha sido diseñada para proteger al Soyuz y su carga útil de la enorme humedad que existe en la Guayana francesa.

Fases del lanzamiento

T-4:20 horas: la comisión estatal autoriza el lanzamiento.

T-4 h: comienzo de la carga de combustible.

T-1:45 h: finalización de la carga de propergoles en el cohete.
T-1 h: se retira la torre de servicio móvil.
T-6 minutos 10 segundos Se introduce la llave de lanzamiento en el búnker: orden kliuch na start(Ключ на старт). Comienza la secuencia automática de lanzamiento.
T-5 m: transferencia de potencia interna a la etapa Fregat.
T-2 m 25 s: separación de los umbilicales de la tercera etapa.

T-40 s: transferencia de potencia interna al cohete.
T-20 s: retirada del umbilical inferior.

T-17 s: comienzo de la secuencia de ignición.
T-15 s: empuje de los motores a nivel inicial.
T-03 s: empuje de los motores al máximo.
T+0 s: despegue.
T+1 m 58 s: separación de los cuatro bloques de la primera etapa («cruz de Korolyov»). 41,5 km y 1560 m/s.
T+3 m 29 s: separación de la cofia.
T+4 m 47 s: separación de la segunda etapa.
T+8 m 47 s: separación de la tercera etapa.
T+9 m 47 s: primer encendido de la etapa Fregat.
T+13 m 26 s: primer apagado de la etapa Fregat.
T+41 m 56 s: segundo encendido de la etapa Fregat.
T+46 m 05 s: segundo apagado de la etapa Fregat.
T+54 m 55 s: separación del Pléiades 1B.

Secuencia de lanzamiento (Arianespace).
Disposición del satélite en la cofia (Arianespace).
Montaje del lanzador (Arianespace).
Preparación del satélite (Arianespace).
La etapa Fregat (Arianespace).
Traslado del cohete a la rampa (Arianespace).
Unión con la carga útil (Arianespace).


14 Comentarios

  1. ¿Cómo llega el soyuz a la Guayana Francesa? Antes pensaba que se hacía por barco pero quizás se fabrica parte allí o algo por el estilo. ¿No posee Europa algún territorio de latitud parecida y menos humedad? ¿Quizás la Isla del Hierro?, estoy hablando sin saber.

    Gracias de antemano

  2. Bueno, primero que nada quiero felicitarte por tu excelente blog, el cual hace muy poco que descubrí.
    Con respecto a esta entrada, me asalta una duda: ¿estoy loco, o ese cohete Soyuz es del mismo tipo del que lanzó al Sputnik? Y de ser así, ¿por qué no hay reemplazos? ¿Tan buenos salieron?
    Un saludo desde Chile.

    1. Hola Martín.

      Efectivamente, el cohete Soyuz desciende del misil R-7, que fue el lanzador del Sputnik. Esta versión incluye una tercera etapa y múltiples mejoras introducidas en el último medio siglo. Hay cohetes más ‘modernos’, pero el lanzamiento de satélites es ante todo una cuestión de fiabilidad y costes. Y en estos terrenos el Soyuz arrasa.
      Resumiendo: sí, son buenos 🙂

      Saludos.

  3. Una pregunta, dices 55min de periodo orbital? Me imagino q es un error, verdad? No se pueden tener periodos orbitales de menos de 89min, pero estaba pensando que ese numero igual se refiere a otra cosa? Tal vez es el periodo de revisita en dias? 55 dias?

    1. Que sentido tiene ahorrar unos cientos de kilos si el satelite solo pesa 970kg y el soyuz modificado posee 2730kg de capacidad de carga?? LA cofia es standart imagino.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 2 diciembre, 2012
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • Lanzamientos • Rusia • sondasesp