Misión Soyuz VS23 de un vistazo:
Cargas útiles de la misión COSMO-SkyMed Segunda Generación, CHEOPS, OPS-Sat, ANGELS, EyeSat
Masa total de la carga útil de la misión 3,250 kilogramos
Vehículo de lanzamiento
Soyuz-ST No. R15000-008 /
Fregat-M / 81KS carenado de carga útil No. U15000-033
Fecha de lanzamiento 2019 18 de diciembre
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Misión VS23
Durante su lanzamiento número 23 desde el
centro de lanzamiento europeo en la Guayana Francesa, el cohete
Soyuz-ST transportará cinco cargas útiles: la nave espacial italiana de observación de la Tierra Cosmo-SkyMed, como la carga principal, y el Satélite Exoplaneta Caracterizador Europeo, CHEOPS, como su mayor Pasajero secundario. Tres pequeños satélites autoestopistas, incluido un par basado en módulos estándar en forma de cubo de 10 centímetros de tamaño, o cubesats, también se lanzarán durante el vuelo.
Para acomodar todas las cargas útiles, la etapa superior Fregat estaba equipada con un adaptador ASAP-S, lo que le permite montar la carga útil primaria Cosmo-SkyMed en la parte superior de la estructura y el satélite CHEOPS justo debajo de su estructura en forma de tapa. Los contenedores de lanzamiento con cargas secundarias se unieron a adaptadores especiales a lo largo de su periferia.
Cosmo-SkyMed
El satélite Cosmo-SkyMed de segunda generación de 2.205 kilogramos está equipado con un potente radar de imágenes. La nave espacial fue desarrollada por Thales Alenia Space en Italia, para la Agencia Espacial Italiana, ASI y el Ministerio de Defensa italiano, por lo que es una doble misión civil y militar. El diseño de la nave espacial se basa en el módulo de servicio Prima de Thales que proporciona potencia, propulsión, transmisión de telemetría, control térmico y de actitud para el satélite.
La constelación Cosmo-SkyMed de segunda generación debe incluir dos satélites de observación de la Tierra, después de cuatro satélites de primera generación lanzados entre 2007 y 2010. Los cuatro lanzamientos anteriores fueron realizados por cohetes Delta de los Estados Unidos.
La red Cosmo-SkyMed fue diseñada para proporcionar cobertura global de la superficie terrestre durante todo el día, día y noche, entregando imágenes de la misma área de nuestro planeta cada 12 horas y cada satélite puede generar 450 fotos por día.
Thales Alenia Space es el contratista principal en el proyecto, responsable de la construcción de los dos satélites y el desarrollo del radar de apertura sintética de banda X de alta resolución, X-SAR, que se lleva a bordo.
Otra empresa italiana, Telespazio, se encargó del desarrollo del segmento terrestre de la red, la logística integrada y las operaciones. La estación terrestre de la compañía en Fucino, Italia, sirve como control de misión para Cosmo-SkyMed.
En nombre de la Agencia Espacial Italiana, un operador internacional llamado e-GEOS distribuye los datos del satélite a usuarios civiles a través de su centro Matera.
Según e-GEOS, el radar a bordo del Cosmo-SkyMed es capaz de producir imágenes con una resolución de 1 a 100 metros. El satélite también está equipado con una antena fija, con capacidades de dirección electrónica que pueden gestionar una gran cantidad de modos operativos para la adquisición de imágenes y para calibraciones internas. El ángulo de incidencia nominal (donde el sistema otorga la calidad de imagen solicitada) varía entre 20 y 59 grados, dijo e-GEOS.
La división de electrónica de otra compañía italiana, Leonardo, suministró el sistema de distribución de energía para Cosmo-SkyMed, así como para su radar y para los elementos activos del radar. Leonardo también construyó giroscopios, sensores de control de actitud y paneles solares para el satélite.
Arianespace, que fue acusado de lanzar el satélite de segunda generación, no publicó ninguna foto del Cosmo-SkyMed durante su procesamiento previo al lanzamiento en la Guayana Francesa. Sin embargo, Arianespace circuló una animación que muestra el despliegue de la nave espacial en órbita y los funcionarios del programa dijeron que los satélites Cosmo de la generación anterior habían operado en órbita con una altitud de 620 kilómetros.
CHEOPS
El satélite de exoplaneta caracterizador de 290 kilogramos, CHEOPS, fue construido por la división española de Airbus para la Agencia Espacial Europea, ESA. Alrededor de una década en proceso, el observatorio espacial de bajo costo se usará para observar estrellas cercanas brillantes que se sabe que tienen planetas, lo que permite una medición de alta precisión de sus radios. La nave espacial también permitirá establecer la densidad de exoplanetas con las masas conocidas, proporcionando pistas sobre su composición interna, como la roca o el hielo.
La nave espacial apuntará a planetas que van desde el tamaño de la Tierra hasta aquellos del tamaño de Neptuno, o cuatro veces el radio de la Tierra.
CHEOPS operará en una órbita síncrona solar de 700 kilómetros. Será controlado desde el Centro de Operaciones de la Misión ubicado en INTA, en Madrid, España, pero la planificación de sus observaciones científicas y el procesamiento de los datos científicos resultantes se llevará a cabo en el observatorio de Ginebra en Suiza.
Se esperaba que CHEOPS fuera seguido por una misión de investigación de exo-planeta mucho más avanzada desarrollada en Europa dentro del proyecto Platón. En el momento del lanzamiento de CHEOPS, se esperaba que Platón volara en 2026. Incluso se planeó un observatorio espacial Ariel aún más avanzado en Europa.
Ángeles
Según Arianespace, el Argos Néo de 30 kilogramos en un satélite económico y de luz genérico, ANGELS, es el primer nano-satélite construido completamente por la industria francesa. Fue financiado y desarrollado conjuntamente por la agencia espacial francesa, CNES, y el grupo industrial HEMERIA.
La nave espacial lleva un instrumento ARGOS Néo en miniatura diseñado para recopilar y determinar la posición de las señales y mensajes de baja potencia enviados por las 20,000 balizas ARGOS que ahora están en servicio en todo el mundo. El receptor ARGOS Néo es 10 veces más pequeño que su predecesor.
OPS-Sat
Operado por la compañía Tyvak en nombre de la ESA, el OPS-Sat de 7 kilogramos, que consta de tres módulos CubeSat, llevará una cámara para obtener imágenes de la superficie de la Tierra. El satélite fue descrito como el primer banco de pruebas en órbita de uso gratuito del mundo para nuevos programas, aplicaciones y técnicas de control satelital. Según la ESA, la nave espacial en forma de ladrillo de 30 centímetros estaba equipada con una computadora 10 veces más potente que el dispositivo de cálculo llevado en cualquier misión europea anterior. Se utilizará para probar el software de nueva generación, dijo la ESA.
Eye-Sat
El EyeSat es otra carga útil de 7 kilogramos de tipo cubesat del CNES asignada a la misión VS23. Construido con la ayuda de estudiantes de la Universidad del Instituto Tecnológico, IUT, en Cachan, Francia, el EyeSat incorpora tres módulos CubeSat estándar. Se utilizará para obtener imágenes astronómicas del cielo, en particular, la fotografía de la Vía Láctea.
Lanzar campaña
Se esperaba que la misión VS23 despegara en octubre de 2019, pero en septiembre de ese año, el lanzamiento se pospuso hasta diciembre de 2019.
Las cargas útiles de CHEOPS y ANGELS llegaron a la Guayana Francesa en octubre de 2019. Fue seguido por el aterrizaje por satélite Cosmo-SkyMed en Guayana el 12 de noviembre. CHEOPS fue encapsulado bajo el adaptador ASAP-S, después de haber sido trasladado a la plataforma del módulo de transporte. el 29 de noviembre.
El 9 de diciembre de 2019, Arianespace anunció que la integración de la carga útil había comenzado en el sitio de lanzamiento. En ese momento, el ensamblaje separado, la verificación de ajuste y los hitos de combustible despejaron el camino para el inicio de la integración de la carga útil, con CHEOPS instalado dentro del sistema dispensador de pasajeros múltiples ASAP-S y las cargas útiles auxiliares que se ensamblarán en el ASAP-S plataforma, dijo Arianespace.
Según la compañía, el sistema dispensador se integraría en la etapa superior Fregat de Soyuz, seguido de la integración de Cosmos-SkyMed Segunda Generación encima. Después de eso, la unidad combinada debía encapsularse en el carenado protector de carga útil de Soyuz.
El vehículo de lanzamiento fue lanzado a la plataforma el 12 de diciembre y al día siguiente, la sección de carga se instaló en la parte superior del cohete. La revisión de preparación para el lanzamiento, RAL, tuvo lugar en Kourou el 14 de diciembre, despejando la misión para el despegue.
24 horas de retraso
El primer intento de lanzar el cohete
Soyuz-ST con el satélite Cosmo-SkyMed se estaba preparando el 17 de diciembre de 2019 a las 5:54:20 am hora local (3:54 am EST, 08:54 UTC), sin embargo, alrededor de una hora Antes del despegue planeado, los funcionarios europeos informaron que el lanzamiento tuvo que ser fregado durante al menos 24 horas debido a un error de software en la etapa superior de Fregat. El lanzamiento de la misión VS23 se reprogramó para la fecha de respaldo del 18 de diciembre de 2019.
El jefe de Arianespace, Stéphane Israël, escribió en Twitter que "debido a un rojo al comienzo de la secuencia automatizada del sistema de lanzamiento SYZ, las operaciones se han detenido por hoy. Satélites y Lanzador con total seguridad. Investigaciones sobre procedimientos estándar".
Roskosmos luego anunció que el sistema automatizado había detectado un problema en el sistema de control de vuelo durante las operaciones finales de lanzamiento. "La causa del problema está bajo análisis. Se tomó la decisión de posponer el lanzamiento a una fecha de respaldo: 18 de diciembre a las 11:54 hora de Moscú", dijo Roskosmos.
Según Arianespace, la secuencia automatizada se interrumpió 1 hora 25 minutos antes del despegue programado. "El lanzador Soyuz y sus cargas de satélite se colocaron en un modo de espera totalmente seguro", dijo la compañía.
Según Arianespace, la nueva fecha de lanzamiento aún no se había anunciado dentro de las dos horas posteriores al lavado.
Mientras tanto, un póster en el foro en línea de la revista Novosti Kosmonavtiki dijo que el culpable había sido encontrado en el complejo de instrumentos de comando, KKP, en el sistema de control de vuelo del vehículo de lanzamiento, no en la etapa Fregat. De hecho, NPO Lavochkin, el fabricante de Fregat, pronto emitió una declaración negando cualquier problema con Fregat. "Durante la preparación (para el lanzamiento), todos los sistemas de la etapa superior funcionaron correctamente", dijo NPO Lavochkin. "La preparación de la etapa superior para el lanzamiento fue detenida por un comando automatizado. Fregat fue llevado a un estado inicial y listo para otro procesamiento para iniciar la preparación después de resolver la causa del retraso del inicio ".
Antes del final del día el 17 de diciembre, el Jefe de Arianespace confirmó la nueva hora de lanzamiento a las 08:54:20 UTC del 18 de diciembre. "Las operaciones de reemplazo están en marcha para el equipo defectuoso afectado por una interrupción", escribió Stéphane Israël en Twitter : "Una nueva revisión técnica antes de alimentar el vehículo de lanzamiento tendrá lugar el 18 de diciembre a las H0-5h".
Perfil de lanzamiento
El 18 de diciembre de 2019, todas las operaciones, excepto la transmisión en vivo, parecieron funcionar sin problemas y el vehículo de lanzamiento despegó según lo planeado.
Después de unos segundos en ascenso vertical desde el
complejo ELS en
la Guayana Francesa , el cohete se dirigió hacia el norte a una órbita casi polar. Los cuatro propulsores de la
primera etapa se dejaron caer como de costumbre dos minutos después del vuelo sobre el Océano Atlántico, seguido de la separación del carenado de la carga útil alrededor de un minuto después.
La
segunda etapa se disparó hasta cinco minutos después del vuelo, cuando la tercera etapa se hizo cargo. Se prevé que los refuerzos de la primera etapa y los dos segmentos del carenado de la carga útil caigan en el Atlántico sur del ecuador y la tercera etapa impactará al oeste de Groenlandia.
El satélite Cosmo-SkyMed se separó primero, 23 minutos después del lanzamiento (4:17 am EST), seguido por la nave espacial CHEOPS, que se lanzó 2 horas y 25 minutos después del despegue (6:19 am EST, 11:19 GMT). Cosmo-Skymed fue seguido en una órbita de 621 por 623 kilómetros con una inclinación de 97.8 grados hacia el ecuador.
Según la Agencia Espacial Europea, CHEOPS debía entrar en contacto con estaciones terrestres por primera vez 2 horas 54 minutos después del lanzamiento, durante una ventana de comunicaciones que se extiende desde L + 169 a L + 179 minutos después del lanzamiento. Como se esperaba, la nave se contactó con la estación terrestre New Norcia de la ESA y se informó que estaba en buen estado de salud.
OPS-Sat cubesat se lanzaron 3 horas y 41 minutos después del lanzamiento (8:05 am EST) y dos cubesat restantes quedaron fuera del remolcador espacial Fregat en los siguientes seis minutos y medio (8:11 am EST).
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