Primer lanzamiento de lasegunda generación de satélites

19 de octubre de 2010

Contenido

1. Inicio del proyecto2. Los satélites3. La compañía que realizó el lanzamiento4. La misión5. El vehículo transportador y sus etapas6. El lanzamiento7. Imágenes del lanzamiento

En Julio de 2009 Globalstar toma la decisión de construir la segunda generación de su flota satelitaleligiendo a Thales Alenia Space para la fabricación de sus satélites, y de esta forma seguir siendo.unproveedor lider en servicios satelitales móviles de voz y datos.

Con más de 400,000 subscriptores, Globalstar ofrece al mercado servicios de voz y datos en más de 120paises alrededor de todo el mundo. Los productos que Globalstar ofrece incluyen :

•Telefonía satelital fija y móvil,•Módems satelitales simplex y duplex,•Servicios de rastreo vehicular, por aire, mar y tierra•Rastareador personal SPOT.

Muchas industrias tanto terrestres como marítimas se benefician con los servicios de Globalstar,mejorando su productividad y resolviendo sus necesidades de comunicación en sitios donde la coberturapor otro medio resulta imposible.Los mercados en los que Globalstar está presente con sus servicios incluyen, la industria petrolera y delgas, oficinas de gobierno, clinicas de salud, minería, indutria forestal, pesca comercial, entidadesmilitares, transporte, construcción, organismos de asistencia ante emergencias, agroindustria, centros deinvestigación y empresas con presencia en zonas rurales, además del uso personal o recreacional.Las soluciones de datos y los servicios de rastreo de Globalstar son ideales para aplicaciones SCADA yseguimiento de activos y personas.

1. Inicio del proyecto

El programa de lanzamientos será dirigido por Arianespace encoordinación con la empresa Starsem, empleando el vehículo delanzamiento Soyuz 2, el cual ha sido utilizado exitósamente porGlobalstar en ocho ocasiones anteriores. El sitio desde donde seralizó el primer lanzamiento fue el cosmódromo de Baikonur enKazajstán

Globalstar planea integrar estos 24 nuevos satélites de segundageneración con 8 satélites que fueron lanzados en octubre de 2007para formar así una gran constelación de 32 satélites la cual seespera asegure a Globalstar operaciones más allá del año 2025.

Una vez que los seis nuevos satélites de Globalstar se encuentrenen órbita operacional, sus clientes se beneficiarán con una mayordisponibilidad y una mejor calidad en sus servicios..

En Septiembre de 2010, se completó la entrega por parte de ThalesAlenia Space de los primeros 6 satélites de los 24 totales que sevan a fabricar, conformando así el primero de los cuatro paquetescon seis satélites cada uno que se van a lanzar en los próximosmeses.

2. Los satélites

La nueva generación de satélites de Globalstar está conformadapor un grupo de satélites de órbita baja (LEO) estabilizados entres ejes, consistentes de un cuerpo principal trapezoidal condos arreglos de paneles solares. Los nuevos satélites han sidodiseñados para tener una vida útil de al menos 15 años. Paraayudar a asegurar la confiabilidad de la vida del diseño, estasegunda generación posee una arquitectura muy robusta la cualha puesto particular énfasis en la redundancia de sus sistemasde administración y de radiación. Adicionalmente, cada cadenaoperacional de la nave ha sido cuidadosamente analizada parala implementación de redundancias y tolerancias para minimizarasí los puntos posibles de falla.

Cada satélite de Globalstar de segunda generación pesaaproximádamente 700 Kg y entrega una potencia de 1.8 KW,está equipado con 16 transponders de banda C a S y 16transponders de banda L a C. El cuerpo trapezoidal del satéliteestá fabricado en aluminio rígido, en el que su forma trapezoidalfue seleccionada para conservar el volumen y para permitir elmontaje de varios satélites dentro del payload del vehículo delanzamiento.

2. Los satélites

El satélite opera mediante un cuerpo estabilizado en tresejes y utiliza sensores de sol, de tierra y un sensormagnético para ayudar a mantener su disposición. Elsatélite utiliza propulsores para elevación de su órbita,para maniobras de posición de la estación y para controlde la disposición del mismo. Los propulsores de la naveutilizan como combustible un solo tanque de propelentea bordo de la unidad.

Los dos arreglos de paneles solares proporcionan lafuente primaria de energia para el satélite, mientras queun conjunto de baterías son utilizadas durante loseclipses y en periodos de tráfico pico. Los panelessolares automáticamente siguen la posición del sol amedida que el satélite circunda la tierra, aportando así elmáximo posible de exposición a la luz solar.

2. Los satélites

El corazón de un satélite son sus sistemas decomunicación. En lo nuevos satélites estos sistemasestán montados en el módulo de tierra, el cual es la másgrande de las dos caras rectangulares del cuerpo delsatélite, en el hay antenas de banda C para comunicacióncon los gateways de Globalstar y antenas de banda L y Spara las comunicaciones con las terminales de usuario.

Los satélites están diseñados con las mismas frecuenciasy patrones de haz, lo que los hace completamentecompatibles con las antenas y gateways existentes y conla infraestructura de tierra, cada satélite de segundageneración puede ser mezclado transparentemente conlas operaciones de los satélites de primera generación deGlobalstar.

2. Los satélites

Para realizar los lanzamiento de sus satélites de la segundageneración, Globalstar seleccionó a Arianespace y Starsemcomo las empresas encargadas de esta tarea.

ARIANESPACE

Arianespace es una empresa lider mundial en servicio delanzamiento, respaldada por 24 accionistas y la AgenciaEspacial Europea. Arianespace dispone de una familia delanzadores que comprenden el Ariane 5, Soyuz y Vega y unpersonal internacional renombrado por su cultura decompromiso y excelencia. Al 15 de octubre de 2010 Arianspacehabía lanzado un total de 283 payloads (cargas útiles),uncluyendo más de la mitad de los satélites comerciales ahoraen servicio en todo el mundo y un programa de lanzamientos de22 Ariane 5 y 18 Soyuz, iguales a más de tres años de negocio.

STARSEM

Starsem es la compañia Soyuz que conjunta a todos losjugadores clave en la producción, operación y comercializaciónde los vehículos de lanzamiento más versátiles del mundo. Losaccionistas de Satrsem son Arianespace, Astrium, la AgenciaEspacial Federal Rusa y el centro espacial Samara.

3. La compañia que realizó el lanzamiento

Descripción de la misiónEl lanzamiento de la satélites Globalstar 2 será realizado desde el cosmódromode Baikonur, el primer lanzamiento ocurrirá el Martes 19 de octubre a las 05:10p.m. UTC, empleando para ello el lanzador Soyuz 2

El vehículo lanzador Soyuz 2Desde 1966 en que fue introducido la configuración Soyuz, se ha constituidoen el caballo de batalla del programa espacial Ruso-Soviético.

La familia Soyuz ha proporcionado servicios confiables y eficientes desde elnacimiento del programa espacial. Los vehículos de esta familia lanzaron elprimer satélite y pusieron en el espacio al primer hombre, además de estaracreditados con más de 1760 lanzamientos a la fecha. Hoy en día estevehículo es utilizado para vuelos tripulados y no tripulados a la estaciónespacial internacional y para lanzamientos desde el cosmódromo de Baikonur.

En 1999, el Soyuz permitió lanzar 24 satélites de la constelación de Globalstaren 6 lanzamientos.

El Soyuz es un vehículo de lanzamiento de cuatro etapas. El vehículo constaen su primer etapa de 4 coehetes principales (boosters), un nucleo central ensu segunda etapa, una tercera etapa y la cuarta etapa por el módulodenominado Fregat que es un módulo reencendible, además cada vehículotambién incluye un dipensador/adpatador y cubierta del payload

4. La misión

Una vista rápida del vuelo del vehículo de lanzamientoDespués del despegue desde el cosmódromo de Baikonur , las primerastres etapas del Soyuz duraron 8 minutos y 49 segundos. En estemomento la tercera etapa se separó del módulo superior, consistente dela etapa superior Fregat el dispensador de los satélites y los seis satélitesGlobasltar 2. Las tres capas más bajas del Soyuz regresarán a la tierra.

Es entonces cuando el Fregat enciende su primer motor, llevando almódulo superior hacia la órbita de transferencia arriba de la tierra.Después de este primer encendido, el Fregat realizará una maniobra decalentamiento para mantener las condiciones térmicas de los satélitesGlobasltar 2 durante la siguiente fase la cual dura casi 50 minutos.

En el punto correcto de esta órbita, el Fregat se encenderá nuevamentepara alcanzar la órbita circular de separación. Enseguida a laestabilización y bajo la visibilidad de las estaciones terrenas Rusas deseguimiento, los seis satélites serán liberados del dispensador. Laseparación de los dos satélites del dispensador superior ocurrirán primeroy 1 minuto 40 segundos después los cuatro satélites del dispensadorinferior serán separados simultáneamente. Después de la separación delos satélites, es reencendido el motor principal de la etapa Fregat parareingresar a la tierra sobre el Oceáno Pacifico.

La duración nominal de la misión desde el despegue hasta la separaciónde la última nave espacial es de 1hora 40 minutos 20 segundos

4. La misión

4. La misión

4. La misión

Los boosters (Primera etapa)

Los cuatro boosters son ensamblados alrededor delnucleo central y son una especie de cilindros afiladoscon el tanque del oxidante en la porción puntiaguda y eltanque de queroseno en la porción cilíndrica . Losmotores del booster están alimentados por oxígenoliquido y queroseno, los mismos propelentes que sonutilizados para cada una de las tres etapas inferiores.Cada motor posee cuatro cámaras de combustión. Elcontrol del vuelo en tres ejes es llevado a cabo poraletas (una por booster) y propulsores de vernier (dospor booster). Enseguida al despegue los boosters seencienden por 118 segundos y entonces sondesechados, el momento de la separación esdeterminado por la comparación de la velocidad con unvalor predefinido. La propulsión es transferida a travésde un mecanismo de rótula localizado en la partesuperior de la estructura cónica del booster el cual estaadherida al cuerpo central por dos barras decompresión

5. El vehiculo transportador y sus etapas

La parte o nucleo central (Segunda etapa)

La parte del nucleo central es similar en construcción a loscuatro boosters, con una forma de cabeza de martillo paraacomodar los boosters. Un anillo rígido se constituye comola interfase entre los boosters y el nucleo. Esta etapaposee un motor RD-108A con cuatro cámaras decombustión y cuatro propulsores vernier. Los Verniers sonutilizados para el control del vuelo en tres ejes una vez quelos los boosters se han separado.

La etapa central nominalmente se enciende por 286segundos. La ignición del núcleo central y los boostersocurren en un nivel intermedio de impulso en la plataformade lanzamiento 20 segundos antes del despegue, con elfin de monitorear los parametros del motor antes de quelos motores sean acelerados y el vehículo deje laplataforma.

5. El vehiculo transportador y sus etapas

Tercera etapa

La tercera etapa esta unida al cuerpo central por mediode una estructura de enrejado. La ignición de la terceraetapa ocurre aproximadamente 2 segundos antes delapagado del cuerpo central. El motor de propulsión de latercera etapa hace directamente la separación delcuerpo central.

Esta etapa utiliza un motor RD-0110 con cuatro cámarasde combustión. Cuatro boquillas vernier proporcionan elcontrol de vuelo en tres ejes.

La tercera etapa se enciende nominalmente por 240segundos. Después de la detención y separación de lacuarta etapa, la tercera etapa realiza una maniobra devaciado de su tanque de oxígeno liquido.

5. El vehiculo transportador y sus etapas

El alojamiento de los satélites

El Soyuz actual posee en la parte más alta, la ubicación delalojamiento de los satélites. Con un diametro de 4.1 m yuna longitud ded 11.4 m. Esta etapa encapsula dentro de lamisma cubierta el alojamiento de los satélites con susdispensadores y la etapa superior Fregat.

Etapa superior FREGAT (cuarta etapa)

La etapa superior Fregat es una etapa flexible y autónoma queestá diseñada para operar como un vehículo orbital. Extiende lacapacidad de las tres etapas inferiores del Soyuz paraproporcionar un acceso completo a varias órbitas (LEO, MEO,GEO). La etapa superior consiste de seis tanques esféricos,cuatro de propelente y dos con los sistemas de navegación ycomunicación, acomodados en círculo con barras pasandoentre los tanques para proporcionar soporte estructural.

La etapa es independiente de las tres etapas inferiores,poseyendo sus propios sistemas guía, de navegación, decontrol, de rastreo y de telemetría. Esta etapa utiliza propelentealmacenable (UDMH/NTO) y puede ser reencendido hasta 20veces en un vuelo, permitiendole así, realizar perfiles de misióncomplejos

5. El vehiculo transportador y sus etapas

Después de que se completó el ensamble de los seissatélites, su integración y las pruebas de prelanzamientoen las instalaciones de Thlaes Alenia en Roma, la segundageneración de satélites de Globalstar arribó al aeropuertode Baikonur en Kazajstán, empezando así la etapa dellanzamiento.

Las actividades en Baikonur durante las primeras semanasincluyeron la preparación de los satélites y el montaje deldispensador.

Los seis satélites ya montados en el dispensador fueronacoplados a la etapa Fregat y juntos encapsulados bajo lacubierta, formando así el módulo superior deltransportador.

6. El lanzamiento

Los eventos clave de la etapa de lanzamiento en los díasprevios al mismo son como sigue :(D= despegue) :

D ‒ 7 días

El módulo superior (satélites + dispensador + Fregat + cubierta) estransferido para su ensamble final a la plataforma de lanzamientodonde es acoplado a la tercera etapa del vehículo de lanzamiento.

D ‒ 4 días

La revisión de transferencia asegura que el Soyuz y su carga estánlistos para la actividad de movimiento a plataforma y lanzamiento

D ‒ 3 días

El vehículo de lanzamiento completamente ensamblado es transferidoa la plataforma y levantado a su posición vertical. Se ralizan revisionesde las primeras tres etapas.

D ‒ 2 días

Se realizan revisiones del Fregat y de la carga.

D ‒ 10 horas

Empieza el conteo final. Empieza la revisión de los sistemas del Soyuz

D- 5 horas

Empieza la revisión de los sistemas del Fregat

6. El lanzamiento

D – 4h 20m :

Revisión de autorización de carga decombustible del lanzador

D – 4 horas :

Empieza el llenado de combustible delvehículo de lanzamiento

D – 30 minutos :

Remoción de la plataforma de servicio

D – 2m 35s :

Presurización de los tanques de propelente

D- 20 segundos :

Encendido de los boosters y motoresprincipales en nivel de empuje medio

D – 0

Despegue

6. El lanzamiento

Imágenes del lanzamiento

Imágenes del lanzamiento

Imágenes del lanzamiento