La Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado hoy día 16 de febrero a las 22:50 UTC el segundo vehículo de carga ATV con destino a la ISS. El ATV-2 Johannes Kepler ha despegado a bordo de un Ariane 5 ES (misión V200 y lanzador L544) desde la rampa ELA3 del centro espacial de Kourou, en la Guayana Francesa. Se trata del segundo lanzamiento de la versión Ariane 5 ES. El ATV-2 debe acoplarse al segmento ruso de la ISS el próximo 24 de febrero, donde también se encuentra el HTV-2 japonés. El ATV-2 permanecerá en el espacio hasta el 5 de junio.
El ATV-2
El ATV-2 Johannes Kepler es un vehículo de carga automático para la Estación Espacial Internacional (ISS). Ha sido construido por EADS Astrium y sus dimensiones son de 9,794 x 4,480 metros, con una envergadura de 22,281 metros una vez desplegados los paneles solares. Tiene una masa al lanzamiento de 20,75 toneladas, de las cuales 13,083 toneladas corresponden a la estructura del vehículo y 7085 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.
ATV-2 Johannes Kepler (ESA).
El ICC puede transportar entre 1500 y 5500 kg de carga en ocho racks, 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 4700 kg de combustible para maniobras de elevación de la órbita de la ISS. Teniendo en cuenta el combustible, la carga máxima del ATV es de 7667 kg.
En esta misión, el Johannes Kepler lleva 7085 kg de carga útil: 851 kg de combustible para el módulo Zvezdá, 4535 kg de combustible para elevar la órbita de la ISS, 100 kg de oxígeno, 1170 kg de carga presurizada y 429 kg de equipo diverso.
El ATV (Automated Transfer Vehicle) nació oficialmente en 1995 cuando la ESA accedió a cooperar con este vehículo en el mantenimiento de la ISS. El primer ATV, el Jules Verne, despegó en marzo de 2008. El Johannes Kepler es el primer ATV de serie.
Vista general del ATV-2 Johannes Kepler (ESA).
Especificaciones del ATV-2 (ESA/Arianespace).
Sistema de propulsión del ATV-2 (ESA).
ICC del ATV-2 (ESA).
Propulsion Module del ATV-2 (ESA).
ATV-2 en la cofia del Ariane 5 ES (ESA).
Maniobra de acercamiento a 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.
Etapa central EPC (ESA/Arianespace).
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.
Los EAP de la misión V200 (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 V200 (ESA).
Instalación de la EPS sobre la 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.
Sección de aviónica (ESA).
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.
Preparación del ATV-2 Johannes Kepler (ESA).
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+ 7,31 s: encendido de los EAP y despegue.
T+ 12,77 s: inicio de la maniobra de cabeceo. 96 m de altura y 38 m/s.
T+ 17,05 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 30 s: separación de la cofia a 106,5 km de altura y 2,4 km/s.
T+ 8 min 52 s: apagado de la EPC.
T+ 8 min 58 s: separación de la primera etapa EPC a 133,4 km de altura y 7,05 km/s.
T+ 9 min 45 s: encendido de la segunda etapa EPS a 134,4 km de altura y 7,049 km/s.
T+ 17min 17 s: apagado de la EPS a 145,4 km de altura y 7,565 km/s.
T+ 59 min 28 s: segundo encendido de la EPS a 267,1 km de altura y 7,418 km/s.
T+ 59 min 56 s: segundo apagado de la EPS a 267,6 km de altura y 7,451 km/s.
T+ 1 h 3 min 54 s: separación del ATV-2.
Trayectoria del lanzamiento (ESA).
Cohete en la rampa ELA3 de Kourou (ESA).
Lanzamiento (ESA).
El ATV-2
El ATV-2 Johannes Kepler es un vehículo de carga automático para la Estación Espacial Internacional (ISS). Ha sido construido por EADS Astrium y sus dimensiones son de 9,794 x 4,480 metros, con una envergadura de 22,281 metros una vez desplegados los paneles solares. Tiene una masa al lanzamiento de 20,75 toneladas, de las cuales 13,083 toneladas corresponden a la estructura del vehículo y 7085 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.
ATV-2 Johannes Kepler (ESA).
El ICC puede transportar entre 1500 y 5500 kg de carga en ocho racks, 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 4700 kg de combustible para maniobras de elevación de la órbita de la ISS. Teniendo en cuenta el combustible, la carga máxima del ATV es de 7667 kg.
En esta misión, el Johannes Kepler lleva 7085 kg de carga útil: 851 kg de combustible para el módulo Zvezdá, 4535 kg de combustible para elevar la órbita de la ISS, 100 kg de oxígeno, 1170 kg de carga presurizada y 429 kg de equipo diverso.
El ATV (Automated Transfer Vehicle) nació oficialmente en 1995 cuando la ESA accedió a cooperar con este vehículo en el mantenimiento de la ISS. El primer ATV, el Jules Verne, despegó en marzo de 2008. El Johannes Kepler es el primer ATV de serie.
Vista general del ATV-2 Johannes Kepler (ESA).
Especificaciones del ATV-2 (ESA/Arianespace).
Sistema de propulsión del ATV-2 (ESA).
ICC del ATV-2 (ESA).
Propulsion Module del ATV-2 (ESA).
ATV-2 en la cofia del Ariane 5 ES (ESA).
Maniobra de acercamiento a 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.
Etapa central EPC (ESA/Arianespace).
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.
Los EAP de la misión V200 (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 V200 (ESA).
Instalación de la EPS sobre la 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.
Sección de aviónica (ESA).
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.
Preparación del ATV-2 Johannes Kepler (ESA).
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+ 7,31 s: encendido de los EAP y despegue.
T+ 12,77 s: inicio de la maniobra de cabeceo. 96 m de altura y 38 m/s.
T+ 17,05 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 30 s: separación de la cofia a 106,5 km de altura y 2,4 km/s.
T+ 8 min 52 s: apagado de la EPC.
T+ 8 min 58 s: separación de la primera etapa EPC a 133,4 km de altura y 7,05 km/s.
T+ 9 min 45 s: encendido de la segunda etapa EPS a 134,4 km de altura y 7,049 km/s.
T+ 17min 17 s: apagado de la EPS a 145,4 km de altura y 7,565 km/s.
T+ 59 min 28 s: segundo encendido de la EPS a 267,1 km de altura y 7,418 km/s.
T+ 59 min 56 s: segundo apagado de la EPS a 267,6 km de altura y 7,451 km/s.
T+ 1 h 3 min 54 s: separación del ATV-2.
Trayectoria del lanzamiento (ESA).
Cohete en la rampa ELA3 de Kourou (ESA).
Lanzamiento (ESA).
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