Lanzamiento de la Progress M-25M

La agencia espacial rusa Roscosmos puso en órbita el día 29 de octubre de 2014 a las 07:09 UTC la nave de carga no tripulada Progress M-25M (7KTGM/11F615A60 nº 424). Se trata de la primera nave Progress que alcanza el espacio usando un cohete Soyuz-2-1A en vez de un Soyuz-U. El lanzamiento se produjo desde la Rampa Número 6 (PU-6/17P32-6) del Área 31 del cosmódromo de Baikonur. Seis horas más tarde, la Progress M-25M se acopló con el módulo Pirs del segmento ruso de la ISS. El lanzamiento tuvo lugar después de que un día antes la nave de carga Cygnus Orb-3 resultase destruida por culpa de un fallo del cohete Antares. La órbita inicial fue de 192,8 x 239,1 kilómetros y 51,67º de inclinación. Una vez que se haya comprobado el correcto funcionamiento del Soyuz-2-1A para lanzamientos no tripulados a la ISS se utilizará en misiones tripuladas con la Soyuz.

Nave Progress M-25M (RKK Energía).

Carga de la Progress M-25M

La Progress M-25M tiene una masa al lanzamiento de 7290 kg, con 2351 kg de carga útil:

• 530 kg de combustible para trasvasar al módulo Zvezdá.
• 880 kg de combustible para maniobras orbitales y elevar la órbita de la ISS.
• 22 kg de oxígeno (sistema SrPK).
• 26 kg de aire presurizado (sistema SrPK).
• 420 kg de agua del sistema Rodnik.
• 1283 kg en el compartimento presurizado (GrO), incluyendo:
  • 7 kg para el sistema de gases SOGS. Incluye filtros para el dióxido de carbono.
  • 2 kg de agua potable para el sistema SVO. Incluye filtros bacterianos y sistemas de purificación.
  • 204 kg del para el sistema higiénico y sanitario (SGO). Incluye contenedores para heces, filtros, receptores para la orina y las heces, etc.
  • 429 kg de alimentos en contenedores (SOP).
  • 198 kg de ropa, medicinas, sistemas de control de la atmósfera y elementos de aseo e higiene personal (SMO).
  • 26 kg de equipos de protección individual (SIZ).
  • 6 kg para el sistema de control de temperatura (SOTR).
  • 14 kg de discos duros y cables (SUBA).
  • 9 kg de medios de servicio técnico y reparaciones (STOR).
  • 27 kg de ítems para la tripulación (alimentos especiales, discos duros, correspondencia, cazadoras TZK-14, etc. (KSPE).
  • 239 kg de instrumentos científicos para el segmento ruso (KTsN).
  • 10 kg de baterías y sistemas eléctricos para el módulo Zaryá.
  • 0,2 kg para el módulo Poisk.
  • 2 kg para el módulo Rassvet.
  • 68 kg de productos norteamericanos para los cosmonautas rusos (comida, ropa, elementos de higiene, etc.).
  • 20 kg de equipos para el segmento norteamericano.
  • 1 kg de equipos para el segmento ruso.

Configuración actual de la ISS (TsUP).

Progress-M

Las Progress son naves de carga no tripuladas basadas en la nave Soyuz introducidas a finales de los años 70 para llevar suministros a las estaciones Salyut. Incluyen un compartimento no presurizado (OKD) para almacenar combustible que sustituye a la cápsula de la tripulación (SA) de las naves tripuladas Soyuz. Su módulo orbital presurizado se denomina GrO (Gruzovói Otsek, compartimento de carga) en vez de BO como en las Soyuz. El GrO se utiliza para llevar comida, agua, aire y equipamiento de diverso tipo a los cosmonautas a bordo de la estación espacial. La masa de la nave al lanzamiento es de es de unos 7290 kg y puede llevar 2100-2620 kg de carga, incluyendo un máximo de 1800 kg de carga presurizada en el GrO. Las Progress M pueden transportar un máximo de 420 kg de agua, 50 kg de oxígeno y 850 kg de propergoles. Las dimensiones de la Progress son de 7,23 x 2,1 metros (el diámetro máximo es de 2,72 metros en la base), con una envergadura de 10,7 metros contando los paneles solares. La actual serie Progress M-M incorpora sistemas digitales y es la última versión de esta nave de carga. El primer vuelo de una Progress tuvo lugar el 20 de enero de 1978.

Nave Progress M (www.turbosquid.com).

Las naves Progress están divididas en tres secciones:

• Compartimento de carga (GrO, Gruzovói Otsek/Грузовой Отсек): es similar en forma al módulo orbital (BO) de una Soyuz, pero no posee una escotilla interna que lo comunique con la cápsula de descenso como en las Soyuz. Además, mientras que el BO de la Soyuz sólo tiene una escotilla de acceso en tierra, el GrO tiene tres: dos de servicio (“tecnológicas”) y otra para introducir la carga. El volumen del GrO es de 7,6 m³, de los cuales unos 6,6 m³ corresponden a la carga. Una vez retirada la carga útil, el GrO se usa como “basurero” para acumular los desechos de la tripulación de la ISS. Esta basura se quema en la atmósfera al reentrar la nave sobre el Pacífico una vez cumplida su vida útil.
• Compartimento de Combustible (OKD, Otsek Komponentov Dozapravki/Отсек Компонентов Дозаправки): sustituye a la cápsula de la Soyuz y es donde se almacena el combustible para su trasvase a la ISS, además de otras cargas no presurizadas. Incluye dos tanques de agua, dos tanques de combustible (hidrazina) y dos de oxidante (ácido nítrico). El sistema de carga de propergoles es capaz de llevar hasta 310 kg de hidrazina y 560 kg de ácido nítrico a una presión de 14-21 kg por centímetro cuadrado.
• Módulo de Propulsión (PAO, Priborno-Agregatni Otsek/Приборно Агрегатни Отсек): muy similar al módulo de servicio (PAO) de la Soyuz, pero con una sección presurizada más larga para acomodar la aviónica que normalmente está situada dentro del SA en la Soyuz. El módulo incorpora un motor principal SKD de 300 kgf y 14 propulsores para maniobras de 13,3 kgf. la disposición y el número de los propulsores del sistema de maniobra (DPO) son distintos a los de las Soyuz.

Partes de la Progress M (RKK Energía).

Propulsores de la Progress (RKK Energía).

El GrO (RKK Energía).

Localizaciones de la carga en el GrO (RKK Energía).

Partes de la Progress M.

Versiones de la Progress:

• Progress / 7K-TG (11F615A15): versión no tripulada de la Soyuz 7K-T sin cápsula (SA) para abastecimiento de la Salyut 6 y Salyut 7. Masa 7,020 kg. Longitud: 7 metros. Incluía el sistema de aproximación Iglá (1978-1990).
• Progress M / 7K-TGM (11F615A55): versión modernizada de la Progress con sistemas de la Soyuz TM, incluyendo el sistema de aproximación Kurs (1989-2009).
• Progress MT (11F615A75): versión pesada de la Progress propuesta para abastecer a la Mir 2 (no construida).
• Progress M2 (11F61577): versión pesada de la Progress lanzada por un Zenit para abastecer a la Mir 2 (no construida).
• Progress M1 (11F615A55): Progress M con tanques de combustible adicionales (2000-2004).
• Progress M-M (11F615A60): Progress M con un nuevo ordenador TsVM-101 en vez del Argon-16 y nueva telemetría digital (2008-).

Cohete Soyuz-2-1A

El Soyuz-2-1A (14A14) es un cohete de tres etapas (más la etapa superior Fregat) basado en el Soyuz-U/Soyuz-FG capaz de colocar en una órbita de 200 kilómetros y 51,8º un máximo de 7020 kg lanzado desde Baikonur o 6830 kg lanzado desde Plesetsk. También puede situar 2730 kg en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde la Guayana Francesa. Está fabricado por la empresa TsSKB Progress de Samara (Rusia) y emplea queroseno y óxigeno líquido en las tres primeras etapas. Tiene una masa de 312 toneladas y una longitud de 46,3 metros. A diferencia del Soyuz-U y el Soyuz-FG, el Soyuz-2-1A incorpora una nueva aviónica digital y una cofia agrandada para lanzar cargas más voluminosas con la etapa Fregat de 4,1 x 11,4 metros. El Soyuz-2-1A ha servido como base para el Soyuz-2-1B, que incorpora una tercera etapa con un motor RD-0124 en vez de un RD-0110, lo que le permite poner en LEO hasta 7850 kg lanzado desde Baikonur. Para simplificar costes, TsSKB Progress planea sustituir en un futuro todos los cohetes Soyuz-U y Soyuz-FG por Soyuz-2. El Soyuz-2-1A también se ha lanzado desde la Guayana Francesa bajo la denominación de Soyuz ST-A.

Cohete Soyuz-2-1A (TsSKB Progress).

La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,60 x 2,68 m y 44,413 toneladas al lanzamiento (3784 kg en seco) equipados con motores RD-107A (14D22) de cuatro cámaras de combustión y dos vernier (derivados de los RD-107 del misil R-7 Semiorka) con 35 kN de empuje. La carga de combustible incluye 27900 kg de oxígeno líquido y 11260 kg queroseno. Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. Esta etapa funciona durante 118 segundos. Cada bloque lateral incluye una aleta aerodinámica estabilizadora que se instala cuando el lanzador está situado en la rampa.

Bloques de primera etapa del Soyuz (TsSKB Progress).

La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,10 x 2,95 metros y 99,765 toneladas al lanzamiento (6545 kg en seco), emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier de 35 kN. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de 257,7-320,6 s. Funciona durante 286 segundos y carga 63800 kg de oxígeno líquido y 26300 kg de queroseno.

Etapa central del Soyuz (TsSKB Progress).

La tercera etapa (Bloque I) de 6,7 x 2,66 m y 25,3 toneladas, usa un motor RD-0110 con un empuje de 297,93 kN y 230 segundos de Isp. Funciona durante 240 segundos.

Tercera etapa del Soyuz (TsSKB Progress).

Fases del lanzamiento:

T + 0,0 s: despegue.

T + 117,48 s: separación de la primera etapa (“Cruz de Koroliov”).

T + 287,17 s: separación de la segunda etapa.

T + 296,36 s: separación de la cofia (GO).

T + 296,59 s: separación del segmento de cola de la tercera etapa (KhO).

T + 528,17 s: separación de la nave espacial.

Fases del lanzamiento (TsUP).

Maniobras para el acoplamiento (TsUP).

Carga de combustible de la Progress M-25M:

Instalación de la Progress M-25M en la cofia:

Traslado al edificio MIK del Área 31:

Integración con la tercera etapa (Bloque I):

Integración con las primeras etapas:

Traslado a la rampa:

Lanzamiento:

Vídeos de las pruebas de la Progress en la cámara de vacío:

Vídeo de la integración del cohete:

Vídeo del traslado a la rampa:

Vídeo del lanzamiento: