Ya están en órbita los satélites Galileo 11 y Galileo 12 (Soyuz ST-B VS13)

La empresa Arianespace ha lanzado otros dos satélites del sistema de posicionamiento global europeo Galileo. El día 17 de diciembre de 2015 a las 11:51 UTC despegó un Soyuz ST-B/Fregat-MT desde la rampa del Complejo de Lanzamiento del Soyuz (ELS, Ensemble de Lancement Soyouz) situada en Sinnamary, en el Centro Espacial de la Guayana Francesa (CGS). Esta ha sido la misión era la VS13 (Vol Soyouz 13) de Arianespace y la Galileo FOC-M4 de la ESA. Los satélites puestos en órbita fueron los Galileo 11 y Galileo 12 (Galileo-FOC FM-8 y FM-9). La misión VS13 ha sido el tercer lanzamiento de un cohete Soyuz desde la Guayana Francesa y el 12º de Arianespace en 2015. La órbita inicial, alcanzada tras 3 horas y 48 minutos tras el lanzamiento y dos encendidos de la etapa Fregat, fue de 23 222 kilómetros de altura y 54,95º de inclinación. Una vez estos dos satélites estén operativos, Galileo contará con seis unidades operativas, por lo que el sistema podrá comenzar a prestar servicio de forma limitada el año que viene.

Lanzamiento de la VS13 (CNES/Arianespace).
Lanzamiento de la VS13 (CNES/Arianespace).

Galileo-FOC FM-8 y FM-9

Los satélites Galileo-FOC FM-8 y FM-9, también conocidos como Galileo 11 (Andriana) y Galileo 12 (Liene) han sido construidos conjuntamente por las empresas OHB-System (bus) de Bremen, Alemania, y SSTL (carga útil) de Surrey, Reino Unido, para el sistema de posicionamiento global Galileo de la agencia espacial europea (ESA). Cada unidad tiene una masa de 717 y 717,5 kg respectivamente y su vida útil es de doce años. Sus dimensiones son de 2,7 x 1,2 x 1,1 metros, con una envergadura de 14,67 metros una vez desplegados los paneles solares. Los paneles de los Galileo tienen un tamaño de 1 x 5 metros con 2500 células solares de arseniuro de galio y son capaces de producir 1420 vatios.

Satélite Galileo FOC (Arianespace).
Satélite Galileo FOC (Arianespace).

Los Galileo FM-8 y FM-9 forman parte de la serie de satélites operativos Galileo-FOC (Full Operational Capability), y han sido apodados como Andriana y Liene o GSAT 0208 y 0209, respectivamente. Estos satélites también se conocen como Galileo 11 y Galileo 12 (o GalileoSat 11 y 12), ya que este sistema de nomenclatura sencillo también tiene en cuenta los cuatro satélites de la serie IOV lanzados previamente. Para mayor confusión, esta nomenclatura no incluye a los dos satélites prototipos de la serie GIOVE. La ESA planea lanzar un mínimo de 22 satélites Galileo FOC antes de 2020 para formar un sistema de posicionamiento operativo a nivel mundial.

Se espera que la constelación Galileo esté formada por un total de 30 satélites (24 operativos y seis de reserva) situados en tres planos distintos separados 120º en longitud. Se necesitan un mínimo de 18 satélites para alcanzar una capacidad mínima operativa o IOC (Initial Operational Capability) en cuanto a servicios de posicionamiento. Los satélites de cada plano estarán localizados a 23222 km de distancia con una inclinación de 56º y poseerán un periodo de 14 horas y 15 minutos. Una vez operativo, el sistema Galileo ofrecerá una señal abierta, Open Service, a menor resolución, otra de pago con más resolución (Commercial Service) y una encriptada, PRS (Public Regulated Service), con mayores prestaciones a la que solo tendrán acceso los gobiernos europeos. Además, el sistema ofrecerá servicios SAR de búsqueda y rescate de emergencia.

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Diferencias entre los tres sistemas de posicionamiento global (ESA).

Los primeros satélites Galileo-FOC, los FM1 y FM2, no alcanzaron la órbita prevista por culpa de un fallo en la etapa Fregat, aunque actualmente están operativos de forma limitada después de múltiples esfuerzos. Además, el satélite Galileo IOV-FM4 ya no funciona. A pesar de todo, la ESA planea comenzar a ofrecer servicios con una constelación reducida de seis unidades en 2016. El año que viene se pondrán en órbita cuatro unidades Galileo usando por primera vez un cohete Ariane 5 ES, mientras que en 2017 se lanzarán dos mediante un Soyuz. Entre 2017 y 2018 está previsto que se lancen las últimas unidades FOC usando dos Ariane 5. Se espera que la Comisión Europea apruebe en 2016 la construcción de ocho unidades adicionales para tener suficientes satélites de reserva.

Póster de la misión (Arianespace).
Póster de la misión (Arianespace).

Lista de satélites Galileo:

  • GIOVE A (GSTB-v2A, 28 de diciembre de 2005).
  • GIOBE B (GSTB-v2B, 26 de abril de 2008).
  • Galileo 1 (Galileo-IOV PFM, Thijs, 21 de octubre de 2011).
  • Galileo 2 (Galileo-IOV FM2, Natalia, 21 de octubre de 2011)
  • Galileo 3 (Galileo-IOV FM3, David, 12 de octubre de 2012).
  • Galileo 4 (Galileo-IOV FM4, Sif, 12 de octubre de 2012).
  • Galileo 5 (Galileo-FOC FM1, Doresa, 22 de agosto de 2014).
  • Galileo 6 (Galileo-FOC FM2, Milena, 22 de agosto de 2014).
  • Galileo 7 (Galileo-FOC FM3, Adam, 27 de marzo de 2015).
  • Galileo 8 (Galileo-FOC FM4, Anastasia, 27 de marzo de 2015).
  • Galileo 9 (Galileo-FOC FM5, Alba, 11 de septiembre de 2015).
  • Galileo 10 (Galileo-FOC FM6, Oriana, 11 de septiembre de 2015).
  • Galileo 11 (Galileo-FOC FM8, Andriana, 17 de diciembre de 2015).
  • Galileo 12 (Galileo-FOC FM9, Liene, 17 de diciembre de 2015).
Configuración de lanzamiento (Arianespace).
Configuración de lanzamiento (Arianespace).

Cohete Soyuz ST-B

El lanzador Soyuz ST-B (372RN21B) es una versión ligeramente modificada del Soyuz-2-1B (14A14) para su uso en la Guayana Francesa. Se trata de un cohete de tres etapas (más la etapa superior Fregat-M o Fregat-MT) basado en el Soyuz-U/Soyuz-FG fabricado por la empresa RKTs Progress de Samara (Rusia) con capacidad para situar 3240 kg en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde la Guayana Francesa (o 1,7 toneladas lanzado desde Baikonur). Emplea queroseno (de tipo T1) y oxígeno líquido (LOX) en sus tres primeras etapas y combustibles hipergólicos en la cuarta fase Fregat. Tiene una masa de 312 toneladas al lanzamiento, una longitud de 46,3 metros y 10,3 metros de diámetro máximo.

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Cohete Soyuz ST/Fregat (Arianespace).

A diferencia del Soyuz-U o el Soyuz-FG, el Soyuz-2-1B incorpora una nueva aviónica digital y una cofia agrandada para lanzar cargas más voluminosas con la etapa Fregat-M o MT (la cofia estándar mide 4,1 x 11,4 metros). El Soyuz-2-1B se basa a su vez en el Soyuz-2-1A, incorporando una tercera etapa con un motor RD-0124 en vez del RD-0110 de las otras versiones, lo que le permite aumentar su carga útil en más de una tonelada. Entre las pequeñas modificaciones añadidas al Soyuz ST-B con respecto al Soyuz-2-1B de serie se encuentra la introducción de orificios que permiten la entrada de agua en las dos primeras etapas para acelerar su hundimiento en el océano Atlántico.

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Empresas participantes en el Soyuz-ST (Arianespace).
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Versiones actuales del cohete Soyuz (no aparece el Soyuz-2-1V) (Arianespace).
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Ejes de orientación del Soyuz-ST (Arianespace).

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.

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Uno de los bloques de la primera etapa del Soyuz (Arianespace).

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.

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Bloque A del Soyuz-ST (Arianespace).

La tercera etapa (Bloque I), de 6,70 x 2,66 m y 27,755 toneladas (2355 kg en seco), usa un RD-0124,    con un empuje de 297,9 kN y 359 segundos de Isp. Funciona durante 270 segundos. Carga 17800 kg de oxígeno líquido y 7600 kg de queroseno.

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

La etapa superior Fregat-MT ha sido construida por NPO Lávochkin y usa 6638 kg de propergoles hipergólicos (UDMH y tetróxido de nitrógeno). Tiene una masa inerte de 950 kg (1050 kg para la versión MT), una masa total de 7100 kg (dependiendo de la misión) y unas dimensiones de 1,50 x 3,92 metros (3,35 metros de diámetro para versión clásica). Usa seis tanques esféricos que rodean la estructura central, cuatro para los propergoles y dos para la aviónica. La versión MT posee ocho pequeños tanques de propergoles adicionales situados sobre los tanques principales. Emplea un motor S5.98M (o un S5.92 en la Fregat tradicional) de 332 segundos de Isp y dos modos de empuje (19.85 kN y 14 kN) que puede encenderse repetidamente (hasta 20 veces o 1100 segundos en total). Para las maniobras de control de posición emplea hasta 8 propulsores de hidrazina de 50 N de empuje. La etapa Fregat se ha empleado con los vectores Soyuz-FG, Soyuz-U, Soyuz-2 y Zenit-3F (en este caso con una Fregat-SB modificada). El primer lanzamiento de la Fregat (con una masa en seco de 930 kg) tuvo lugar en el año 2000. En 2010 se introdujo la versión mejorada Fregat-M para el Soyuz-2 y la versión pesada Fregat-MT, diseñada en principio para los lanzamientos de los satélites europeos del sistema de posicionamiento Galileo desde la Guayana mediante cohetes Soyuz-STB (Soyuz-2-1B). 

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Etapa Fregat (Arianespace).
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Etapa Fregat-MT (NPO Lávochkin).

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.

Sinnamary

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

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Localización del ELS en la Guayana Francesa (Arianespace).
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Elementos del complejo de lanzamiento del Soyuz (Arianespace).

La rampa fue completada en 2008 y es similar a las dos existentes en Baikonur y las cuatro de Plesetsk. La que actualmente se está construyendo en Vostochni será idéntica a la de Sinnamary. 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.

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Plano del centro de lanzamiento del Soyuz en la Guayana (Arianespace).
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Rampa de lanzamiento en Kourou (Arianespace).

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 los enormes niveles de humedad que existen en la Guayana francesa. El proyecto del Soyuz en la Guayana nació a principios de 1998, cuando la ESA comenzó a interesarse por la posibilidad de lanzar cohetes rusos desde Kourou para complementar al lanzador pesado Ariane 5. El programa fue aprobado oficialmente en 2004 y la construcción del complejo comenzó en 2005. Además de la ESA y Roscosmos, participan en el proyecto TsSKB Progress -fabricante de los cohetes Soyuz-, NPO Lávochkin -fabricante de la etapa Fregat- y TsENKI -organismo estatal ruso encargado de las infraestructuras de lanzamiento-. Europa ha invertido 468 millones de euros en el programa Soyuz en la Guayana Francesa, de los cuales 342 millones han sido puestos por la ESA, 121 millones por Arianespace y el resto por la Unión Europea.

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Perfil típico de una misión Soyuz ST (Arianespace).
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Trayectoria de lanzamiento de un Soyuz ST-B en una misión Galileo (ESA).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Fases del lanzamiento (Arianespace).
Trayectoria de lanzamiento con las zonas de caída de las etapas (CNES).
Trayectoria de lanzamiento con las zonas de caída de las etapas (CNES).
Recreación de la separación de los satélites de la etapa Fregat (ESA).
Recreación de la separación de los satélites de la etapa Fregat (ESA).
Configuración de lanzamiento (Arianespace).
Configuración de lanzamiento (Arianespace).

Llegada de los satélites a la Guayana y procesado de los mismos:

VS13 Arrivee Galileo FOC M4 a Felix Eboue le 30/10/2015

VS13 Arrivee Galileo FOC M4 a Felix Eboue le 30/10/2015

Ouverture conteneur CU1 VS13 au S1A le 02-11-2015

VS13 Fitcheck GALILEO FOC M4 au S1le 05/11/2015

Integración con la etapa Fregat e inserción en la cofia:

Integration CU1 sur fregat VS13 au S3B le 09/12/2015

Integration CU1 sur fregat VS13 au S3B le 09/12/2015

Fermeture coiffe VS13 au S3B le 10-12-2015

Traslado del lanzador del MIK a la rampa:

VS13 Transfert du MIK en ZLS le 14/12/2015

VS13 Transfert du MIK en ZLS le 14/12/2015

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VS13 Transfert du MIK en ZLS le 14/12/2015

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Integración de la carga útil con el lanzador:

Pose Coiffe sur lanceur VS13 en ZLS 15-12-2015

Pose Coiffe sur lanceur VS13 en ZLS 15-12-2015

Pose Coiffe sur lanceur VS13 en ZLS 15-12-2015

Pose Coiffe sur lanceur VS13 en ZLS 15-12-2015

Pose Coiffe sur lanceur VS13 en ZLS 15-12-2015

Lanzamiento:

VS13 decollage depuis le shelter ouest le 17-12-2015

VS13_Decollage-Colibri1

VS13 Décollage champ large depuis Colibri, le 17/12/2015

Vídeo del traslado a la rampa:

Vídeo de la integración con el lanzador:

Vídeo del lanzamiento:



3 Comentarios

  1. Ola, pues a ver si se dan un poco de prisa porque mira que llevamos esperando…el GPS americano ha funcionado razonablemente bien y a más de uno le ha quitado las castañas del fuego y es de agradecer, pero creo que esta dependencia debe ir terminando. A ver si para 2018 entonces…

    Espero que llegue el día que antes de salir pregunte: “Llevamos el Galileo de respeto (repuesto)??”

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 21 diciembre, 2015
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • Lanzamientos