Primer lanzamiento geoestacionario de un Falcon 9 (SES-8)
Por fin, a la tercera va la vencida. El dia 3 de diciembre de 2013 a las 22:41 UTC la empresa SpaceX ha lanzado un cohete Falcon 9 v1.1 con el satélite de comunicaciones SES-8 desde la rampa LC-40 de la Base Aérea de Cabo Cañaveral. La misión hubiese pasado totalmente desapercibida para el gran público de no ser porque se trata del primer lanzamiento de SpaceX a la órbita geoestacionaria (GEO). La compañía norteamericana pretende reducir drásticamente el coste del acceso al espacio y para ello resulta imprescindible hacerse con el mercado de satélites en GEO, de la ahí la importancia de esta misión. Este ha sido el segundo lanzamiento comercial del Falcon 9 y el primero de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral.
Primer lanzamiento a GEO de SpaceX (SpaceX).
Con el fin de alcanzar GEO, la segunda etapa del Falcon 9 v1.1 debe volver a encenderse una vez en órbita para llevar a cabo una ignición de un minuto de duración aproximadamente y colocar la carga en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). Para esta misión SpaceX ha usado una órbita supergeosíncrona con un apogeo de 80000 kilómetros, muy superior a los 36000 kilómetros de GEO. Cuanto más lejos esté situado el apogeo de una órbita, más fácil es cambiar su plano (se requiere menos delta-V), así que, dependiendo del lugar del lanzamiento y el cohete, el ahorro en delta-V por el cambio de plano compensa la delta-V extra que gastamos para obtener un apogeo tan alejado. El uso de este tipo de órbita de transferencia se denomina también transferencia bielíptica y suele ser más eficiente que una órbita de transferencia común de tipo Hohmann, aunque a cambio se necesitan más encendidos del motor de la carga útil para alcanzarla. La órbita inicial será de 295 x 80000 kilómetros y 20,7º de inclinación.
Emblema de la misión (SpaceX).
El lunes 25 de noviembre el lanzamiento fue cancelado por problemas con una válvula y la presurización del tanque de oxígeno. El 28 de noviembre SpaceX intentó sin éxito lanzar el Falcon 9 hasta en dos oportunidades durante la ventana de 66 minutos de duración. En la primera ocasión el lanzamiento fue abortado cuando los nueve motores Merlin 1D ya habían hecho ignición y quedaba un segundo para el despegue. Aparentemente, un fallo en el sistema de ignición impidió que los motores alcanzasen su empuje máximo en el tiempo establecido. El segundo intento fue cancelado a un minuto del despegue al no poder garantizarse que los motores estuviesen en buen estado. El cohete fue trasladado al hangar para su inspección y se cambió el generador de gas del motor central. El 28 de diciembre
SES-8
El SES-8 es un satélite de telecomunicaciones geoestacionario de 3138 kg construido por Orbital Sciences para la empresa SES World Skies usando el bus GEOStar-2.4. Posee dos paneles solares que generan 5 kW de potencia eléctrica y un motor principal de fabricación japonesa IHI BT-4. Está equipado con 33 transpondedores en banda Ku y banda Ka para transmitir datos a India y al sureste de Asia. Estará situado en la longitud 95º de la órbita geoestacionaria. Su vida útil se estima en 15 años.
SES-8 (SES).
Falcon 9 v1.1
El Falcon 9 v1.1 es un lanzador de dos etapas capaz de situar 13,15 toneladas en órbita baja o 4850 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria lanzado desde Cabo Cañaveral. Tiene una masa al lanzamiento de 505,85 toneladas, una altura de 68,4 metros de altura y 3,7 metros de diámetro. Quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido en todas sus etapas. El fuselaje está fabricado en una aleación de aluminio-litio, mientras que la cofia y la estructura entre las dos fases está hecha de fibra de carbono. Todos los elementos importantes del cohete han sido fabricados en EEUU por SpaceX. El nombre de Falcon viene de la famosa nave Halcón Milenario de las películas de Star Wars. La existencia del Falcon 9 v1.1 fue hecha pública el 14 de mayo de 2012 cuando la NASA anunció que había modificado el contrato con SpaceX en vista de la intención de la compañía de introducir un nuevo diseño mejorado del Falcon 9 distinto al presentado en el contrato original. Oficialmente la denominación de este lanzador no es Falcon 9 v1.1, sino simplemente ‘Falcon 9 mejorado’ (upgraded Falcon 9).
Diferencias entre el Falcon 9 v1.0 y v1.1 (SpaceX).
La primera etapa dispone de nueve motores Merlin 1D de ciclo abierto que generan un empuje de 5885 kN al nivel del mar o 6672 kN en el vacío. Los nueve motores están dispuestos en una configuración octogonal denominada octaweb, con un motor adicional en el centro. Como comparación, en el Falcon 9 v1.0 los nueve Merlin 1C estaban situados en una matriz rectangular de 3 x 3. De acuerdo con SpaceX, los Merlin 1D son más eficientes y baratos que los Merlin 1C. Al igual que éstos, los Merlin 1D tienen capacidad para soportar varios encendidos, lo que permite probarlos en la rampa y, eventualmente, permitir la recuperación de la primera etapa. El Falcon 9 puede perder dos motores durante el lanzamiento y aún así completar su misión. Los nueve motores funcionan durante 180 segundos.
Nueve motores Merlin 1D en configuración octaweb (SpaceX).
La segunda etapa dispone de un único motor Merlin 1D adaptado al vacío (Merlin 1D Vacuum) con un empuje de 801 kN. Funciona durante 375 segundos. La cofia mide 13,1 x 5,2 metros.
Motores Merlin 1D (SpaceX).
Prestaciones del Falcon 9 y Falcon Heavy (SpaceX).
Fases del lanzamiento:
T-13 horas 30 min: encendido del vehículo.
T-3 h 50 min: comienza la carga de oxígeno líquido en el cohete.
T-3 h 40 min: comienza la carga de queroseno (RP-1).
T-3 h 15 min: finaliza la carga de queroseno y oxígeno.
T-6 min: comienza la secuencia de lanzamiento automática.
T-2 min: el director de lanzamiento da la autorización para proseguir con la cuenta.
T-1 min: el ordenador realiza las comprobaciones finales. Se activa el sistema Niagara de vertido de agua sobre la rampa (113500 litros).
T-40 s: se presurizan los tanques de propelentes.
T-3 s: ignición de los 9 motores Merlin.
T-0 s: despegue.
T+1 min: el cohete pasa por la zona de máxima presión dinámica (Max Q).
T+2 min 58 s: apagado de la primera etapa (MECO).
T+3 min: separación de la primera etapa y encendido de la segunda etapa.
T+4 min: separación de la cofia.
T+8 min: primer apagado de la segunda etapa (SECO-1).
T+27 min: segundo encendido de la segunda etapa.
T+28 min: segundo apagado de la segunda etapa (SECO-2)
T+32 min 53 s: separación de la carga útil.
Traslado del cohete durante el primer intento (SpaceX).
El cohete en la rampa (SpaceX).
El cohete en la rampa de día (SpaceX).
Rampa de lanzamiento SLC-40 en Cabo Cañaveral (SpaceX).
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