Lanzamiento del satélite espía ruso Kobalt M-10 (Soyuz-2-1A)

Por Daniel Marín, el 6 junio, 2015. Categoría(s): Astronáutica • Lanzamientos • Rusia ✎ 12

Las Fuerzas de Defensa Aeroespacial de Rusia lanzaron con éxito el día 5 de junio de 2015 a las 15:24 UTC el décimo satélite espía de reconocimiento óptico Kobalt M-10 (Kosmos 2505) usando un cohete Soyuz-2-1A. El despegue se produjo desde la rampa número 4 del Área 43 (17P32-S4) del cosmódromo de Plesetsk. Se cree que se trata del último Kobalt-M antes de que la serie sea sustituida definitivamente por los satélites Persona. Los Kobalt-M son actualmente la única serie de satélites espías en el mundo que sigue empleando película fotográfica, por lo que este lanzamiento marca el fin de los satélites de este tipo en el mundo. La órbita inicial fue de 177 x 285 kilómetros de altura, con una inclinación de 81,4º.

Lanzamiento del Kobalt M-10 (MORF).
Lanzamiento del Kobalt M-10 (MORF).

Este ha sido el primer lanzamiento de un cohete Soyuz después del accidente del pasado 28 de abril en el que se perdió la nave de carga Progress M-27M por culpa del fallo de la tercera etapa de otro Soyuz-2-1A. Según la investigación preliminar de ese accidente, la causa fue algún tipo de resonancia lineal catastrófica -resonancia tipo pogo– debida a las características únicas de la combinación Soyuz-Progress, por lo que no se trata de un fallo de diseño ni es extrapolable a otras combinaciones de cargas útiles. Recordemos que el anterior Kobalt-M, lanzado el año pasado, causó cierta polémica al reentrar algunos de sus componentes sobre territorio de los EEUU.

Kobalt M-10

El Kobalt M-10 o Kobalt-M nº 565 es el décimo y último ejemplar de la serie de satélites de reconocimiento óptico Kobalt-M (Yantar-4K2M o 11F695M), diseñado por la empresa estatal KB Arsenal de San Petersburgo y construido en colaboración con TsSKB Progress de Samara. Los satélites Kobalt-M tienen una masa de 6,7 toneladas (incluyendo 900 kg de combustible) y unas dimensiones de 2,7 x 6,3 metros. Están divididos en tres módulos: la sección de propulsión AO (Agregatni Otsek/Агрегатный Отсек), la sección de servicio PO (Priborni Otsek/Приборный Отсек) y la sección de equipamiento especial (OSA, Otsek Spetsialnoy Apparaturi/Отсек Специальной Аппаратуры).

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Satélite Yantar-2K (TsSKB Progress).
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Partes de un Yantar: 1: paneles solares; 2: AO (sección de propulsión); 3: PO (sección de equipos); 4: cápsula con película SpK; 5: OSA (cápsula con el telescopio); 7: sistema óptico. (Novosti Kosmonavtiki).

El OSA es una cápsula cónica recuperable dotada de un escudo térmico y es por tanto el elemento principal del satélite. Dentro se encuentra el telescopio y la cámara, además del sistema de paracaídas. El sistema óptico del telescopio (17V311М) incorpora un tubo desplegable para aumentar la distancia focal del aparato. La forma cónica del OSA forma un ángulo de 12º y dispone de un motor de combustible sólido 11D863 de 90-110 N de empuje que se enciende justo antes de tocar el suelo con el fin de suavizar el aterrizaje. El OSA se separa del resto del satélite una vez finalizada su misión (de dos a tres meses) y regresa a la Tierra con la película fotográfica, normalmente cerca de la región de Orenburg (Rusia). Incorpora un sistema de autodestrucción para evitar caer en manos enemigas. Los Kobalt-M tienen capacidad para realizar varias maniobras orbitales y poder ‘sorprender’ de esta manera a los objetivos potenciales. Estas maniobras también le permiten disminuir la altura de la órbita para aumentar la resolución de las imágenes. Las órbitas típicas de los Kobalt-M poseen perigeos muy bajos, de unos 170 km, y apogeos de unos 370 km, con inclinaciones de 62.8º-67,2º.

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Cápsula OSA (Novosti Kosmonavtiki).

Además del OSA, los Kobalt-M incluyen dos pequeñas cápsulas adicionales de 80 cm de diámetro para traer a la Tierra cantidades desconocidas de película fotográfica antes del descenso de la cápsula principal. Estas cápsulas se denominan SpK (‘cápsula de descenso’) y están equipadas con un radiofaro en VHF para garantizar su localización. Los satélites Kobalt-M utilizan un ordenador central 14M828, también empleado en los satélites espías Persona y los futuros Pion-NKS. La orientación del vehículo se logra mediante dos sensores estelares BOKZ-M. El sistema de propulsión 17D52 del AO incorpora hasta 900 kg de combustible.

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Cápsula SpK con el motor de frenado incorporado (Novosti Kosmonavtiki).
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Cápsula después de regresar a tierra (TsSKB Progress).
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La cápsula OSA de un Yantar-2K tras el aterrizaje (TsSKB Progress).
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Recuperación de una cápsula OSA tras el aterrizaje (TsSKB Progress).

Los satélites espía de reconocimiento fotográfico Kobalt-M(Кобальт-М) son la última versión de la serie Yantar (Янтарь, ‘ámbar’), introducida en 1974 para sustituir a los Zenit, unos satélites basados en el diseño de la nave Vostok. La serie Kobalt (Yantar 4K2/11F695) debutó en 1982 y estuvo operativa en 1984. Su característica fundamental era que podían permanecer en órbita entre 60 y 120 días. La resolución espacial de las fotografías se cree que rondaba los 40 cm. Entre 1982 y 2002 fueron lanzados un total de 82 satélites Kobalt. En 2006 se introdujo la versión Kobalt-M (Yantar-4K2M), con diversas mejoras y una resolución mayor, quizás de 20-40 cm dependiendo de la altura de la órbita, aunque obviamente se desconocen los detalles técnicos de este aparato. Los satélites civiles Resurs DK y Resurs-P, así como los satélites ELINT Lotos-S y Pion-NKS y el satélite espía Bars-M emplean un diseño similar al del Kobalt, pero retransmiten los datos directamente a Tierra.

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Sistema óptico de un Kobalt de primera generación (Novosti Kosmonavtiki).
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Detalle de la cámara de un Kobalt de primera generación (Novosti Kosmonavtiki).

Los satélites Kobalt-M y los Persona, estos últimos introducidos en 2008, forman en la actualidad el sistema de reconocimiento fotográfico espacial de Rusia. Los Persona retransmiten las imágenes directamente a Tierra sin necesidad de usar película fotográfica. En febrero de 2015 también debutó la nueva serie de satélites espías para cartografiado militar Bars-M.

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Satélite Resurs (Novosti Kosmonavtiki).
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Satélite de reconocimiento civil Resurs-P (TsSKB Progress).

Misiones de los Kobalt-M:

  • Kosmos 2410 / Kobalt M-1. Lanzado el 24-9-2004 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 9-1-2005.
  • Kosmos 2420 / Kobalt M-2. Lanzado el 3-5-2006 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 19-7-2006.
  • Kosmos 2427 / Kobalt M-3. Lanzado el 7-6-2007 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 23-8-2007.
  • Kosmos 2445 / Kobalt M-4. Lanzado el 14-11-2008 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 23-2-2009.
  • Kosmos 2450 / Kobalt M-5. Lanzado el 29-4-2009 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 27-7-2009.
  • Kosmos 2462 / Kobalt M-6. Lanzado el 16-4-2010 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 21-7-2010.
  • Kosmos 2472 / Kobalt M-7. Lanzado el 27-6-2011 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 24-10-2011.
  • Kosmos 2480 / Kobalt M-8. Lanzado el 17-5-2012 mediante un Soyuz-U. Fin de misión el 24-9-2012.
  • Kosmos 2495 / Kobalt M-9. Lanzado el 6-5-2014 mediante un Soyuz-2-1A. Fin de misión el 3-9-2014.
  • Kosmos 2505 / Kobalt M-10. Lanzado el 6-6-2015 mediante un Soyuz-2-1A. 

Satélites espía rusos de reconocimiento fotográfico:

Zenit-2 (11F61): primera serie de satélites espías de reconocimiento óptico soviéticos. Basados en las naves tripuladas Vostok. Lanzadas 82 unidades entre 1961 y 1970.

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Satélite de reconocimiento Zenit (TsSKB Progress).

Gektor (Zenit-2M/11F690): versión mejorada del Zenit-2. 102 unidades entre 1968 y 1979.

Zenit-4 (11F69): versión mejorada del Zenit-2. 76 unidades lanzadas entre 1963 y 1970.

Rotor (Zenit-4M/11F691): versión mejorada del Zenit-4. 61 unidades entre 1968 y 1974.

Germes (Zenit-4MK/11F692): versión mejorada del Zenit-4. 77 unidades entre 1969 y 1977.

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Zenit-4 (RKK Energía).

Orion (Zenit-4MT/11F629): versión mejorada del Zenit-4. 23 unidades entre 1971 y 1982.

Fram (Zenit-4MKT/11F635): versión mejorada del Zenit-4. 27 unidades entre 1975 y 1985.

Argon (Zenit-6U/11F645): versión mejorada del Zenit-4. 97 satélites entre 1976 y 1984.

Gerakl (Zenit-4MKM/11F692M): versión mejorada del Zenit-4. 39 unidades entre 1977 y 1980.

Feniks (Yantar 2K/11F624): serie original de satélite de reconocimiento fotográfico con cápsula OSA y dos pequeñas cápsulas SpK construidos por la división OKB-1 de Samara dirigida por Kozlov (actualmente TsSKB Progress). Lanzados mediante un cohete Soyuz. 30 lanzamientos entre 1974-1983 (con dos fallos).

Oktan (Yantar 4K1/11F693): versión mejorada del Feniks. Doce lanzamientos entre 1979 y 1983.

Terilen (Yantar 4KS1/11F694): primera generación de satélites espía electro-ópticos. Utilizaban la red de satélites Potok (Geizer) para transmitir sus imágenes a tierra sin necesidad de película fotográfica. 15 lanzamientos entre 1982 y 1990.

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Satélite Terilen, los primeros satélites espías soviéticos que no usaban película fotográfica (TsSKB Progress).

Yantar 4KS2: versión cancelada del Terilen (Yantar 4KS1) más pesada y con capacidad para permanecer más tiempo en órbita. Debía haber sido lanzada por un Zenit-2.

Kobalt (Yantar 4K2/11F695): versión mejorada del Feniks. 83 lanzamientos entre 1981 y 2002 (con cuatro fallos).

Kobalt-M (Yantar 4K2M/11F695M): versión mejorada del Kobalt. Diez lanzamientos entre 2004 y 2015.

Kometa (Yantar 1KFT/11F660): versión del Yantar para realizar mapas militares dotada de una cápsula derivada de las naves Vostok/Zenit. 21 lanzamientos entre 1981 y 2005.

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Satélite Kometa (TsSKB Progress).

Orlets-1 (Don/17F12): versión del Feniks dotada de hasta ocho pequeñas cápsulas de retorno. Ocho lanzamientos entre 1999 y 2006.

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Satélite Don (Orlets-1) con 8 cápsulas de reentrada (novosti Kosmonavtiki).

Orlets-2 (Yenisey): versión mejorada del Orlets-1 con 22 cápsulas pequeñas para ser lanzada mediante un cohete Zenit-2. Dos lanzamientos en 1994 y 2000.

Neman (Yantar 4KS1M/17F117): versión mejorada de los Terilen. Satélites electro-ópticos sin película fotográfica. Nueve lanzamientos entre 1991 y 2000.

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Satélite espía Neman (TsSKB Progress).

Araks-N (11F664): satélites espía electro-ópticos avanzados con un espejo primario de 1,5 metros y construidos por NPO Lávochkin para ser lanzados mediante un Protón. Se les considera los equivalentes soviéticos de los KH-11 norteamericanos (dotados de un espejo de 2,4 metros). Su resolución era de 2-10 metros, pero al estar situados en una órbita alta (1500 x 1800 km) podían tomar varias imágenes del objetivo durante un periodo de tiempo más prolongado. A veces se les llama ‘Arkon’ por error. Dos lanzamientos en 1997 y 2002.

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Araks (NPO Lavochkin).

Bars-M (14F148): satélite de cartografiado militar de nueva generación (sin película fotográfica) que sustituye a los antiguos Kometa. Está dotado de la cámara Karat de LOMO. El primer lanzamiento tuvo lugar en 2015.

Persona (14F137): satélites electro-ópticos rusos de última generación sin película fotográfica. Un lanzamiento en 2008 y otro en 2013. Son lanzados mediante cohetes Soyuz-2-1B.

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Satélite Persona (Ministerio de Defensa de la Federación Rusa).
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Satélites de reconocimiento óptico civiles y militares construidos por TsSKB Progress (TsSKB Progress).

 Soyuz-2-1A

El Soyuz-2-1A (14A14) es un cohete de tres etapas (más la etapa superior Fregat) basado en el Soyuz-U/Soyuz-FG capaz de colocar en LEO un máximo de 7020 kg lanzado desde Baikonur o 6830 kg lanzado desde Plesetsk. También puede situar 2730 kg en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde la Guayana Francesa. Está fabricado por la empresa TsSKB Progress de Samara (Rusia) y emplea queroseno y óxigeno líquido en las tres primeras etapas. Tiene una masa de 312 toneladas y una longitud de 46,3 metros. A diferencia del Soyuz-U y el Soyuz-FG, el Soyuz-2-1A incorpora una nueva aviónica digital y una cofia agrandada para lanzar cargas más voluminosas con la etapa Fregat de 4,1 x 11,4 metros. El Soyuz-2-1A ha servido como base para el Soyuz-2-1B, que incorpora una tercera etapa con un motor RD-0124 en vez de un RD-0110, lo que le permite poner en LEO hasta 7850 kg lanzado desde Baikonur. Para simplificar costes, TsSKB Progress planea sustituir en un futuro todos los cohetes Soyuz-U y Soyuz-FG por Soyuz-2. El Soyuz-2-1A también se lanza desde la Guayana Francesa bajo la denominación de Soyuz ST-A.

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Cohete Soyuz-2-1A (TsSKB Progress).

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 de combustión y dos vernier (derivados de los RD-107 del misil R-7 Semiorka) con 35 kN de empuje. La carga de combustible incluye 27900 kg de oxígeno líquido y 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.

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Bloque de la primera etapa de un Soyuz-2 (Arianespace).

La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,10 x 2,95 metros 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 kg de queroseno.

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Etapa central de un Soyuz-2 (Arianespace). 

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 segundos de Isp. Funciona durante 240 segundos.

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Tercera etapa del Soyuz (TsSKB Progress).
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Tercera etapa del Soyuz-2-1A (izquierda) y el Soyuz-2-1B (Arianespace).

El cohete en la rampa:

El cohete en la rampa (MORF).
El cohete en la rampa (MORF).

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Vídeos del lanzamiento:



12 Comentarios

  1. Pienso que una capsula de retorno sería una excelente opción para un país que no tenga suficiente infrstructura satelital, solo actualizar por tecnologia digital y retornar cintas o discos magneticos, ya sus usos bien podrian ser cartografia para uso civil.

  2. Hay algo que siempre me ha gustado en los satelites de película, no sabría decir exactamente el qué. Su cuidada parte mecánica que gestiona los Km de película que llevan dentro y con sus múltiples cápsulas de retorno les da un encanto que los sistemas digitales no tienen, algo que también tenían las ALMAZ y el MOL…que no dejaban de ser la culminación de la constante evolución de nuestra curiosidad para averiguar qué está haciendo el vecino. Subir a un tio en una nube y mantenerlo vivo allí arriba para que tire fotos….brutal XD
    ¿Una pregunta se sabe si la cápsula OSA va presurizada? solo por curiosidad

  3. «Según la investigación preliminar de ese accidente, la causa fue algún tipo de resonancia lineal catastrófica -resonancia tipo pogo– debida a las características únicas de la combinación Soyuz-Progress»

    Eso quiere decir que es riesgoso enviar a las Progress por media de los Soyuz-2.1.A y que deberán seguir usándose lanzadores Soyuz ‘analógicos’?

  4. una pregunta media extraña como arrancan los motores osea como mueven al principio las turbobombas cuando en un principio estas se necesitan para mover los propelgoles.

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