Cargueros Espaciales (Parte 1)

Fotograma de “Solaris” (remake del 2002 protagonizada por George Clooney). (Fuente: Web de la distribuidora)

Fotograma de “Solaris” (remake del 2002 protagonizada por George Clooney). (Fuente: Web de la distribuidora)

Imaginemos que queremos mudarnos de nuestro querido planeta ya que, como dijo el gran Konstantín Tsiolkovski (padre de los viajes en cohete), “la Tierra es la cuna de la Humanidad pero no podemos vivir siempre en una cuna”. Así que, como émulos de los personajes del inmortal Stanislav Lem, vamos a meter nuestras pertenencias en cajas y contactar con la empresa de mudanzas.

Roskosmos, la Agencia Espacial Federal Rusa fue fundada en 1992 tras la disolución de la Unión Soviética, utilizando los medios, instalaciones y filosofía de su predecesora. En ella se ha centralizado el control de las misiones espaciales civiles. Estas misiones comprenden tanto la colocación de satélites en órbita, los suministros a la Estación Espacial Internacional (compromiso que ha mantenido de forma ininterrumpida), como las visitas turísticas a la misma a través de la empresa Space Adventures.

En la actualidad, Roscosmos dispone de tres lugares de lanzamiento a los que deberíamos acercarnos con nuestra mercancía:

-         Baikonur: ubicado en Kazajstán, ostenta el título del primero y más grande de todo el mundo. Fue el punto de partida de grandes gestas espaciales, como la de Gagarin o Tereshkova y en la actualidad, es la “estación central” para todos los pasajeros con destino a la Estación Espacial Internacional.

-         Plesetsk: ubicado en Rusia (800 km al norte de Moscú). Su posición se responde a la minimización de daños en caso de fallo en el lanzamiento y caída de fragmentos. Los satélites militares son lanzados en esta sede.

-         Korou: ubicado en la Guyana Francesa. Comparte espacio con la Agencia Espacial Europea y cartel con el Ariane.

 

“De Baikonur al Cielo”: bendición del Soyuz TMA-19 antes de partir rumbo a la Estación Espacial Internacional. Fuente: Vyacheslav Oseledko/AFP/Getty Images. 

El Presidente Putin examina junto a Anatoli Perminov (Presidente de Roskosmos hasta 2011) la maqueta de la plataforma de lanzamiento Soyuz en Korou. Fuente: Arianespace.

Una vez contactada la empresa de mudanzas, deberemos indicar el destino. Decir “órbita” no es suficiente ya que esta palabra requiere de algún apellido más, y es que existen diferentes órbitas:

-         Órbita de Transferencia Geoestacionaria: localizada en el plano ecuatorial, siendo de forma elíptica, con un perigeo (distancia mínima a la Tierra) de 200 Km, y con un apogeo (distancia máxima a la Tierra) de 36000 km.

-         Órbita Síncrona con el Sol: localizada en un plano cuasi-polar, con una altitud entre los 600 y 800 km. El satélite está permanentemente visible desde la cara de la Tierra iluminada por el Sol. Estas órbitas son utilizadas para la observación de la Tierra, mediante satélites de teledetección, y para satélites de investigación del Sol.   

-         Órbita Baja: el satélite sobrevuela ambos hemisferios, y puede observar una parte diferente de la Tierra en cada revolución. Su altitud oscila entre los 200 y 500 Km. Esta órbita está empleada por satélites de observación o científicos y es la adecuada para las estaciones espaciales.

Lo siguiente será escoger el lanzador, que hará las veces de camión de la mudanza. El lanzador “no es más” que el cohete empleado para colocar la carga en la órbita.

Roskosmos tiene un amplio catálogo de lanzadores que, dependiendo del lugar,  parámetros de lanzamiento y destino, permiten transportar más o menos carga útil. Estos lanzadores pertenecen a dos grandes familias: Soyuz y Protón.

La familia Soyuz (' unión') está compuesta por los siguientes miembros:

-         Soyuz-1: el benjamín de la familia de lanzadores. Con sus dos etapas, 158 toneladas y 44 metros de máxima longitud, es el más utilizado para el despliegue de pequeños satélites en una órbita circular baja (200 km).

Si el lanzamiento se realiza en Plesetsk con los 62,8º de inclinación estándar, se pueden transportar 2.800 kg.

En Baikonur, con la inclinación estándar de 51,8º, se puede incrementar la carga útil en 50 kg.

-         Soyuz-U y Soyuz-FG: los lanzadores estándar rusos, en servicio desde 1973 (Soyuz-U) y 2001 (Soyuz-FG), con una envidiable tasa conjunta de éxito del 98,4%. Ambos tienen 3 etapas, pesan 310 toneladas y miden 51 metros.

Desde Plesetsk solo se pueden lanzar Soyuz-U, pero a cambio se pueden escoger 3 inclinaciones (81,4º, 67,1º y 62,8º) que permiten alcanzar diversas altitudes (200 km, 190 km y 220 km) cargando diferente peso (5800 kg, 6090 kg y 6150 kg).

Baikonur solo permite dos inclinaciones (64.9º y 51,8º) y la altitud alcanzada es inferior (190 km y 200 km). A cambio, el peso que puede transportar el Soyuz-U es mayor (6450 kg y 6650 kg) y se puede lanzar el Soyuz-FG incrementando notablemente la carga útil (6700 kg y 6900 kg).

-         Soyuz-2: el reemplazo del Soyuz-U, Soyuz-FG y Molniya-M (Молнияuna, modificación del Vostok) que comenzó a prestar servicio en 2009 con una tasa de éxito del 98,1%. Tiene 3 etapas, pesa 312 toneladas y mide 46 metros.  Este lanzador se presenta en 2 versiones, 1a y 1b, siendo la segunda una mejora incremental de la segunda. Estas mejoras afectan a la radio-telemetría, estructura de las etapas y motores.

Desde Plesetsk se pueden escoger una cuarta inclinación respecto a los anteriores lanzadores (98,3º) pero la  mayor altitud (220 Km) y carga útil se obtienen con la estándar. Con dicha inclinación, el Soyuz-2-1a puede transportar 6.830 Kg y el Soyuz-2-1b, 7850 Kg.

Baikonur también permite una inclinación adicional (95,4%) pero manteniendo en las tres la altitud (200 km). La inclinación estándar permite transportar la mayor carga útil: 7020 Kg el Soyuz-2-1a y 8200 Kg el Soyuz-2-1b.

-         Soyuz-ST: basado en el Soyuz-2 y diseñado específicamente para ser lanzado desde Korou. Específicamente, el Soyuz-ST cumple con ciertas directivas que incluye la posibilidad de enviar comandos desde tierra para el abortado de la misión, telemetría con formato IRIG (sistema europeo) y componentes a prueba de humedad. La inclinación estándar en Korou es 5,3º.

El Soyuz-ST tiene dos variantes, A y B, que permiten subir diferentes pesos a la Órbita de Transferencia Geoestacionaria (2850 kg y 3240 kg) y a la Órbita Síncrona con el Sol (4230 kg y 4900 kg).

-         Soyuz-2-3: otra modificación del Soyuz-2, esta vez pensada para incrementar la oferta en carga útil, órbita y lugar de lanzamiento. Tiene tres etapas, pesa 340 toneladas y mide 47 metros.

Desde Plesetsk puede transportar 9700 Kg. Baikonur permite 300 kg más y Kourou, 3900 kg más.

Además, con un añadido que describiré a continuación, se puede transportar 2100 Kg a la Órbita de Transferencia Geoestacionaria y 6700 Kg a la Órbita Síncrona con el Sol desde Plesetsk. Este mismo añadido permite transportar desde Baikonur 2480 kg y 6200 kg a las órbitas indicadas anteriormente.

Comparativa entre 3 modelos de Soyuz diferentes. Fuente: Russian Space Web.

En la siguiente entrega de “Cargueros Espaciales” veremos el añadido mencionado anteriormente, digno del “tuning” de cohetes (si realmente existiera esta disciplina), así como la otra familia de lanzadores que podríamos utilizar para nuestra “mudanza espacial”.

MÁS INFORMACIÓN

 

Roscosmos

 Manual de usuario del lanzador Soyuz

GoSatWatch: Aplicación para IOS (iPhone, iPod y iPad) que permite realizar un seguimiento milimétrico de los satélites en órbita, Estación Espacial Internacional incluida.

Lanzamiento en Baikonur del Soyuz TMA-05M desde varios ángulos.

Mismo lanzamiento con vistas de los astronautas (el detalle del muñeco colgado del equivalente del “retrovisor” como si de un coche se tratara es bastante gracioso).

Misión de “Call of Duty: Black Ops” que tiene lugar en el Baikonur de la Guerra Fría.

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