Rusia ha lanzado hoy día 26 de febrero a las 06:07 UTC un cohete Soyuz-2.1b/Fregat (número de serie 14S53 0000-0) desde la rampa nº 4 del Área 43 del cosmódromo de Plesetsk (GIK-1) con el primer satélite de la serie Uragán-K1 (GLONASS-K) a bordo (Kosmos 2471). Esta misión estaba originalmente planeada para el 28 de diciembre de 2010, pero tuvo que ser retrasada en varias ocasiones por distintos motivos. Este ha sido el cuarto lanzamiento de un cohete Soyuz-2.1b.
Uragán-K1
Los satélites Uragán-K1 (GLONASS-K) forman la esperada tercera generación de satélites del sistema de posicionamiento global GLONASS -el equivalente ruso del sistema GPS- que deben sustituir en el futuro a los actuales Uragán-M (14F113). El Uragán-K1 nº 1 (Kosmos 2471) es el primero de los dos prototipos de esta serie. En 2013 se espera la introducción de los Uragán-K2 operativos (cuatro canales CDMA) y en 2015 los Uragán-K2M mejorados (ocho canales CDMA).
Satélite Uragán-K (ISS Reshetnyov).
Un satélite GLONASS-K en construcción (ISS Reshetnyov).
Los Uragán-K están fabricados por la empresa ISS Reshetnyov usando la plataforma Ekspress-1000A. Están estabilizados en tres ejes, tienen una masa de 935 kg, unos paneles que generan 1270 W y una vida útil de 10-12 años, frente a los 1415 kg y 7 años de vida operativa de los antiguos Uragán-M. El incremento en la vida operativa se ha conseguido introduciendo un nuevo diseño no presurizado. La carga útil es de 260 kg e incluye un nuevo emisor de banda L para señales de navegación civil en formato CDMA (L3) compatible con el empleado por otros sistemas de navegación (GPS, Galileo, Beidou, etc.). En el futuro se espera alcanzar los cuatro u ocho canales CDMA por aparato (los Uragán-M sólo emplean señales FDMA). Además, el satélite también incorpora la instrumentación adecuada para formar parte del sistema de rescate marítimo internacional COSPAS-SARSAT. Los relojes atómicos de cesio de los satélites GLONASS han sido diseñados por el instituto RIRT y tienen una precisión de 100 ns. Los relojes de los GLONASS-K tienen una estabilidad mejorada de 5×10−14, comparado con 1×10−13 de los GLONASS-M.
Satélite Uragán-M (ISS Reshetnyov).
En un principio, la masa de los Uragán-K no debía superar los 745 kg, permitiendo de esta forma lanzamientos en tándem usando cohetes Soyuz-2. Desgraciadamente, el aumento en el peso final ha vuelto inviable esta opción, aunque no se descarta que los Uragán-K2 o K2M futuros puedan alcanzar este peso. Actualmente, el gobierno ruso emplea un lanzador Protón -más caro que el Soyuz- para poner en órbita hasta tres Uragán-M en cada misión. El primer lanzamiento de un GLONASS-K estaba previsto originalmente para 2007. Los Uragán-K no sustituirán a los Uragán-M de golpe, sino que coexistirán durante un periodo de varios años. Por ejemplo, en 2011 está previsto el lanzamiento de otros dos Uragán-M desde Plesetsk mediante cohetes Soyuz-2.
La constelación GLONASS (Глобальная Навигационная Спутниковая Система, "sistema de navegación global por satélite") está formada por un mínimo de 21 satélites situados en tres planos orbitales de 64,8º (siete aparatos por plano) a 19100 km de altura, a diferencia del sistema GPS, que cuenta con un mínimo de 24 aparatos (actualmente hay 30) en seis planos (cuatro por plano) a 20200 km. En la actualidad hay 27 satélites GLONASS en servicio, de los cuales 22 están operativos y el resto están en mantenimiento o reserva. La precisión actual del sistema GLONASS es de 100 metros para la señal civil y 10-20 metros para uso militar, mejorables con el uso de estaciones terrestres de referencia. Se espera que los GLONASS-K aumenten esta precisión hasta los 2,8 metros en la señal civil. Cada aparato emite señales de navegación en 25 canales de banda L en intervalos de 0,5625 MHz en dos bandas principales: 1602,5625-1615,5 MHz y 1240-1260 MHz. Los GLONASS-K serán los primeros en incluir señales CDMA.
Estado actual de la constelación GLONASS (GLONASS/Roskosmos).
Soyuz-2.1b
El Soyuz-2.1b (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 8250 kg lanzado desde Baikonur (200 km y 51,6º) o 7850 kg lanzado desde Plesetsk (220 km y 62,8º). Está fabricado por la empresa TsSKB Progress de Samara (Rusia) y emplea queroseno (T1) y oxígeno líquido. Tiene una masa de 312 toneladas, una longitud de 46,3 metros (51,1 m con la cofia) y 10,3 metros de diámetro máximo.
Detalles del Soyuz 2 (TsSKB Progress/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 (la cofia estándar mide 4,1 x 11,4 metros). El Soyuz-2.1b se basa 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. Para simplificar costes, TsSKB Progress planea sustituir todos los cohetes Mólniya-M, Soyuz-U y Soyuz-FG por lanzadores de la serie Soyuz-2. El Soyuz-2.1a y el Soyuz-2.1b serán lanzados desde la Guayana Francesa bajo la denominación de Soyuz-STA y Soyuz-STB, respectivamente.
La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,6 x 2,68 m y 43,4 toneladas al lanzamiento equipados con motores RD-107A (14D22) de cuatro cámaras y dos vernier (derivados de los RD-107 del R-7). Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. La primera etapa funciona durante 118 segundos.
La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,1 x 2,95 m y 99,5 toneladas al lanzamiento, emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de 257,7-320,6 s. Funciona durante 286 segundos.
La tercera etapa (Bloque I), de 6,7 x 2,66 m y 25,3 t, usa un RD-0124, con un empuje de 294 kN y 359 s. Funciona durante 300 segundos.
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. Usa 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 etapa Fregat se ha empleado con los Soyuz-FG, Soyuz-U, Soyuz-2 y Zenit-3F (modificada). En el futuro se espera usarla con el Angará-A3.
La cofia tiene unas dimensiones de 3,7 x 7,7 metros.
Lanzamiento del Kosmos 2471:
Preparativos para el despegue en Plesetsk:
Vídeo del lanzamiento:
Uragán-K1
Los satélites Uragán-K1 (GLONASS-K) forman la esperada tercera generación de satélites del sistema de posicionamiento global GLONASS -el equivalente ruso del sistema GPS- que deben sustituir en el futuro a los actuales Uragán-M (14F113). El Uragán-K1 nº 1 (Kosmos 2471) es el primero de los dos prototipos de esta serie. En 2013 se espera la introducción de los Uragán-K2 operativos (cuatro canales CDMA) y en 2015 los Uragán-K2M mejorados (ocho canales CDMA).
Satélite Uragán-K (ISS Reshetnyov).
Un satélite GLONASS-K en construcción (ISS Reshetnyov).
Los Uragán-K están fabricados por la empresa ISS Reshetnyov usando la plataforma Ekspress-1000A. Están estabilizados en tres ejes, tienen una masa de 935 kg, unos paneles que generan 1270 W y una vida útil de 10-12 años, frente a los 1415 kg y 7 años de vida operativa de los antiguos Uragán-M. El incremento en la vida operativa se ha conseguido introduciendo un nuevo diseño no presurizado. La carga útil es de 260 kg e incluye un nuevo emisor de banda L para señales de navegación civil en formato CDMA (L3) compatible con el empleado por otros sistemas de navegación (GPS, Galileo, Beidou, etc.). En el futuro se espera alcanzar los cuatro u ocho canales CDMA por aparato (los Uragán-M sólo emplean señales FDMA). Además, el satélite también incorpora la instrumentación adecuada para formar parte del sistema de rescate marítimo internacional COSPAS-SARSAT. Los relojes atómicos de cesio de los satélites GLONASS han sido diseñados por el instituto RIRT y tienen una precisión de 100 ns. Los relojes de los GLONASS-K tienen una estabilidad mejorada de 5×10−14, comparado con 1×10−13 de los GLONASS-M.
Satélite Uragán-M (ISS Reshetnyov).
En un principio, la masa de los Uragán-K no debía superar los 745 kg, permitiendo de esta forma lanzamientos en tándem usando cohetes Soyuz-2. Desgraciadamente, el aumento en el peso final ha vuelto inviable esta opción, aunque no se descarta que los Uragán-K2 o K2M futuros puedan alcanzar este peso. Actualmente, el gobierno ruso emplea un lanzador Protón -más caro que el Soyuz- para poner en órbita hasta tres Uragán-M en cada misión. El primer lanzamiento de un GLONASS-K estaba previsto originalmente para 2007. Los Uragán-K no sustituirán a los Uragán-M de golpe, sino que coexistirán durante un periodo de varios años. Por ejemplo, en 2011 está previsto el lanzamiento de otros dos Uragán-M desde Plesetsk mediante cohetes Soyuz-2.
La constelación GLONASS (Глобальная Навигационная Спутниковая Система, "sistema de navegación global por satélite") está formada por un mínimo de 21 satélites situados en tres planos orbitales de 64,8º (siete aparatos por plano) a 19100 km de altura, a diferencia del sistema GPS, que cuenta con un mínimo de 24 aparatos (actualmente hay 30) en seis planos (cuatro por plano) a 20200 km. En la actualidad hay 27 satélites GLONASS en servicio, de los cuales 22 están operativos y el resto están en mantenimiento o reserva. La precisión actual del sistema GLONASS es de 100 metros para la señal civil y 10-20 metros para uso militar, mejorables con el uso de estaciones terrestres de referencia. Se espera que los GLONASS-K aumenten esta precisión hasta los 2,8 metros en la señal civil. Cada aparato emite señales de navegación en 25 canales de banda L en intervalos de 0,5625 MHz en dos bandas principales: 1602,5625-1615,5 MHz y 1240-1260 MHz. Los GLONASS-K serán los primeros en incluir señales CDMA.
Estado actual de la constelación GLONASS (GLONASS/Roskosmos).
Soyuz-2.1b
El Soyuz-2.1b (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 8250 kg lanzado desde Baikonur (200 km y 51,6º) o 7850 kg lanzado desde Plesetsk (220 km y 62,8º). Está fabricado por la empresa TsSKB Progress de Samara (Rusia) y emplea queroseno (T1) y oxígeno líquido. Tiene una masa de 312 toneladas, una longitud de 46,3 metros (51,1 m con la cofia) y 10,3 metros de diámetro máximo.
Detalles del Soyuz 2 (TsSKB Progress/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 (la cofia estándar mide 4,1 x 11,4 metros). El Soyuz-2.1b se basa 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. Para simplificar costes, TsSKB Progress planea sustituir todos los cohetes Mólniya-M, Soyuz-U y Soyuz-FG por lanzadores de la serie Soyuz-2. El Soyuz-2.1a y el Soyuz-2.1b serán lanzados desde la Guayana Francesa bajo la denominación de Soyuz-STA y Soyuz-STB, respectivamente.
La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,6 x 2,68 m y 43,4 toneladas al lanzamiento equipados con motores RD-107A (14D22) de cuatro cámaras y dos vernier (derivados de los RD-107 del R-7). Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. La primera etapa funciona durante 118 segundos.
La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,1 x 2,95 m y 99,5 toneladas al lanzamiento, emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de 257,7-320,6 s. Funciona durante 286 segundos.
La tercera etapa (Bloque I), de 6,7 x 2,66 m y 25,3 t, usa un RD-0124, con un empuje de 294 kN y 359 s. Funciona durante 300 segundos.
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. Usa 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 etapa Fregat se ha empleado con los Soyuz-FG, Soyuz-U, Soyuz-2 y Zenit-3F (modificada). En el futuro se espera usarla con el Angará-A3.
La cofia tiene unas dimensiones de 3,7 x 7,7 metros.
Lanzamiento del Kosmos 2471:
Preparativos para el despegue en Plesetsk:
Vídeo del lanzamiento:
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